專利名稱:一種垂直軸風力機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及風力機,尤其是涉及一種垂直軸風力機的葉片。
背景技術:
風力機是利用風能機械,它可驅動發(fā)電機?,F在普遍使用的風力機是 水平軸風力機。常見的風力機是在水平軸上安裝三個葉片,風力機的動力 輸出軸經變速器連接發(fā)電機。隨著風力機技術的不斷發(fā)展,人們已研制出 很多種垂直軸風力機。為了提高垂直軸風力機的效率,人們不斷地改進垂 直軸風力機的結構。然而,現有垂直軸風力機的技術主要體現在材料、翼 型和成型工藝等方面,很難較大幅度地減小葉片的旋轉阻力,不利于進一 步提高垂直軸風力機的工作效率。 發(fā)明內容
針對現有技術的不足,本實用新型的目的是提供一種垂直軸風力機, 它可明顯減小垂直軸風力機葉片的旋轉阻力,有助于提高垂直軸風力機的 工作效率。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種垂直軸風力機,包括垂直軸, 垂直軸上有葉片,垂直軸連接動力輸出機構,葉片的旋轉區(qū)域有擋風罩和
進風通道;葉片上有單向閥。
在上述技術方案的基礎上,本實用新型還有以下進一步的方案
3所述葉片的旋轉區(qū)域有導風機構。
所述擋風罩結合轉向機構。
所述擋風罩上方有頂蓋。
所述單向閥由框架、銷軸、閥片構成,閩片通過銷軸構成水平轉動連
接,閥片的開啟口指向垂直軸;閥片有限位機構。 所述單向閩有減壓機構。 所述葉片通過支重輪結合軌道。 本實用新型的優(yōu)點如下
由于葉片的旋轉區(qū)域有擋風罩和進風通道,進入擋風罩的葉片可免被
不規(guī)則氣流干擾,有助于消除葉片的部分空氣阻力;進風通道可使氣流集 中作用于葉片,能使葉片更好地工作;葉片上的單向閥可在葉片逆風運動 時開啟,可減小葉片旋轉時的空氣阻力。本實用新型有助于提高垂直軸風 力機的效率。
圖l是本實用新型的結構示意圖2是閥門關閉狀態(tài)的示意圖; 圖3是閩門打開狀態(tài)的示意圖; 圖4是本實用新型加裝導風機構等附件的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳述本實用新型的實施方式
參看圖l。 一種垂直軸風力機,動力輸出機構可以是垂直軸8的下端 或變速箱4,垂直軸8下端連接由齒輪傳動機構構成的變速箱4,變速箱4的動力輸出軸可連接發(fā)電機。變速箱4安裝在轉盤5上。為了能使垂直軸
8的工作更穩(wěn)定,動力輸出機構還可設置有安裝架1,垂直軸8的上端通 過軸承與安裝架1構成可轉動連接。安裝架1可固定在地面或轉盤5上, 安裝架1的結構可以有多種。安裝架1既可以是"門"字形,也可以是橋 梁結構,大型的安裝架1宜釆用橋梁結構。垂直軸8上有葉片2,垂直軸 8上可安裝2 16片葉片2。通常情況下,垂直軸8上安裝4片葉片2。葉 片的旋轉區(qū)域,即葉片2旋轉半徑。在轉盤5的邊緣固定一個可以圍住半 個轉盤5的擋風罩7,垂直軸8的左側的葉片2在擋風罩7外,垂直軸8 的右側的葉片2在擋風罩7內,擋風罩7的開放部位是進風通道,位于擋 風罩7的開放部位的葉片2可接觸自然風,即葉片的旋轉區(qū)域有擋風罩7 和進風通道。垂直軸8的左側的葉片2繞垂直軸8旋轉180度后可進入擋 風罩7。葉片2上有單向閥,4片葉片2上都設置有單向閥。擋風罩7夕卜, 垂直軸8左側的葉片2被自然風吹動時,葉片2上的單向閥自動關閉;當 葉片2被自然風吹動而進入擋風罩7內時,葉片2上的單向閥可在空氣阻 力的作用下打開,從而減小了葉片2的空氣阻力。葉片2上的單向閥實施 方式如下
結合圖1,參看圖2和圖3。葉片2上的單向閥安裝數量可根據葉片2 面積來確定。如,面積為3平方米的葉片2可以安裝12個單向閥。在葉 片2上設置12個矩形孔3,每個矩形孔3內安裝一個單向閥。所述單向 閥由框架201、銷軸200、閥片6構成,閥片6通過銷軸200構成可水平 轉動連接,閥片6的開啟口指向垂直軸8;閥片6有限位機構。銷軸200 豎向安裝在框架201的左邊,閥片6繞銷軸200水平轉動時可向著垂直軸8的方向打開,即閥片6的開啟口指向垂直軸8??蚣?01也可與葉片2 做成一體結構。框架201可使用塑料材料或不銹鋼材料制造,閥片6通過 銷軸200連接框架201,銷軸200與框架201之間有防水軸承,閥片6可 繞銷軸200轉動;閥片6可做成圓弧形。閥片6的限位機構可使用彈性鋼 片202??蚣?01上固定一根可限制閥片6轉動的彈性鋼片202。當風速 過大,閥片6能克服彈性鋼片202彈力而反向打開,從而可實現減小葉片 2負荷的減壓的目的,即所述單向閥有減壓機構。如果把彈性鋼片202換 成無彈性的擋片時,閥片6只能逆時針旋轉而正向打開。
要說明的是,葉片2上的單向閩還可以是其它結構。如,葉片2上設 置12個直徑為、30厘米的圓孔,每個圓孔前有一個直徑36厘米的充氣橡 膠球,充氣橡膠球由彈性繩控制而與葉片2上的圓孔保持3厘米距離。 在上述實施方式基礎上,本實用新型還有以下進一步的實施方式 參看圖4。所述葉片的旋轉區(qū)域有導風機構。導風機構由左導風板401 和右導風板403構成。左導風板401和右導風板403固定在擋風罩7的開 放部位,左導風板401和右導風板403可在擋風罩7的開放部位前形成一 個喇叭口 。
參看圖4。所述擋風罩7結合轉向機構。轉向機構是這樣實施的轉 盤5通過滾珠或軸承與底座402構成可轉動連接,底座402固定在地面, 方向舵405可固定在擋風罩7上。當氣流作用于方向舵405時,方向舵405 可隨著氣流的變化帶動轉盤5旋轉,并使擋風罩7的開放部位保持迎風。 大型垂直軸風力機的轉向機構可使用風向傳感裝置,通過微機和執(zhí)行電機 來控制擋風罩7的自動轉向。方向舵405還可通過頂蓋400固定在擋風罩所述擋風罩7上方有頂蓋400。頂蓋400固定在擋風罩7的上方。 參看圖4。所述葉片2通過支重輪結合軌道404。當葉片2的面積超
過10平方米時,葉片2的下方可安裝支重輪,支重輪結合固定在轉盤5
上的軌道404,葉片2旋轉時可得到支重輪的支撐。
另外,在有必要的情況下,還可以在左導風板401和右導風板403
上安裝單向閥。
權利要求1、一種垂直軸風力機,包括垂直軸,垂直軸上有葉片,垂直軸連接動力輸出機構,其特征在于,葉片的旋轉區(qū)域有擋風罩(7)和進風通道;葉片上有單向閥。
2、 根據權利要求l所述的一種垂直軸風力機,其特征在于,所述 葉片的旋轉區(qū)域有導風機構。
3、 根據權利要求l所述的一種垂直軸風力機,其特征在于,所述 擋風罩(7)結合轉向機構。
4、 根據權利要求l所述的一種垂直軸風力機,其特征在于,所述 擋風罩(7)上方有頂蓋。
5、 根據權利要求l所述的一種垂直軸風力機,其特征在于,所述 單向閥由框架(201)、銷軸(200)、閥片(6)構成,閥片(6)通過銷 軸(200)構成水平轉動連接,閥片(6)的開啟口指向垂直軸(8);閥 片(6)有限位機構。
6、 根據權利要求l所述的一種垂直軸風力機,其特征在于,所述 單向閩有減壓機構。
7、 根據權利要求l所述的一種垂直軸風力機,其特征在于,所述 葉片通過支重輪結合軌道(404)。
專利摘要本實用新型涉及一種風力機械,尤其是涉及一種垂直軸風力機的葉片。一種垂直軸風力機,垂直軸上有葉片,垂直軸連接動力輸出機構,葉片的旋轉區(qū)域有擋風罩和進風通道;葉片上有單向閥。擋風罩可防止葉片被不規(guī)則氣流干擾,進風通道可使氣流集中并作用于葉片。本實用新型有助于提高垂直軸風力機的效率。
文檔編號F03D3/00GK201306247SQ200820156669
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權日2008年12月5日
發(fā)明者尹良利 申請人:尹良利