一種葉片帶襟翼的變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種葉片帶襟翼的變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，其特征在于：具有旋轉(zhuǎn)單元，包括輸出軸、支撐架組件、復(fù)數(shù)個(gè)葉片組件,葉片組件包括：葉片主體，葉片轉(zhuǎn)軸，葉片襟翼，葉片襟翼通過(guò)葉片轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并與葉片主體安裝成一體；調(diào)節(jié)單元設(shè)置在支撐架組件的下部，調(diào)節(jié)單元包括凹槽軌道、滑塊及曲柄，滑塊在凹槽軌道內(nèi)滑動(dòng)，通過(guò)凹槽的導(dǎo)向，帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，并由曲柄帶動(dòng)葉片襟翼自動(dòng)偏轉(zhuǎn)一定角度，從而能主動(dòng)改變?nèi)~片實(shí)際攻角。因此葉片帶襟翼的自適應(yīng)變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置具有提高葉片氣動(dòng)性能和風(fēng)能利用率的特性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種葉片帶襟翼的變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置及風(fēng)力發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，涉及一種葉片帶襟翼的自適應(yīng)變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū) 動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國(guó)風(fēng)能資源豐富，大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、應(yīng)對(duì)氣候 變化及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，其中風(fēng)力機(jī)作為風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備對(duì)于 我國(guó)風(fēng)電發(fā)展起著極其重要作用。然而，垂直軸風(fēng)力機(jī)攻角成周期性變化的特點(diǎn)使得葉片 動(dòng)態(tài)失速特性明顯，風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)性能受到影響，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及獲能效率有待提尚。
[0003] 當(dāng)風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片實(shí)際攻角發(fā)生變化。當(dāng)葉片攻角為負(fù)攻角時(shí)，葉片產(chǎn)生 轉(zhuǎn)矩方向與旋轉(zhuǎn)方向相反；當(dāng)葉片的攻角增大至失速攻角時(shí)，氣體不再附著于葉片表面流 過(guò)，將在葉片吸力面發(fā)生流動(dòng)分離，并在吸力面的尾緣出現(xiàn)渦流區(qū)，即所謂"失速"現(xiàn)象。風(fēng) 力機(jī)處在失速狀態(tài)時(shí)，不僅降低葉片氣動(dòng)效率、影響風(fēng)力機(jī)能量捕捉，而且噪音會(huì)突然增 大，并引起風(fēng)力機(jī)葉片的振動(dòng)及運(yùn)行不穩(wěn)定等現(xiàn)象。因此盡可能地改善風(fēng)力機(jī)葉片失速特 性、增大風(fēng)力機(jī)做功范圍以提高風(fēng)力機(jī)運(yùn)行效率具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。
[0004] 經(jīng)檢索，目前主要采用被動(dòng)控制方式改善風(fēng)力機(jī)葉片失速特性。一種帶有失速調(diào) 節(jié)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（申請(qǐng)?zhí)枺?0132055243.1 )，通過(guò)調(diào)節(jié)葉片軸線(xiàn)與安裝板的擺動(dòng)軸線(xiàn)，使 其在迎風(fēng)一側(cè)保證成銳角來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)失速的目的，但此時(shí)葉片截面形狀為非翼型流線(xiàn)型， 氣動(dòng)性能無(wú)法保證。
[0005] 隨著風(fēng)力機(jī)逐漸呈現(xiàn)大型化、大容量發(fā)展趨勢(shì)、失速被動(dòng)控制所需成本不斷增高。 采用自適應(yīng)的方式，基于失速的產(chǎn)生原理和導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定等原因，采取相應(yīng)設(shè)計(jì) 改善風(fēng)力機(jī)的失速特性及穩(wěn)定性對(duì)于風(fēng)力機(jī)失速調(diào)節(jié)和穩(wěn)定高效運(yùn)行顯得至關(guān)重要。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的，目的在于提供一種葉片帶襟翼的自適 應(yīng)變槳垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以解決垂直軸風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)效率低和自啟性差等問(wèn)題。
[0007] 本實(shí)用新型為達(dá)到以上目的，采用了如下技術(shù)方案：
[0008] 本實(shí)用新型提供了一種葉片帶襟翼的自適應(yīng)變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在風(fēng) 力發(fā)電機(jī)上用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，其特征在于，具有:旋轉(zhuǎn)單元，包括:輸出 軸，與旋轉(zhuǎn)軸連接;支撐架組件，固定在輸出軸上，用于帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，復(fù)數(shù)個(gè)葉片組件， 分別安裝在支撐架組件的外緣上;其中，葉片組件包括:葉片主體，固定安裝在支撐架組件 的外緣上，葉片轉(zhuǎn)軸，平行于葉片主體的軸線(xiàn)設(shè)置并與葉片主體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，葉片襟翼，與葉 片轉(zhuǎn)軸固定連接，葉片襟翼通過(guò)葉片轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并與葉片主體安裝成一體，葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn) 與輸出軸中心線(xiàn)在一個(gè)平面上；以及調(diào)節(jié)單元，設(shè)置在支撐架組件下部，用于調(diào)整葉片襟翼 與葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的角度，調(diào)節(jié)單元包括:軌道，呈橢圓形，圍繞輸出軸且設(shè)置在支撐架組 件下部，滑塊，卡合在軌道內(nèi)且在軌道內(nèi)滑動(dòng)，滑塊頂部中心有頂部軸，曲柄，曲柄的一端與 葉片轉(zhuǎn)軸固定相連，另一端通過(guò)滑塊頂部軸與滑塊活動(dòng)連接，用于調(diào)整葉片襟翼與葉片轉(zhuǎn) 軸的角度。
[0009] 在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，軌道的橫 截面呈Τ'字形。
[0010] 另外，在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，支 撐架組件包括一個(gè)與軌道平行的下支撐架，下支撐架與輸出軸通過(guò)卡合的方式固定連接。
[0011] 另外，在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，支 撐架組件還包括一個(gè)與下支撐架相對(duì)設(shè)置的上支撐架，上支撐架與輸出軸通過(guò)卡合的方式 固定連接。
[0012] 另外，在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，支 撐架組件還至少包括一個(gè)與下支撐架相對(duì)設(shè)置的中支撐架，中支撐架與輸出軸通過(guò)卡合的 方式固定連接。
[0013] 另外，在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，葉 片主體為直葉片。
[0014] 另外，在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，葉 片主體的橫截面為對(duì)稱(chēng)翼型。
[0015] 另外，在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，葉 片主體的橫截面為非對(duì)稱(chēng)翼型。
[0016] 另外，在本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中，還可以具有這樣的特征:其中，葉 片襟翼達(dá)到最優(yōu)轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)，軌道軌跡、曲柄長(zhǎng)度以及輸出軸中心線(xiàn)至葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的 數(shù)學(xué)關(guān)系式為：
[0018] β-襟翼擺角(°);
[0019] AC-軌道凹槽中心線(xiàn)與輸出軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m);
[0020] AD-輸出軸中心線(xiàn)與葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m);
[0021] CD-滑塊頂部軸的中心線(xiàn)與葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m)。
[0022] 本實(shí)用新型提供了一種葉片帶襟翼的自適應(yīng)變槳垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在 于，具有:垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，具有輸出軸，發(fā)電機(jī)，具有旋轉(zhuǎn)軸，與輸出軸連接，旋轉(zhuǎn)軸由 垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電。
[0023]其中，垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置為葉片帶襟翼的自適應(yīng)變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置。 [0024]實(shí)用新型的作用與效果
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，因?yàn)椴捎昧巳~片帶襟翼的自適應(yīng)變槳的垂 直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置的支撐架組件下部設(shè)置了調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)單元包括凹 槽軌道，滑塊及曲柄，滑塊在凹槽軌道內(nèi)滑動(dòng)，通過(guò)凹槽的導(dǎo)向，帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，并由曲柄帶 動(dòng)葉片襟翼自動(dòng)偏轉(zhuǎn)一定角度，所以能主動(dòng)改變?nèi)~片實(shí)際攻角，因此葉片帶襟翼的自適應(yīng) 變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置具有改善葉片失速特性，提高葉片氣動(dòng)性能和風(fēng)能利用率的特 性。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的示意圖；
[0027] 圖2是本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置在實(shí)施例中的立體圖；
[0028] 圖3是本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中一種葉片組件的立體安裝示意 圖；
[0029] 圖4是本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中葉片下端連接方式局部放大示意 圖A;
[0030] 圖5為本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中滑塊與曲柄連接示意圖；
[0031 ]圖6為本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中軌道凹槽截面示意圖；
[0032] 圖7為本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中偏心軌跡計(jì)算示意圖。以及
[0033] 圖8為本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置中襟翼擺動(dòng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以 下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置作具體闡述。
[0035]圖1是本實(shí)用新型涉及的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的示意圖。
[0036] 如圖1所示，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)100具有：垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置10以及與垂直軸風(fēng) 力驅(qū)動(dòng)裝置10連接的發(fā)電機(jī)20。發(fā)電機(jī)20具有旋轉(zhuǎn)軸21。
[0037] 圖2是本實(shí)用新型的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置在實(shí)施例中的立體圖。
[0038] 如圖2所示，垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置具有:旋轉(zhuǎn)單元11和調(diào)節(jié)單元12。旋轉(zhuǎn)單元11包 括輸出軸111、支撐架組件112、復(fù)數(shù)個(gè)葉片組件113、鍵114。其中，輸出軸111，位于旋轉(zhuǎn)單元 11的中心。
[0039] 如圖1所示，輸出軸111與發(fā)電機(jī)20旋轉(zhuǎn)軸21相連。
[0040] 如圖2所示，支撐架組件112固定在輸出軸111上，它包括上支撐架112a、下支撐架 112b和中支撐架112c，上支撐架112a、下支撐架112b和中支撐架112c呈輪輻形狀，分別與輸 出軸111通過(guò)鍵114以卡合的方式固定連接，復(fù)數(shù)個(gè)葉片組件113,分別安裝在支撐架組件 112的外緣上，葉片組件113包括：葉片主體113a、葉片襟翼113b、葉片轉(zhuǎn)軸113c，葉片主體 113a固定安裝在支撐架組件112的外緣上。
[0041 ] 如圖3所示，葉片主體113a從邊緣向內(nèi)開(kāi)有缺口，缺口的一端形成葉片主體頂部， 缺口的另一端形成葉片主體底部，葉片主體頂部和主體底部平行于葉片主體軸線(xiàn)分別設(shè)置 有頂部通孔和底部通孔，頂部通孔中心線(xiàn)和底部通孔中心線(xiàn)重合，在本實(shí)施例中葉片主體 的軸線(xiàn)平行于輸出軸中心線(xiàn)。
[0042]葉片轉(zhuǎn)軸113c通過(guò)頂部通孔和底部通孔與葉片主體113a轉(zhuǎn)動(dòng)連接，葉片襟翼113b 與葉片轉(zhuǎn)軸113c固定連接，通過(guò)葉片轉(zhuǎn)軸安裝在葉片主體的缺口內(nèi)，葉片襟翼通過(guò)葉片轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)與輸出軸中心線(xiàn)在一個(gè)平面上;鍵114,分別位于輸出軸111與上支 撐架112a、輸出軸111與下支撐架112b、輸出軸111與中支撐架112c的結(jié)合部，起連接作用。 [0043]調(diào)節(jié)單元12包括軌道凹槽121、滑塊122、曲柄123。其中，軌道凹槽121，呈橢圓形， 圍繞輸出軸111且設(shè)置在下支撐架112b下部，滑塊122,卡合在軌道121內(nèi)且在軌道121內(nèi)滑 動(dòng)，滑塊122頂部中心有頂部軸。
[0044] 如圖6所示，軌道凹槽內(nèi)邊緣有凸出，可防止滑塊122在垂直方向上的移動(dòng)。
[0045] 如圖4所示，曲柄123的一端與葉片轉(zhuǎn)軸113c固定相連，另一端與滑塊122相連，用 于調(diào)整葉片襟翼113b與葉片轉(zhuǎn)軸113c的角度。
[0046] 如圖5所示，滑塊122頂部中心有頂部軸，曲柄123與滑塊122通過(guò)頂部軸相連接，二 者無(wú)相對(duì)平動(dòng)自由度，曲柄123繞滑塊122頂部軸旋轉(zhuǎn)。
[0047]作為一種變形，葉片主體113a為直葉片，其橫截面為非對(duì)稱(chēng)翼型。
[0048]如圖2所示，以六葉片垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置作為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的示意 對(duì)象。當(dāng)來(lái)風(fēng)從任意方向吹來(lái)時(shí)，葉片主體113a及葉片襟翼113b受到氣動(dòng)力推動(dòng)葉片整體 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，支撐架組件112與葉片主體113a固定連接，因此，支撐架組件112將順時(shí)針旋 轉(zhuǎn)，支撐架組件112與輸出軸111之間通過(guò)鍵114連接，輸出軸111被支撐架組件112推動(dòng)順時(shí) 針旋轉(zhuǎn)，從而可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0049]葉片整體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于葉片轉(zhuǎn)軸113c連接了葉片主體113a、葉片襟翼113b及 曲柄123,且葉片轉(zhuǎn)軸113c與曲柄123之間無(wú)旋轉(zhuǎn)自由度，當(dāng)葉片主體113a和葉片襟翼113b 受到氣動(dòng)力作用順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄123受到葉片轉(zhuǎn)軸113c傳遞的作用力將做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 趨勢(shì)。曲柄123與滑塊122相連接，二者無(wú)相對(duì)平動(dòng)自由度，曲柄123將繞滑塊122頂部軸逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉片主體113a及葉片襟翼113b繞輸出軸111轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)任意角度后，曲柄123平動(dòng)位 移發(fā)生變化，將推動(dòng)滑塊122在軌道凹槽121內(nèi)滑動(dòng)。由于滑塊122的運(yùn)動(dòng)軌跡受到軌道凹槽 121的約束，與曲柄123平動(dòng)軌跡不相符。因此，曲柄123受滑塊122的軌跡影響繞滑塊122頂 部軸旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，曲柄123將帶動(dòng)葉片襟翼113b繞葉片轉(zhuǎn)軸113c中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一定角度，從而 改變氣動(dòng)攻角，達(dá)到自適應(yīng)擺動(dòng)的目的，提高氣動(dòng)力輸出。
[0050]自適應(yīng)變槳的規(guī)律受到凹槽軌道121的軌跡、曲柄123長(zhǎng)度以及輸出軸中心線(xiàn)到葉 片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離的影響?？赏ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算，約束上述三個(gè)因素之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，從 而確定葉片襟翼113b在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，以取得全局最優(yōu)動(dòng)態(tài)氣動(dòng)攻角。
[0052]式中：
[0053] β-襟翼擺角(°);
[0054] AC-軌道凹槽中心線(xiàn)到輸出軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m);
[0055] AD-輸出軸中心線(xiàn)到葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m);
[0056] CD-滑塊頂部軸的中心線(xiàn)與葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m)。
[0057] 如圖7所示，A為輸出軸中心線(xiàn)上的點(diǎn)；C為橢圓軌道凹槽中心線(xiàn)上的點(diǎn);D為葉片轉(zhuǎn) 軸中心線(xiàn)上的點(diǎn)。AC為橢圓軌道凹槽中心線(xiàn)到輸出軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離;AD為輸出軸中心 線(xiàn)到葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離;CD為滑塊頂部軸中心線(xiàn)與葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離。 [0058]實(shí)施例的作用與效果
[0059]根據(jù)本實(shí)用新型的葉片帶襟翼的自適應(yīng)變槳的垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，具有旋轉(zhuǎn)單 元和調(diào)節(jié)單元，因?yàn)樵谥渭芙M件下部設(shè)置了調(diào)節(jié)單元，當(dāng)葉片繞輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度后， 曲柄平動(dòng)位移發(fā)生變化，將推動(dòng)滑塊在軌道凹槽內(nèi)滑動(dòng)。由于滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡受到凹槽的 約束，與曲柄平動(dòng)軌跡不相符。因此，曲柄受滑塊的軌跡影響繞滑塊頂部軸旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，曲柄 將帶動(dòng)葉片襟翼繞葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一定角度，從而改變氣動(dòng)攻角，達(dá)到自適應(yīng)變槳的 目的，改善了葉片失速特性，提高了葉片氣動(dòng)性能和風(fēng)能利用率。
[0060]上述實(shí)施方式為本實(shí)用新型的優(yōu)選案例，并不用來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種葉片帶襟翼的變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī) 的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，其特征在于，具有： 旋轉(zhuǎn)單元，包括： 輸出軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸連接， 支撐架組件，固定在所述輸出軸上，用于帶動(dòng)所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 復(fù)數(shù)個(gè)葉片組件，分別安裝在所述支撐架組件的外緣上， 其中，所述葉片組件包括： 葉片主體，固定安裝在所述支撐架組件的外緣上， 葉片轉(zhuǎn)軸，平行于所述葉片主體的軸線(xiàn)設(shè)置并與所述葉片主體轉(zhuǎn)動(dòng)連接， 葉片襟翼，與所述葉片轉(zhuǎn)軸固定連接，所述葉片襟翼通過(guò)所述葉片轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并與所述 葉片主體安裝成一體，所述葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)與所述輸出軸中心線(xiàn)在一個(gè)平面上；以及 調(diào)節(jié)單元，設(shè)置在所述支撐架組件下部，用于調(diào)整所述葉片襟翼與所述葉片轉(zhuǎn)軸中心 線(xiàn)的角度， 所述調(diào)節(jié)單元包括： 軌道，呈橢圓形，圍繞所述輸出軸且設(shè)置在所述支撐架組件下部， 滑塊，卡合在所述軌道內(nèi)且在所述軌道內(nèi)滑動(dòng)，所述滑塊頂部中心有頂部軸， 曲柄，所述曲柄的一端與于所述葉片轉(zhuǎn)軸相連，另一端通過(guò)所述頂部軸與所述滑塊相 連，用于調(diào)整所述葉片襟翼與所述葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的角度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述軌道的橫截面呈"C"字形。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述支撐架組件包括一個(gè)與所述軌道平行的下支撐架，所述下支撐架與所述輸 出軸通過(guò)卡合的方式固定連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述支撐架組件還包括一個(gè)與所述下支撐架相對(duì)設(shè)置的上支撐架，所述上支撐 架與所述輸出軸通過(guò)卡合的方式固定連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述支撐架組件還包括一個(gè)與所述下支撐架相對(duì)設(shè)置的中支撐架，所述中支撐 架與所述輸出軸通過(guò)卡合的方式固定連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述葉片主體為直葉片。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述葉片主體的橫截面為對(duì)稱(chēng)翼型。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述葉片主體的橫截面為非對(duì)稱(chēng)翼型。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于： 其中，所述葉片襟翼達(dá)到最優(yōu)轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)，所述軌道軌跡、所述曲柄長(zhǎng)度以及所述輸出 軸中心線(xiàn)至所述葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的數(shù)學(xué)關(guān)系式為： β一襟翼擺角(°);AC-所述軌道凹槽中心線(xiàn)與所述輸出軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m); AD-所述輸出軸中心線(xiàn)與所述葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m); CD-所述頂部軸的中心線(xiàn)與所述葉片轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)的直線(xiàn)距離(m)。10. -種葉片帶襟翼的變槳垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，具有： 風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置，具有輸出軸， 發(fā)電機(jī)，具有旋轉(zhuǎn)軸，與所述輸出軸連接，所述旋轉(zhuǎn)軸由所述葉片帶襟翼的變槳垂直軸 風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電， 其中，所述風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置為權(quán)利要求1-9中所述的葉片帶襟翼的變槳垂直軸風(fēng)力驅(qū)動(dòng) 裝置。
【文檔編號(hào)】F03D7/06GK205669456SQ201620219047
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】李春, 袁全勇, 楊陽(yáng), 張俊偉, 繆維跑, 葉柯華, 丁勤衛(wèi)
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)