專利名稱：一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)車，具體地說它涉及一種風(fēng)車的葉片。
背景技術(shù)：
中國專利公開(告)號CN :2067768，公開(告)日1990年12月19日，發(fā)明創(chuàng)造 的名稱葉片能自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的風(fēng)車，分類號F03D3/00，該申請案公開了一種葉片能自轉(zhuǎn)和
公轉(zhuǎn)的風(fēng)車，屬于風(fēng)能開發(fā)利用技術(shù)領(lǐng)域。采用的技術(shù)要點是由于葉片在自轉(zhuǎn)軸的兩邊不
對稱，寬邊受風(fēng)面積大，這使葉片在順風(fēng)中靠著擋桿，在逆風(fēng)中脫離擋桿，從而最有效利用 風(fēng)能。 中國專利公開(告)號CN1789704，公開(告)日2006年06月21日，發(fā)明創(chuàng)造
的名稱一種動力傳輸裝置，該申請案公開了一種動力傳輸裝置及其方法，該動力傳輸裝置
包括葉片、葉片自轉(zhuǎn)軸、葉片框架輪，還包括與葉片自轉(zhuǎn)軸連接的自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)。 上述兩個申請案都涉及到的風(fēng)車在運轉(zhuǎn)過程中需要自轉(zhuǎn)軸軸承的配合。其欠缺之 處在于過多的自轉(zhuǎn)軸軸承的使用，增加了制作的復(fù)雜程度和費用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，減少或避免使用自轉(zhuǎn)軸軸承的風(fēng)車的葉片。傳 統(tǒng)的風(fēng)車葉片一般都與葉片自轉(zhuǎn)軸固定連接，葉片自轉(zhuǎn)軸的兩端通過自轉(zhuǎn)軸軸承與葉片框 架輪轉(zhuǎn)動連接。本發(fā)明的風(fēng)車的葉片無須設(shè)置自轉(zhuǎn)軸軸承。但是在無自轉(zhuǎn)軸軸承的情況下 如何達(dá)到葉片的自轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)功能，同時也保證了風(fēng)車的良好運轉(zhuǎn)，這些技術(shù)要點是本發(fā)明的 風(fēng)車所必須解決的。 本發(fā)明公開了一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車。為了解決上述技術(shù)問 題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的所述風(fēng)車包括葉片、葉片自轉(zhuǎn)軸、擋桿和葉片框架 輪，所述葉片框架輪具有"公轉(zhuǎn)軸線"并繞"公轉(zhuǎn)軸線"旋轉(zhuǎn)，所述擋桿與所述葉片框架輪 固定連接，在所述葉片框架輪的四周設(shè)置有二個或數(shù)個所述葉片與所述葉片自轉(zhuǎn)軸的組 合，其特征在于所述二個或數(shù)個組合中，所述葉片繞各自的"葉片自轉(zhuǎn)軸線"轉(zhuǎn)動，并與所 述"葉片自轉(zhuǎn)軸線"產(chǎn)生往復(fù)來回的"相對移位"，所述相對移位的方向垂直于"葉片自轉(zhuǎn)軸 線"。 具體的技術(shù)解決措施之一是所述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述葉片框架輪固定連接，所述 葉片兩端的端面設(shè)置有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔，所述橢圓的短軸直徑大于葉片自轉(zhuǎn)軸直 徑，所述橢圓的長軸直徑平行于葉片的葉面，所述葉片通過橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔套裝 在葉片自轉(zhuǎn)軸中；"葉片自轉(zhuǎn)軸線"與葉片自轉(zhuǎn)軸中心線重疊。(可兩端分開套裝)。
具體的技術(shù)解決措施之二是所述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述葉片框架輪固定連接，所述 葉片兩端的端面設(shè)置有長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔，所述葉片自轉(zhuǎn)軸上套裝有方形的移動模 塊，所述葉片自轉(zhuǎn)軸與方形的移動模塊轉(zhuǎn)動連接，所述長方形的短邊大于方形的移動模塊 的邊長，所述長方形的長邊平行于葉片的葉面，所述方形的移動模塊可在長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)
3動移位孔中沿長方形的長邊方向來回移動；"葉片自轉(zhuǎn)軸線"與葉片自轉(zhuǎn)軸中心線重疊。
具體的技術(shù)解決措施之三是所述葉片框架輪外端相對的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有橢圓形的 自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽，所述橢圓的短軸直徑大于葉片自轉(zhuǎn)軸直徑，所述橢圓的長軸直徑垂直于 "公轉(zhuǎn)軸線"，所述葉片自轉(zhuǎn)軸套裝在橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽中，所述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述 葉片固定連接，并把葉片分割成面積大、小不等的兩部分；"葉片自轉(zhuǎn)軸線"為兩相對橢圓的 "中心軸線"。 由上述結(jié)構(gòu)特征帶來的優(yōu)點是，所述的葉片通過葉片兩端的端面設(shè)置的橢圓形的
自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔達(dá)到其對自轉(zhuǎn)軸線相對的轉(zhuǎn)動，并通過檔桿帶動葉片框架輪的公轉(zhuǎn)運動。
橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽原理同上。 與現(xiàn)有風(fēng)車技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是 提供了一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車裝置。使葉片和葉片自轉(zhuǎn)軸的相 互連接的結(jié)構(gòu)簡單，避免使用自轉(zhuǎn)軸軸承使風(fēng)車的制作簡單費用降低。


圖1是本發(fā)明帶有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔的葉片。 圖2是本發(fā)明帶有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔的扁狀葉片。 圖3是本發(fā)明帶有長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔的葉片。 圖4是利用本發(fā)明帶有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔葉片的風(fēng)力發(fā)電裝置。 圖中葉片l橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔2長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔3葉片自
轉(zhuǎn)軸4葉片框架輪5檔桿6風(fēng)向舵旋轉(zhuǎn)環(huán)7風(fēng)向舵8葉片公轉(zhuǎn)軸9
具體實施例方式
圖l所示本發(fā)明帶有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔的葉片。圖中，適當(dāng)選擇橢圓長、短 軸的尺寸將直接影響葉片的運轉(zhuǎn)功能以至影響到整個風(fēng)車的性能。適當(dāng)增加橢圓短軸的長 度可使葉片的運轉(zhuǎn)比較柔和，如果橢圓長、短軸一樣就成了圓形。為防止葉片和葉片自轉(zhuǎn)軸 之間的軸向移動，可采用在橢圓的圓周上開槽的方法，但是在葉片自轉(zhuǎn)軸與槽對應(yīng)的部位 必須增設(shè)凸輪。 圖2是本發(fā)明帶有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔的扁狀葉片。扁狀葉片在風(fēng)葉處于逆 風(fēng)狀態(tài)時有利。 圖3是本發(fā)明帶有長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔的葉片。移位孔的旁邊增設(shè)擋板可限
定葉片和葉片自轉(zhuǎn)軸之間的軸向移動。運轉(zhuǎn)方式類似圖4，可參看圖4。 圖4是利用本發(fā)明帶有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔葉片的風(fēng)力發(fā)電裝置。 所示的風(fēng)車包括葉片1、橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔2、葉片自轉(zhuǎn)軸4、葉片框架輪5、
檔桿6 、風(fēng)向舵旋轉(zhuǎn)環(huán)7 、風(fēng)向舵8 ，葉片公轉(zhuǎn)軸9 。 所述葉片公轉(zhuǎn)軸9設(shè)置在葉片框架輪5的中心，并與所述葉片框架輪5固定連接； 在所述葉片框架輪5的四周設(shè)置有四個葉片l(或者是二個葉片，三個葉片或其它)；所述 葉片1的兩端的端面設(shè)置有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔2，所述葉片l通過橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 動移位孔2套裝在葉片自轉(zhuǎn)軸4中；所述葉片自轉(zhuǎn)軸4與所述葉片框架輪5固定連接；所 述檔桿6與所述葉片框架輪5固定連接；所述葉片框架輪繞葉片公轉(zhuǎn)軸所形成的"公轉(zhuǎn)軸線"(圖中的虛線所示)旋轉(zhuǎn)。 結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述參看圖1和圖4，圖1顯 示，葉片l具有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔2。圖4顯示橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔套裝在葉 片自轉(zhuǎn)軸4中的，這樣的套裝，葉片1的活動度很靈活，當(dāng)葉片1隨葉片框架輪5運轉(zhuǎn)下行 到下端位置時，葉片處于逆風(fēng)狀態(tài)，由于重力的作用，葉片1下垂，橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位 孔長軸的一端掛在葉片自轉(zhuǎn)軸4上，形成上下兩部分面積不等，在風(fēng)的作用下葉片趨向于 水平狀態(tài)運轉(zhuǎn)，減少了風(fēng)的阻力。葉片框架輪5旋轉(zhuǎn)帶動葉片1上行使檔桿6逐漸靠近葉 片l，最后葉片1依靠檔桿6的支持在葉片框架輪5上方迎風(fēng)作功，并帶動葉片框架輪5旋 轉(zhuǎn)。當(dāng)葉片l運行到水平狀態(tài)時在風(fēng)力和圓周運動的離心力的作用下橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移 位孔長軸的另一端靠在葉片自轉(zhuǎn)軸4上。如此重復(fù)前面的過程使風(fēng)車連續(xù)運轉(zhuǎn)。葉片的運 轉(zhuǎn)情形如上下運動的呼啦圈。應(yīng)當(dāng)明確這樣的風(fēng)力發(fā)電裝置需要設(shè)置偏航系統(tǒng)裝置，也就 是本實施例風(fēng)向舵旋轉(zhuǎn)環(huán)7、和風(fēng)向舵8的組合所起的作用。 本實施例在葉片框架輪5水平狀態(tài)運轉(zhuǎn)時比較復(fù)雜，不作介紹。具體可參看另一 申請案例"一種組合式風(fēng)車"。 采用圖3形式的葉片兩端的端面設(shè)置有長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔的技術(shù)，結(jié)構(gòu)比 較復(fù)雜，可以采用滑動連接的方式或者使用自轉(zhuǎn)軸軸承。相應(yīng)增加了葉片運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，如 果使用自轉(zhuǎn)軸軸承就增加了制作費用。 橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽原理同橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔。因此可以參照實施， 只要把葉片自轉(zhuǎn)軸4套裝在橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽中，區(qū)別在于"葉片自轉(zhuǎn)軸線"為兩相 對橢圓的"中心軸線"而不是前面介紹的"葉片自轉(zhuǎn)軸線"與葉片自轉(zhuǎn)軸4的中心線重疊。 所述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述葉片固定連接，并把葉片分割成面積大小不等的兩部分。橢圓形的 自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽的深淺將影響葉片自轉(zhuǎn)軸的軸向移動。采用橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽的技 術(shù)，要求葉片框架輪5特別結(jié)實，否則對風(fēng)車的轉(zhuǎn)動性能影響很大。如果把葉片自轉(zhuǎn)軸4斷 開安裝，葉片可以設(shè)置得較薄。 最后重點討論"葉片自轉(zhuǎn)軸線"。應(yīng)該說"葉片自轉(zhuǎn)軸線"是個虛擬的概念，它隨著 葉片自轉(zhuǎn)軸是否與葉片框架輪固定或者運動而有不同的情形。當(dāng)葉片自轉(zhuǎn)軸相對葉片框架 輪固定，"葉片自轉(zhuǎn)軸線"就與葉片自轉(zhuǎn)軸的中心線重疊，比如圖1、圖2、圖3產(chǎn)生的實施例。 當(dāng)葉片自轉(zhuǎn)軸隨葉片也在相對葉片框架輪同時運動，那么"葉片自轉(zhuǎn)軸線"就是它們共同運 動軌跡的"中心軸線"，比如"葉片框架輪外端相對的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位 槽"產(chǎn)生的實施例就是如此。 最后再明確"相對移位"的概念。所謂"相對移位"是指葉片自身的中心軸線在運 動中與"葉片自轉(zhuǎn)軸線"之間產(chǎn)生的位移。
權(quán)利要求
一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車，所述風(fēng)車包括葉片、葉片自轉(zhuǎn)軸、擋桿和葉片框架輪，所述葉片框架輪具有“公轉(zhuǎn)軸線”并繞“公轉(zhuǎn)軸線”旋轉(zhuǎn)，所述擋桿與所述葉片框架輪固定連接，在所述葉片框架輪的四周設(shè)置有二個或數(shù)個所述葉片與所述葉片自轉(zhuǎn)軸的組合，其特征在于所述二個或數(shù)個組合中，所述葉片繞各自的“葉片自轉(zhuǎn)軸線”轉(zhuǎn)動，并與所述“葉片自轉(zhuǎn)軸線”產(chǎn)生往復(fù)來回的“相對移位”，所述相對移位的方向垂直于“葉片自轉(zhuǎn)軸線”。
2. 實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車，其特征在于所 述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述葉片框架輪固定連接，所述葉片兩端的端面設(shè)置有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動 移位孔，所述橢圓的短軸直徑大于葉片自轉(zhuǎn)軸直徑，所述橢圓的長軸直徑平行于葉片的葉 面，所述葉片通過橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔套裝在葉片自轉(zhuǎn)軸中；"葉片自轉(zhuǎn)軸線"與葉片 自轉(zhuǎn)軸中心線重疊。
3. 實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車，其特征在于所 述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述葉片框架輪固定連接，所述葉片兩端的端面設(shè)置有長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動 移位孔，所述葉片自轉(zhuǎn)軸上套裝有方形的移動模塊，所述葉片自轉(zhuǎn)軸與方形的移動模塊轉(zhuǎn) 動連接，所述長方形的短邊大于方形的移動模塊的邊長，所述長方形的長邊平行于葉片的 葉面，所述方形的移動模塊可在長方形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔中沿長方形的長邊方向來回移 動；"葉片自轉(zhuǎn)軸線"與葉片自轉(zhuǎn)軸中心線重疊。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車，其特征在于所述 葉片自轉(zhuǎn)軸與方形的移動模塊固定連接，所述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述葉片框架輪轉(zhuǎn)動連接。
5. 實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車，其特征在于所 述葉片框架輪外端相對的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽，所述橢圓的短軸直徑大 于葉片自轉(zhuǎn)軸直徑，所述橢圓的長軸直徑垂直于"公轉(zhuǎn)軸線"，所述葉片自轉(zhuǎn)軸套裝在橢圓 形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位槽中，所述葉片自轉(zhuǎn)軸與所述葉片固定連接，并把葉片分割成面積大、小 不等的兩部分；"葉片自轉(zhuǎn)軸線"為兩相對橢圓的"中心軸線"。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉片與自轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生相對移位的風(fēng)車，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單，避免使用自轉(zhuǎn)軸軸承的風(fēng)車的葉片。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，具體的技術(shù)解決措施是所述的葉片兩端的端面設(shè)置有橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔，橢圓的短軸直徑大于自轉(zhuǎn)軸直徑，橢圓的長軸直徑平行于葉片的葉面，葉片通過橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔套裝在自轉(zhuǎn)軸中。由上述結(jié)構(gòu)特征帶來的優(yōu)點是，所述的葉片通過葉片兩端的端面設(shè)置的橢圓形的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動移位孔達(dá)到其對自轉(zhuǎn)軸線相對的轉(zhuǎn)動，并通過檔桿帶動葉片框架輪的公轉(zhuǎn)運動。本發(fā)明的優(yōu)點是使葉片和葉片自轉(zhuǎn)軸的相互連接的結(jié)構(gòu)簡單，避免使用自轉(zhuǎn)軸軸承使風(fēng)車的制作簡單費用降低。本發(fā)明適用于風(fēng)力發(fā)電裝置。
文檔編號F03D3/06GK101749178SQ20081020402
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者何敏婕, 俞嘉華, 俞霽, 邱小真, 邱小鷹, 陳瑜 申請人:俞嘉華