專(zhuān)利名稱(chēng)：一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪，具體是一種直垂的形式風(fēng)輪。
背景技術(shù)：
垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)已面世多年，其具有風(fēng)能利用率高，啟動(dòng)風(fēng)速低，噪音低的特點(diǎn)。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪一般分兩類(lèi)s型風(fēng)輪和H型風(fēng)輪。S型風(fēng)輪低風(fēng)速啟動(dòng)性能好，但風(fēng)能效率低；H型風(fēng)輪風(fēng)能效率高，但低風(fēng)速時(shí)又不易啟動(dòng)。檢索國(guó)內(nèi)近期已公開(kāi)的相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)，如CN201574886U和CN101846043A提出的混合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，都采用S型風(fēng)輪和H型風(fēng)輪混合設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)方式，但其結(jié)構(gòu)仍然比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，風(fēng)葉自身重量輕，生產(chǎn)工藝易掌握， 可實(shí)現(xiàn)微風(fēng)啟動(dòng)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪。該風(fēng)輪組合了 S型風(fēng)輪和H型風(fēng)輪各自的優(yōu)點(diǎn)，既提高了發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率， 同時(shí)具備了低風(fēng)速啟動(dòng)的性能。一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，包括葉片和風(fēng)輪軸，葉片與風(fēng)輪軸結(jié)合，葉片圍繞風(fēng)輪軸呈螺旋狀，葉片為兩片或多片，均勻排布。單件葉片的螺旋角度為90° -180°，葉片和風(fēng)輪軸均采用高性能纖維復(fù)合材料成型。小型風(fēng)輪，功率<3kw，葉片和風(fēng)輪軸采用整體結(jié)構(gòu)，對(duì)于大型風(fēng)輪，功率>3kw，則采用可拆裝的結(jié)構(gòu)。葉片的背風(fēng)面均為流線型光滑表面，葉片的大部分迎風(fēng)面采用了蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其作用有三一、提高了葉片的剛性；二、減輕了葉片的重量；三、增加了葉片的迎風(fēng)阻力效
^ ο對(duì)于大功率風(fēng)輪，葉片迎風(fēng)面的外緣與風(fēng)輪軸之間裝有多組水平拉桿和斜拉桿， 以防止風(fēng)輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生的葉片變形。每片葉片的下端設(shè)計(jì)成半S型迎風(fēng)腔，該半S型迎風(fēng)腔增加了風(fēng)輪的迎風(fēng)面積，使風(fēng)輪在低風(fēng)速時(shí)易于啟動(dòng)。而葉片迎風(fēng)面的螺旋狀設(shè)計(jì)則使風(fēng)輪啟動(dòng)后整個(gè)風(fēng)輪產(chǎn)生翼型升力來(lái)做功。每片葉片的內(nèi)弧線設(shè)計(jì)將拱高最大處定在離風(fēng)輪軸中線距離約2/3處，使得葉片做功時(shí)的力矩會(huì)增加。該風(fēng)輪的使用性能理想而且造價(jià)較低，生產(chǎn)工藝并不復(fù)雜，容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖，描述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)，如圖1和2所示，葉片1采用了雙曲面螺旋型設(shè)計(jì)，風(fēng)輪葉片的數(shù)量為兩片。單件葉片的螺旋角度為180°。葉片1和風(fēng)輪軸2均采用高性能纖維復(fù)合材料成型。葉片1的背風(fēng)面B均為流線型光滑表面，葉片1的大部分迎風(fēng)面A采用了蜂窩狀結(jié)構(gòu)物加強(qiáng)，對(duì)于大功率風(fēng)輪，葉片迎風(fēng)面的外緣4與風(fēng)輪軸2之間裝有多組水平拉桿5和斜拉桿6，以防止風(fēng)輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生的葉片變形。每片葉片的下端設(shè)計(jì)成半S型迎風(fēng)腔7。每片葉片的內(nèi)弧線設(shè)計(jì)將拱高最大處定在離風(fēng)輪軸2中線距離約2/3處，使得葉片做功時(shí)的力矩會(huì)增加。風(fēng)輪葉片設(shè)有加強(qiáng)筋8。
權(quán)利要求1.一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，包括葉片(1)和風(fēng)輪軸(2)，其特征是葉片(1)與風(fēng)輪軸(2)結(jié)合，葉片(1)圍繞風(fēng)輪軸(2)呈螺旋狀，葉片(1)為兩片或多片，均勻排布。
2.在根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征是單件葉片(1)的螺旋角度為90° -180°，小型風(fēng)輪，功率<3kw，葉片(1)和風(fēng)輪軸(2)采用整體結(jié)構(gòu)，大型風(fēng)輪，功率 >3kw，則采用可拆裝的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征是葉片的背風(fēng)面(B)均為流線型光滑表面，葉片的大部分迎風(fēng)面(A)采用了蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征是對(duì)于大功率風(fēng)輪，葉片迎風(fēng)面的外緣與風(fēng)輪軸之間裝有多組水平拉桿(5)和斜拉桿(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征是每片葉片的下端設(shè)計(jì)成半S型迎風(fēng)腔(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征是，每片葉片的內(nèi)弧線設(shè)計(jì)將拱高最大處定在離風(fēng)輪軸中線距離約2/3處。
專(zhuān)利摘要一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，屬于一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪，具體是一種直垂的形式風(fēng)輪。包括葉片(1)和風(fēng)輪軸(2)，葉片(1)與風(fēng)輪軸(2)結(jié)合，葉片(1)圍繞風(fēng)輪軸(2)呈螺旋狀，葉片(1)為兩片或多片，均勻排布。單件葉片的螺旋角度為90o-180o。葉片(1)和風(fēng)輪軸(2)均采用高性能纖維復(fù)合材料成型。小型風(fēng)輪(功率<3kw)葉片(1)和風(fēng)輪軸(2)采用整體成型工藝，對(duì)于大型風(fēng)輪功率>3kw，則采用可拆裝的成型工藝。葉片(1)的背風(fēng)面均為流線型光滑表面，葉片(1)的大部分迎風(fēng)面采用了蜂窩狀結(jié)構(gòu)物(3)加強(qiáng)，其作用有三一、提高了葉片的剛性；二、減輕了葉片的重量；三、增加了葉片的迎風(fēng)阻力效果。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，風(fēng)葉自身重量輕，生產(chǎn)工藝易掌握，可實(shí)現(xiàn)微風(fēng)啟動(dòng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03D3/06GK201963476SQ20112007517
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者張茂安 申請(qǐng)人:張茂安