CN102787972B - 一种新型高效风车 - Google Patents

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Abstract

一种新型高效风车，包括设置在中心转轴上的翼片框连接架，翼片框连接架的端部固定有转动式翼片框，转动式风车翼片的固定端通过转动轴连接在转动式翼片框顶部的固定架上，在转动式翼片框的上部设有限位挡板，限位挡板位于转动式风车翼片旋转的方向上，转动式风车翼片与转动式翼片框之间设有缓冲弹簧。本发明结构简单、加工成本低，将做正功的风力转化为正向推动力的同时，也将做负功的风力转化为正向推动力，提高了对风能的转化效率。

Description

一种新型高效风车
技术领域
   本发明属于清洁能源开发利用的技术领域，尤其涉及一种用于风能开发利用的新型高效风车。
背景技术
    风车是一种不需燃料、利用风力驱动的带有可调节的叶片或梯级横木的轮子所产生的能量来运转的机械装置。古代的风车，是从船帆发展起来的，它具有6-8副像帆船那样的篷，分布在一根垂直轴的四周，风吹时像走马灯似的绕轴转动，叫走马灯式的风车。这种风车因效率较低，已逐步为具有水平转动轴的木质布蓬风车和其它风车取代，如“立式风车”、“自动旋翼风车”等。
风车按照中心转动轴的安装形式分为垂直轴安装和水平轴安装两种形式。普通风车受到任意一个方向的风力作用时，以中心转动轴将风力分为顺风车旋转方向做正功风力和逆风车转向做负功风力两种，做正功风力推动转动式风车翼片输出正向推动力；当做负功风力吹动风翼时，就产生了阻力，从而抵消一部分正向推动力，造成能量的损失。风车对风能的转化效率较低。
发明内容
    本发明所要解决的问题是提供一种风能转化效率更高的新型高效风车。
    为了解决上述技术问题采用以下技术方案：一种新型高效风车，包括设置在中心转轴上的翼片框连接架，翼片框连接架的端部固定有转动式翼片框，转动式风车翼片的固定端通过转动轴连接在转动式翼片框顶部的固定架上，在转动式翼片框的上部设有限位挡板，限位挡板位于转动式风车翼片旋转的方向上，转动式风车翼片与转动式翼片框之间设有缓冲弹簧。
所述的转动式风车翼片绕转动轴做顺时针旋转，限位挡板位于转动式风车翼片顺时针旋转方向上的四分之一处。
转动式翼片框的下部相对于转动式风车翼片的活动端的位置设有缓冲胶垫。
在转动式风车翼片位于转动式翼片框内时，缓冲弹簧处于收缩状态。
转动式风车翼片的横截面是由一条弧线和一条直线围成的；转动式风车翼片的中间的厚度大于两端的厚度。
所述的中心转轴上设有十字型翼片框连接架，十字型翼片框连接架的每个端部均固定有转动式翼片框，共四个转动式翼片框，每个转动式翼片框内设有一个与其相匹配的转动式风车翼片。
所述的中心转轴上设有至少两组十字型翼片框连接架。
本发明结构简单、加工成本低，将做正功的风力转化为正向推动力的同时，也将做负功的风力转化为正向推动力，提高了对风能的转化效率。
附图说明
 图1为本发明的结构示意图。
  图2为本发明的受力分析图一。
  图3为本发明的受力分析图二。
图4为本发明的受力分析图三。
图5为本发明的受力分析图四。
图6为本发明的受力分析图五。
具体实施方式
    如图1所示，一种新型高效风车，包括设置在中心转轴1上的十字型翼片框连接架2，十字型翼片框连接架2的每个端部均固定设有转动式翼片框4，共计四个转动式翼片框4，每个转动式翼片框4内设有一个与其相匹配的转动式风车翼片5。转动式风车翼片5的横截面是由一条弧线和一条直线围成的，转动式风车翼片的中间的厚度大于两端的厚度。转动式翼片框4的下部相对于转动式风车翼片5的活动端的位置设有缓冲胶垫3。转动式翼片框4顶部设有固定架6，转动式风车翼片5的固定端通过转动轴7连接在固定架6上。在转动式翼片框4的上部设有限位挡板8，用于限制转动式风车翼片5的转动角。转动式风车翼片5绕转动轴7做顺时针旋转，限位挡板8位于转动式风车翼片顺时针旋转方向上的四分之一处。转动式风车翼片5与转动式翼片框4之间设有缓冲弹簧9，缓冲弹簧9防止转动式风车翼片快速开启时损伤。在转动式风车翼片位于转动式翼片框内时，缓冲弹簧处于收缩状态。
如图2、3、4、5、6所示，当做负功风力吹动转动式风车翼片时，在转动式风车翼片上产生一个以限位挡板为支点的杠杆扳动力，转动式风车翼片和转动式翼片框一起围绕中心转动轴旋转而输出了正向推动力。当转动式风车翼片顶风旋转至开始与风向平行时，便会产生一个升力，由于转动式风车翼片顶端被转动轴固定，因此，一部分升力就转化为正向推动力。
所述的中心转轴上设有一组或者至少两组翼片框连接架。翼片框连接架上设有转动式翼片框，转动式翼片框设有转动式风车翼片及限位挡板和缓冲弹簧。本发明可以垂直安装，也可以水平安装，垂直安装比水平安装效果好。

Claims (2)

1.一种新型高效风车，包括设置在中心转轴上的翼片框连接架，十字型翼片框连接架的每个端部均固定设有转动式翼片框，其特征是：每个转动式翼片框内设有一个与其相匹配的转动式风车翼片；转动式风车翼片的横截面是由一条弧线和一条直线围成的，转动式风车翼片的中间的厚度大于两端的厚度；转动式翼片框的下部相对于转动式风车翼片的活动端的位置设有缓冲胶垫；转动式翼片框顶部设有固定架，转动式风车翼片的固定端通过转动轴连接在固定架上；在转动式翼片框的上部设有限位挡板，用于限制转动式风车翼片的转动角；转动式风车翼片绕转动轴做顺时针旋转，限位挡板位于转动式风车翼片顺时针旋转方向上的四分之一处；转动式风车翼片与转动式翼片框之间设有缓冲弹簧，缓冲弹簧防止转动式风车翼片快速开启时损伤；在转动式风车翼片位于转动式翼片框内时，缓冲弹簧处于收缩状态。
2.根据权利要求1所述的新型高效风车，其特征是：当做负功风力吹动转动式风车翼片时，在转动式风车翼片上产生一个以限位挡板为支点的杠杆扳动力，转动式风车翼片和转动式翼片框一起围绕中心转动轴旋转而输出了正向推动力；当转动式风车翼片顶风旋转至开始与风向平行时，便会产生一个升力，由于转动式风车翼片顶端被转动轴固定，因此，一部分升力就转化为正向推动力。
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