CN101965452A - 风轮机叶片组件和装置 - Google Patents

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CN101965452A CN2008801276562A CN200880127656A CN101965452A CN 101965452 A CN101965452 A CN 101965452A CN 2008801276562 A CN2008801276562 A CN 2008801276562A CN 200880127656 A CN200880127656 A CN 200880127656A CN 101965452 A CN101965452 A CN 101965452A
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Abstract

在一方面，风轮机叶片组件包括限定转动轴线的中心轴和支承在中心轴上的多个螺旋形扭曲叶片。螺旋形扭曲叶片具有内边缘和外边缘，且螺旋形扭曲叶片的至少一部分与中心轴径向间隔开。在另一方面，提供了一种采用该风轮机叶片组件的风轮机装置。

Description

风轮机叶片组件和装置
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求对2007年1月22日提交的美国临时专利申请第60/881,748号和2007年6月13日提交的美国临时专利申请第60/934,450号的优先权权益。上述临时申请的内容全部以参见的方式纳入本文。
背景技术
本发明总地涉及风轮机领域或用于将来自空气或其它流体流的流动功率转化成转动机械功率的风车装置，且更具体地涉及具有多个螺旋叶片的水平轴线型风轮机装置。在本发明的一较佳方面，提供了风轮机叶片组件和装置，其中螺旋形叶片偏离叶片组件的转动轴线。在一具体较佳实施例中，转动轴线与螺旋形叶片的径向内边缘之间的径向距离大约等于叶片径向厚度的一半。
发明内容
在一方面，风轮机叶片组件包括限定转动轴线的中心轴和支承在中心轴上的多个螺旋形扭曲叶片。螺旋形扭曲叶片具有内边缘和外边缘，且螺旋形扭曲叶片的至少一部分与中心轴径向间隔开。
在另一方面，风轮机装置包括风轮机叶片组件，该组件具有限定转动轴线的中心轴和支承在中心轴上的多个螺旋形扭曲叶片。第一多个螺旋形扭曲叶片中的每个具有内边缘和外边缘，其中第一多个螺旋形扭曲叶片中的每个的至少一部分与中心轴径向间隔开。支承件可转动地支承风轮机叶片组件。
附图说明
本发明可采用各种部件和部件的组合，以及各种步骤和步骤的组合。附图仅是为了示出较佳实施例的目的，而不应解释为限制本发明。
图1是根据本发明的第一示例实施例的风轮机装置的后视立体图。
图2是图1所示实施例的总体侧视图。
图3是根据本发明的第二示例实施例的风轮机叶片组件的总体侧视图。
图4是示出从叶片组件分解的图3实施例的叶片的立体图。
图5A-5D是可用于形成本发明螺旋形叶片的平坦坯件的示例性平面图。
图6是根据本发明的第三示例实施例的风轮机装置的侧视图。
图7是图6所示实施例的正视图。
图8是图6所示实施例的后视图。
图9是根据本发明的第四示例实施例的风轮机装置的立体图。
图10是根据第五示例实施例的风轮机装置的侧视图。
图11是图10中显示的转动阻尼系统的放大图。
图12A是根据本发明第六示例实施例的风轮机叶片组件的侧视图。
图12B是图12A所示实施例的立体图。
图12C示出分解状态的图12A和12B的叶片组件。
图13示出可用以保持风轮机与主要风向或较佳风向对准的斜盘。
图14示出示例性叶片组件实施例，其中每个叶片的外边缘具有唇部。
具体实施方式
现参照附图，其中整个几幅图中相同的附图标记标示相同或类似部件，图1和2示出第一实施例风轮机装置，其代表本发明的一种可能实施例。该装置包括风轮机叶片组件110，该组件包括多个螺旋形扭曲叶片112，螺旋形扭曲叶片112围绕中心可转动轴114螺旋形扭曲。轴114同心地且可转动地支承在水平延伸的例如悬伸臂116上。在所示实施例中，臂116是大致管形的。轴114可以可转动地支承在臂116内的轴承上以减小摩擦。臂116支承在竖直支承件118上，该竖直支承件118可锚固到地面或以其他方式固定地附连到支承表面。或者，可转动轴114可以是管状的，以同轴地接纳悬伸臂116，使管状可转动轴114支承在臂116上的轴承上。
尽管所示实施例是参照这样的较佳实施例来示出和描述的：风轮机装置是其中转动轴线大致平行于空气流动方向的水平轴线型，但应当认识到，本文的叶片组件也能以垂直定向运行，或其中以其它方式沿大致垂直于空气流动方向的方向保持转动轴线。类似地，尽管风轮机叶片组件主要参照从风势能提取转动机械能的较佳实施例进行描述，但应当认识到本文的叶片组件实施例也可用于其它应用。例如，本文的叶片组件的中心轴可以转动地联接到诸如电动机之类的马达或其它能量输入装置以使通风或其它应用中的空气或其它流体加速。
叶片组件110还包括沿轴114的长度轴向间隔开的多个毂120。在图1和2的实施例中有前毂和后毂120。每个毂120包括多个径向延伸的叶片支承件或辐条122。在所示较佳实施例中，支承臂122相对于垂直于轴114延伸的平面沿向前或逆风向后方向倾斜角度a。较佳的是，支撑臂122倾斜的角度a为约0至约35度，更佳地为约12至约25度，且最佳地为约15至约22.5度。用于轴114上不同毂的辐条的角度a可以相同或不同。例如，用于前端或逆风端111上辐条的倾斜角度a可大于后端或顺风端133上的辐条。支承臂112可由任何刚性材料制成，包括金属或金属合金(包括但不限于钢管、弹簧钢等)，且较佳地由诸如玻璃钢或其它纤维加固树脂合成材料或类似材料之类的高强度、轻质材料制成。
各叶片112可由任何轻质材料制成。各叶片112可由诸如塑料、金属或金属合金、复合材料等的轻质片材制成。在较佳实施例中，各叶片可由具有足够柔性以形成螺旋形叶片结构同时具有足够的刚性来保持其形状的片材制成。用有足够刚性的材料，能够仅使用前后毂/辐条来支承叶片(参见图1和2)。如果使用诸如风筝织物等的非刚性材料，则使用一个或多个中间毂(参见图14)。或者，叶片112可由诸如天然或合成织物之类的非刚性材料制成，合成织物诸如尼龙等。有利的是，各叶片112可由风筝织物制成。
各叶片可通过多个固定装置固定到支承臂122，包括但不限于铆钉、夹子、扒钉、棘爪、夹具、螺钉、螺栓、U形钉、粘合剂、在叶片上一体形成的用于接纳辐条的套管(例如缝合或其它方式)、压接等或其组合。各叶片112较佳地是连续的，但也考虑沿其长度分段的叶片。各叶片较佳地从平坦原料切下，且下文更详细描述示例性平坦叶片坯料。但是，各叶片可通过多种方法中的任何一种制成，多种方法包括但不限于模制、挤压、编织等。
在图1和2的所示实施例中，有彼此以90度间距间隔开的四个螺旋形叶片112。每个叶片从前到后的螺旋形扭曲为180度。有两个(前部和后部)毂120，每个毂承载支承4个支承臂122。应当认识到也可采用其它数量的叶片、其它数量的毂、相邻叶片之间其它角度的间距以及各叶片的其它首尾螺旋扭曲角度。以下表1总结了叶片数量、相邻叶片之间角度间距、每个叶片的螺旋首尾扭曲的某些替代组合，这些仅是示例性和说明性的，并不意味着限制本发明。应当认识到，也可采用其它数量的叶片、叶片间距和叶片螺旋扭曲。
表1
叶片数量              角度间隔           螺旋扭曲
2                     180                180
2                     180                270
3                     120                120
3                     120                240
3                     120                360
4                     90                 90
4                     90                 180
4                     90                 270
4                     90                 360
5                     72                 72
5                     72                 144
5                     72                 216
5                     72                 280
5                     72                 360
6                     60                 60
6                     60                 120
6                     60                 180
6                     60                 240
6                     60                 300
6                     60                 360
8                     45                 45
8                     45                 90
8                     45                 135
8                     45                 180
8                     45                 225
8                     45                 270
8                     45                 315
8                     45                 360
9                     40                 40
9                     40                 80
9                     40                 120
9                     40                 160
9                     40                 200
9                     40                 240
9                     40                 280
9                     40                 320
9                     40                 360
10                    36                 36
10                    36                 72
10                    36                 108
10                    36                 144
10                    36                 180
10                    36                 216
10                    36                 252
10                    36                 288
10                    36                 324
10                    36                 360
12                    30                 30
12                    30                 60
12                    30                 90
12                    30                 120
12                    30                 150
12                    30                 180
12                    30                 210
12                    30                 240
12                    30                 270
12                    30                 300
12                    30                 330
12                    30                 360
15                    24                 24
15                    24                 48
15                    24                 72
15                    24                 96
15                    24                 120
15                    24                 144
15                    24                 168
15                    24                 192
15                    24                 216
15                    24                 240
15                    24                 264
15                    24                 288
15                    24                 312
15                    24                 336
15                    24                 360
16                    22.5               22.5
16                    22.5               45
16                    22.5               67.5
16                    22.5               90
16                    22.5               112.5
16                    22.5               135
16                    22.5               157.5
16                    22.5               180
16                    22.5               202.5
16                    22.5               225
16                    22.5               247.5
16                    22.5               270
16                    22.5               292.5
16                    22.5               315
16                    22.5               337.5
16                    22.5               360
18                    20                 20
18                    20                 40
18                    20                 60
18                    20                 80
18                    20                 100
18                    20                 120
18                    20                 140
18                    20                 160
18                    20                 180
18                    20                 200
18                    20                 220
18                    20                 240
18                    20                 260
18                    20                 280
18                    20                 300
18                    20                 320
18                    20                 340
18                    20                 360
可通过用每个叶片110的螺旋形首尾扭曲除以相邻叶片间的角度间隔加1来方便地选择毂120的数量。当然，也可选择足以沿其长度支承叶片112的任何其它数量的毂120，并可通过诸如叶片尺寸、叶片材料的强度或刚度等的其它因素来确定。在其它实施例中，可省略毂120，径向辐条直接固定到轴向轴(参见图3和4)。
在本文所示较佳实施例中，给定叶片组件内的各叶片相同。然而，应当认识到，叶片组件内的各叶片可不同。例如，可采用具有不同长度/螺旋扭曲的叶片。例如，在具有八个叶片的实施例中，四个叶片可延伸叶片组件的全长，且四个叶片可延伸该长度的一半。同样，也可在叶片组件上设置具有不同直径的叶片。
在图1和2的实施例中，风轮机装置构造成顺风风轮机装置。即，叶片组件在垂直柱118的下风向定位。但是，还应当认识到，本文的叶片组件还可构造成逆风装置，其中垂直支承件118设置在叶片组件后部。这样，可避免由于存在叶片组件的上风向垂直支承结构而造成的进入叶片组件110的空气流的紊流。但是，在逆风风轮机装置的情况下，需要用于将装置指向风中的风向标或其它装置。
现参照图3，示出第二实施例风轮机叶片组件115，其类似于图1和2的实施例中示出的叶片组件，但其中叶片组件115包括2个叶片112a。此外，将毂省略，支承臂122在2个毂区域121直接附连到转动轴114，且此外其中每个叶片具有约450度的螺旋首尾扭曲。
各叶片112a通过压接或使用诸如铆钉、粘合剂的附加固定件或上述其它固定件固定到辐条122。也可设置为各叶片112a提供附加支撑或支承的一个或多个附加支承件，且这些支承件不需要附连到叶片。
现参照图4，示出分解状态的叶片组件115的各部件。每个叶片112a由片材的大致圆形条制成。在图3和4的所示较佳实施例中，圆形条具有内半径R和外半径2R，使得圆形条的径向厚度T等于R。
悬伸臂116可相对于垂直支承件118转动，以使风轮机叶片组件能够定向成其前端迎风。图1和2的实施例是顺风装置，且因此与风向自对准。应当认识到，图1和2的实施例可通过提供用于将装置与风对准的装置而构造成逆风装置。该对准装置可以是例如承载在悬伸臂116上的诸如风向标或风翼之类的被动装置。
或者可设置用于将装置与风对准的主动装置，诸如联接到在预编程控制下用于感测风向和将叶片组件转动成与风自动对准的伺服控制器的风传感器。也可采用主动装置来调节装置的转速，例如通过转动装置来有效地减少扫掠面积并因此减少风阻和转速。这样，可调节叶片组件的转速来确保装置的转动输出适于或适合正在运行的装置。这种主动或被动对准装置还可选配地设于构造为顺风装置的风轮机装置，以便于装置与风对准和/或调节转速。
其它实施例可如本文所述，但其中辐条端和叶片边缘向内弯曲以在叶片的径向向外边缘处形成唇部。图14中示出具有唇部127的示例性叶片组件实施例125。图14还示出其中辐条122的端部通过选配螺旋支承件130加固的示例实施例。加固件加固叶片和叶片组件，并还在风轮转动时保护叶片组件附近的人免受辐条端部的伤害。
根据本发明的风轮机装置可用于能够利用转动机械能的所有类型的机器或装置。用于将转动轴联接到所要运行的装置或机器的多种实用机构是本领域的技术人员已知的。可使用转动轴114与所要运行的机器或装置之间的任何常规机械关联，包括齿轮系、驱动轴、皮带/带轮或链条驱动系统等。还可将用于输出适于所要运行装置的转速的变速箱联接到轴114。
轴114的转动能量可直接机械联接到所要运行的机器，诸如泵、压缩机、磨轮等。或者，可将轴的转动机械地联接到用于将转动机械能转换成电能的装置。例如，可将轴114的转动联接到用于产生AC电输出的交流发电机的可转动轴，AC电输出例如又可电联接到电网或其它电力系统。或者，可将轴114的转动联接到用于产生DC电输出的发电机，例如用于产生电力并通过电池储存装置储存电力。
还可考虑一个或多个安全装置。例如，可设置使臂116和/或轴114在潮湿天气或冰雪条件下可能造成的过大风速和/或失衡条件情况下折起的弹簧。通过使臂枢转，将叶片组件移动成与风向不再对准，由此有效地减小扫掠面积并降低叶片组件的转速。
再参照图1和2，其中风轮机装置110的螺旋叶片112支承在辐条122上，使得螺旋叶片的径向向内边缘离开中心轴114，从而限定沿轴的轴向延伸开口或通路。较佳的是，叶片112离开的距离等于叶片径向厚度的约一半。
叶片112可由任何大致刚性板材制成，包括金属板、塑料板、复合材料板等。图1和2的实施例包括前毂和后毂120，每个毂具有四根辐条122。因为叶片是刚性的，所以不需要附加的中间辐条组，但也考虑叶片可沿其长度通过一组或多组辐条支承，或替代地，通过附连到中心轴并在沿叶片长度的一个或多个位置支承或承载抵靠叶片的支承件支承。叶片可通过围绕辐条压接和铆接或通过上述其它固定件类型固定到辐条。
现参照图3和4，分别示出在组装和分解状态的另一双叶片实施例叶片组件115。在分解状态(图60)，叶片112a可由板材的圆形坯料制成。在较佳实施例中，叶片是大致圆形条，其中内直径等于外直径的约一半。即，坯料上的中心开口等于条的径向厚度的两倍。在图3和4的实施例中，可省略毂，辐条122直接固定到中心轴114。各叶片在前部和后部由辐条122支承，中部支承杆130在沿叶片长度的中部位置支承叶片。
在组件115中，各叶片112a围绕中心轴螺旋形布置，使得各叶片112的内边缘与轴114隔开，且在较佳实施例中，从轴的中心轴线测得的该径向隔开是叶片的径向厚度的约一半，从而限定中心开口。即，中心开口通道的直径等于风轮机叶片组件115的直径的约1/3。
也考虑其它离开距离，且该离开距离沿叶片组件的轴向长度可变。例如，叶片组件的一端或两端可与轴直接邻接而叶片组件的其余部分与轴间隔开。例如，图12A-12C示出具有两个螺旋形叶片112e的叶片组件133，其中叶片的前端不与轴114径向间隔开，而叶片112e的后端与轴114径向间隔开。
图5A示出具有均匀径向厚度T的较佳的、大致圆形平坦叶片坯料112a，该径向厚度T等于中心孔129a的半径R。应认识到，可能有多个改型。例如，在生产风轮机叶片坯料时，中心坯料开口可从中心偏移以形成渐变叶片。图5B示出具有通过使中心开口129b偏移形成的渐变径向厚度的两个半圆形平坦叶片坯料112b的形成方法。图5C示出具有渐变径向厚度的大致圆形平坦叶片坯料112c。图5D中示出可由原材料的大致圆形件制成的又一风轮机叶片坯料112d，具有最少的废料部分131a和131b。
图12A-12C中示出采用渐变叶片112e的示例性双叶片风轮机叶片组件133，其中各叶片112e沿着图5C示出的叶片112c的线。也考虑基于局部圆形条的其它叶片坯料，包括渐变和非渐变条，并包括半圆、三分之一圆、四分之一圆和其它的部分圆形条。
在其它实施例中，可将多个叶片组件支承在单个单元上。现参照图6-8，示例性风轮机装置135包括第一逆风叶片组件136和第二顺风叶片组件138。第一叶片组件136包括三个叶片112f，该叶片由具有从前到后增加的渐变径向厚度的大致圆形平坦坯料制成。每个叶片112f支承在辐条122上，离开支承在水平臂116的逆风侧上的转动轴114，该水平臂116又支承在竖直腿118上。各叶片112f具有约240度的首尾螺旋扭曲。
第二叶片组件138包括三个叶片112g，这些叶片由具有从前到后增加的渐变径向厚度的大致圆形坯料制成。每个叶片112g支承在辐条122上，离开支承在水平臂116的顺风侧上的转动轴114。各叶片112g具有约240度的首尾螺旋扭曲。
第一和第二叶片组件136、138中的每个构造成使轴114的转动轴线与叶片的径向向内边缘之间沿辐条122的距离约为在叶片组件的后缘处测得的叶片的径向厚度的一半。
现参照图9，示出另一双叶片组件风轮机装置145，包括第一逆风叶片组件146和第二顺风叶片组件148。第一叶片组件146包括两个叶片112h，每个叶片支承在辐条122上，离开支承在水平臂116的逆风侧上的转动轴114，该水平臂116又支承在竖直腿118上。各叶片112h具有约720度的首尾螺旋扭曲。
第二叶片组件148包括四个叶片112i，这些叶片由具有均匀径向厚度的大致半圆形坯料制成，其中平坦半圆坯料的内半径大约等于坯料的径向厚度。每个叶片112i支承在毂120上的辐条122上，离开支承在水平臂116的顺风侧上的转动轴114。各叶片112i具有约180度的首尾螺旋扭曲。
每个第二叶片组件148构造成使轴114的转动轴线与叶片的径向向内边缘之间沿辐条122的距离D约为叶片的径向厚度T的一半。
现参照图10和11，示出用于防止风轮机装置的不当转动的示例性转动阻尼系统。图10在此示出风轮机装置115，具有支承在水平轴114上的第一逆风叶片组件156和第二顺风叶片组件158。第一叶片组件156包括三个叶片112j并如上所述参照图6-8中示出的叶片组件136。
第二叶片组件158包括三个叶片112k，这些叶片由具有从前到后增加的渐变径向厚度的大致圆形坯料制成。每个叶片112k支承在辐条122上，离开支承在水平臂116的顺风侧上的转动轴114，该水平臂116支承在竖直腿118上。各叶片112k具有约120度的首尾螺旋扭曲。转动轴114包括用于转动交流发电机或发电机164的轴的带轮160和皮带162，交流发电机或发电机164用于将转动机械功率转换成电功率。在所示较佳实施例中，叶片112j和112k的内边缘径向间隔开大约等于相应叶片径向厚度的一半的距离。
风轮机叶片组件158还示出其中辐条122的端部用缆线123加固的较佳实施例。每个辐条122通过缆线123连接到同一毂120上的相邻辐条122，从而为叶片组件提供附加加固。
风轮机装置155另外包括固定到垂直支承件118的弹簧装置170和止挡件176。图11中示出止挡件的放大图。
现参照图11，垂直支承件118包括同轴地且可转动地接纳在垂直支承件118上的外部套管174，垂直支承件118固定到支承表面且不转动。将弹簧装置170在外部套管174的逆风侧夹持到外部套管174并根据风向随着外部套管174和风轮机组件转动。弹簧装置170可以是一个或多个弹簧杆、片簧等，且在所示实施例中是可挠曲的纤维玻璃杆。水平延伸的止挡件176夹紧到内部支承柱118并较佳地安装成使其沿风轮机装置155安装位置的主要风向延伸。
可转动的外部套管174使风轮机能够转动并与风向保持对准。但是，当该单元转动使弹簧杆170与止挡件176配合时，弹簧杆挠曲并在止挡件176上施加力，该力推动风轮机装置155沿相反方向转动。弹簧杆170挠曲的程度越大，返回力越大。较佳的是，下部止挡件176具有与弹簧杆170配合的可转动辊轮管178或类似转动件。这样，辊轮管在与弹簧装置170配合时可转动，由此避免滑动接触并减少磨损。由于弹簧装置170的可挠曲性质，风轮机155设有大于360度的转动范围，使其自身与任何风向自对准，同时防止单元的自由转动，这会导致多圈旋转，这又可能损坏例如可能穿过垂直支承件118的中心的电流运载电缆。
图13示出可用以保持风轮机装置与主要风向或较佳风向对准的一对斜盘。上部斜盘180安装在外部可转动套管内，且下部斜盘182可安装在内部支承件上，使得倾斜表面对准并面对。盘180、182可由低摩擦或自润滑聚合物材料制成。当转动套管转动时，倾斜表面移动成不再对准，且上部盘180向上移动。然后重力趋于使风轮机返回到初始定向。盘180、182内的中心开口(未示出)可设置成允许运载电流的电缆穿过。
已参照较佳实施例描述了本发明。在阅读和理解前述详细说明书后会有各种改型和改变。意味着本发明诠释为包含迄今为止的所有修改和变型，只要这些修改和变型在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (20)

  1. 已这样描述较佳实施例，本发明现要求：
    1.一种风轮机叶片组件，包括：
    中心轴，所述中心轴限定转动轴线；以及
    多个螺旋形扭曲叶片，所述螺旋形扭曲叶片支承在所述中心轴上，并具有内边缘和外边缘，其中所述螺旋形扭曲叶片的至少一部分与所述中心轴径向间隔开。
  2. 2.如权利要求1所述的风轮机叶片组件，其特征在于，所述多个螺旋形扭曲叶片选自：
    角度间隔开180度的两个叶片；
    角度间隔开120度的三个叶片；以及
    角度间隔开90度的四个叶片。
  3. 3.如权利要求1所述的风轮机叶片组件，其特征在于，所述螺旋形扭曲叶片中的每个由板材的大致圆形条制成。
  4. 4.如权利要求3所述的风轮机叶片组件，其特征在于，所述板材的大致圆形条选自具有均匀径向厚度的条和具有渐变径向厚度的条。
  5. 5.如权利要求3所述的风轮机叶片组件，其特征在于，所述板材的大致圆形条具有内半径和外半径，且所述内半径大约等于所述外半径的一半。
  6. 6.如权利要求5所述的风轮机叶片组件，其特征在于，所述转动轴线与所述内边缘之间的距离等于所述转动轴线与所述外边缘之间距离的约1/3。
  7. 7.如权利要求1所述的风轮机叶片组件，其特征在于，所述螺旋形扭曲叶片中的每个由形成一部分圆的板材条制成。
  8. 8.如权利要求7所述的风轮机叶片组件，其特征在于，所述螺旋形扭曲叶片中的每个由形成一部分圆的板材条制成，所述一部分圆选自半圆、三分之一圆和四分之一圆。
  9. 9.如权利要求1所述的风轮机叶片组件，其特征在于，还包括：
    所述螺旋形扭曲叶片中的每个支承在从所述中心轴延伸的一个或多个辐条上；以及
    所述辐条相对于垂直于所述转动轴线延伸的平面朝向所述风轮机叶片组件的逆风端倾斜。
  10. 10.一种风轮机装置，包括：
    风轮机叶片组件，所述风轮机叶片组件包括：中心轴，所述中心轴限定转动轴线；以及第一多个螺旋形扭曲叶片，所述第一多个螺旋形扭曲叶片支承在所述中心轴上，所述第一多个螺旋形扭曲叶片中的每个具有内边缘和外边缘，其中所述第一多个螺旋形扭曲叶片中每个的至少一部分与所述中心轴径向间隔开；以及
    支承件，所述支承件可转动地支承所述风轮机叶片组件。
  11. 11.如权利要求10所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    所述支承件包括垂直腿和附连到所述垂直腿的水平臂；
    所述水平臂可转动地支承所述中心轴。
  12. 12.如权利要求11所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    所述垂直腿定位在所述第一多个螺旋叶片的逆风端上。
  13. 13.如权利要求11所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    所述垂直腿定位在所述第一多个螺旋叶片的顺风端上；以及
    用于将所述转动轴线与风向对准的装置。
  14. 14.如权利要求11所述的风轮机装置，其特征在于，所述风轮机叶片组件可围绕所述垂直腿的垂直轴线转动；并还包括以下中的一个或两个：
    用于防止可围绕所述垂直腿的所述垂直轴线转动的所述风轮机叶片组件自由转动的装置；以及
    用于将所述风轮机叶片朝向所要求风向推动的装置。
  15. 15.如权利要求10所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    第二多个螺旋形扭曲叶片，所述第二多个螺旋形扭曲叶片支承在所述中心轴上，第二多个螺旋形扭曲叶片中的每个具有内边缘和外边缘，其中所述第二多个螺旋形扭曲叶片中每个的至少一部分与所述中心轴径向间隔开。
  16. 16.如权利要求15所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    所述支承件包括垂直腿和附连到所述垂直腿的水平臂；
    所述水平臂可转动地支承所述中心轴；以及
    所述第一多个螺旋形叶片和所述第二多个螺旋形叶片设置在所述垂直腿的相对侧上。
  17. 17.如权利要求10所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    机械输出，所述机械输出联接到所述中心轴以从所述叶片组件的转动产生机械功率。
  18. 18.如权利要求10所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    电输出，所述电输出联接到所述中心轴以从所述叶片组件的转动产生电功率。
  19. 19.如权利要求10所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    所述螺旋形扭曲叶片中的每个由具有内半径和外半径的板材的大致圆形条或部分圆形条制成，其中所述内半径大约等于所述外半径的一半；以及
    组装时，所述螺旋形扭曲叶片中的每个从所述中心轴偏离，使得所述转动轴线与所述内边缘之间的距离等于所述转动轴线与所述外边缘之间距离的约1/3。
  20. 20.如权利要求10所述的风轮机装置，其特征在于，还包括：
    所述螺旋形扭曲叶片中的每个支承在从所述中心轴延伸的一个或多个辐条上；以及
    所述辐条相对于垂直于所述转动轴线延伸的平面朝向所述风轮机叶片组件的逆风端倾斜。
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