CN108349587A - 具有可控制的类似剪刀的旋转板的垂直轴涡轮机的转子 - Google Patents

Abstract

本发明的基础是以受控制的方式逆着风在垂直轴线转子的两侧产生动力差异。以这样的方式使得叶片以受控制的方式在转子的一侧对于风关闭，而转子的另一侧完全打开。并且，通过基于风向使转子转动和叶片移位来重复这个过程。转子的输出降低机制基于以下原理：应减小风在旋转板的表面上的撞击角度。当涡轮机在最大输出下工作时，风垂直地且以90°角度撞击旋转板的表面并且将其拉回（30和38）。如果在主叶片表面暴露于风的时候，这个角度能够减小到小于90°（39），那么在叶片上的风作用的量将更小（风能控制）。因此，可以说，通过将板暴露于风的角度从90°减小到0度（40），转子输出被从最大（38）减小到最小（40）。在本发明中，平衡机制基于以下原理：其将麻烦的力划分成两部分。然后，这两个力被面对面放置以彼此抵消。相应地，下部组的旋转板和上部组的旋转板中的每一者分别连接到杠杆号码1和2（类似剪刀的杠杆）（29）。因此，跟随类似剪刀的杠杆，两组运动板的运动被协调并且彼此相反（像蝴蝶翅膀那样）（26）。

Description

具有可控制的类似剪刀的旋转板的垂直轴涡轮机的转子

技术领域

本发明涉及涡轮机，特别是垂直轴涡轮机的转子，其中板是可控制的类似剪刀的。

技术问题和目的

使用可再生能量是产生世界上人类所需的能量的最好方式之一。利用自然现象（比如风、河流、海浪等）中的潜在能量能够是生产动力的重要来源。控制这样的能量能够通过涡轮机转子来完成。

一般来说，基于旋转轴线，风力涡轮机被分类为两种一般类型：

水平轴涡轮机和垂直轴涡轮机

水平轴涡轮机

新的水平轴涡轮机的特性与飞机螺旋桨的的特性极为相似。气流在气动部分叶片上运动并引起升力，所述升力导致旋转器旋转。在水平轴涡轮机中，机舱安装在长塔架（桅杆）上。（机舱是放置齿轮箱和发电机的地方）。

转子力通过轴传输到机舱。转子应不断地停留在风向上，使得其因此能够控制风能；风吹的方向应是固定的，或整个机舱朝着风的方向旋转。在大多数的大型水平轴涡轮机中，通过风力确定传感器和电动马达使机舱旋转。这个机制被称为偏航。在小型涡轮机中，风速计的尾部处理此控制。

垂直轴涡轮机

垂直轴涡轮机中的转子具有垂直于地面的中心垂直轴，叶片连接到所述中心垂直轴。这些转子具有不同的形式。假设在这些种类的涡轮机中，所产生的动力通过主轴被直接发送到地平面，因此齿轮箱和发电机能够放置在地表面附近。垂直轴涡轮机的另一个优点在于它们不需要‘偏航’系统，因为它们的转子能够处理处于任一方向的风力。

水平轴涡轮机的问题如下：

1-需要‘偏航’系统

2-将机舱放置在高海拔处以及安装和维护的挑战

3-需要旋转增速齿轮箱以将旋转动力传输到发电机。

4-由于齿轮箱旋转而产生噪音和声音污染。

5-具有暴露于雷鸣的高风险。

与在垂直轴涡轮机中使用应用转子有关的问题如下：

1 低输出

2 缺乏用于调整转子的旋转速度的控制机构

3 需要具有高旋转的增速齿轮箱。

研究目的

本发明的主要目的是设计和构造转子，其是廉价的、高效的、且能够控制输出和移除齿轮箱使得尽可能多地使用来自自然资源（诸如风、河流和海洋）的可再生能量。

现有技术

越过翼型的表面的风流产生了两种气动力，称为‘阻力’和‘升力’。阻力风朝着风向并且升力垂直于风向。这些力中的一者或两者能够提供所需的力以使转子叶片旋转。

1）在升力的基础上的转子旋转

像飞机机翼中所使用的机构那样，通过在上水平面与下水平面之间产生压力差异，气动部分相对于风向产生纯粹的垂直力。现今，更多能量从‘升’力而非‘阻’力获得。类似于常见的水平轴风力涡轮机和垂直轴风力涡轮机‘达里厄（Darrieus）’。

2）在‘阻’力的基础上旋转转子

在阻力的基础上，转子起简单的帆的作用。存在用于这些转子的三种机构：第一种机构类似于古波斯（伊朗）使用的风力涡轮机的转子，使得风力将预期的转子叶片的固定表面拉回。通过在转子的一侧上构造壁，在这些涡轮机中，当一侧被暴露于风时不允许风撞击转子的另一侧上的叶片表面。在这种方法中，风仅在转子的一侧的表面上施加压力，并导致转子沿同一方向旋转。

第二种机构类似萨伏纽斯（Savonius）涡轮机的转子。在萨伏纽斯涡轮机转子中，风在转子的打开且凹的区域处的阻力远远大于且强于风在关闭且凸的部分处的阻力。

第三种机构：近年来，发明人已设法发明具有不同机构的新一代垂直轴涡轮机，其具有活动叶片。这些垂直轴涡轮机中的一些如下：

1）在美国注册的发明，注册号码为8,177,481 b2 US

2）在WIPO注册的发明，号码为WO 01/86140 Al（15/11/2001）

3）在欧洲专利局注册的发明，号码为EP 1 205 661 Al（15/5/2002）。

这些转子具有中心轴，一些叶片附接到所述中心轴。可能每个叶片均由一个或多个活动板组成。这些活动板通过铰接状轴线被附接在每个叶片的框架的表面上并且像窗那样被打开和关闭。

当转子叶片的表面暴露于风时，由于流体流的力，所以活动板像窗一样关闭并防止流体流横过且因此，控制风的所有阻力。此时，由于在叶片的背部上的吹动，所以活动板在返回叶片的过程中像窗那样打开，并且以与风流具有最小摩擦这样的方式定位。这样做，活动转子板被放置成与风流平行，并且叶片的背部表面上的阻力作用被减小到最小，尤其是在叶片的返回时间处。

能够将具有活动叶片的垂直轴转子划分成两个类别。指出了每个类别的一般描述和缺点，并且在新的发明中提出了一些解决方案以获得最佳的转子。

A）如果活动板的铰接轴线在地平面上是垂直的，那么所述转子被称为“铰接-垂直”；比如在WIPO注册的发明，号码为01/86140/ Al（于15/11/2001公布），以及欧洲专利登记簿的注册发明，号码为EP,1 205 661 Al（于15/5/2002公布）。

这些发明的技术问题如下：

1）在转子中缺乏效率控制系统：如果在强风下不控制转子的效率，那么其可引起对转子造成损害。

2）在打开活动板的时候产生剧烈振动，也就是说，在打开的时候，每个板应旋转130°以便变得与风向平行。这能够在转子中产生极大的振动。

3）通过增加活动板并且在其打开和关闭时间处，可产生不一致性、碰撞和噪音。

B）如果活动板的铰接轴线与地平面平行，那么其被称为铰接平行转子，比如以美国号码US 8, 177, 481, B2（2012年5月15日）注册的发明。

本发明的可能的问题如下：

1）在转子中缺乏效率控制系统：如果在强风下不控制转子，那么其可引起对转子造成损害。

2）浪费能量以克服活动板的重量：通过克服活动板的重量，风力将它们向上推使得这些板能够变得与风向平行。因此，为启动转子，风力应克服板重量，并且为控制板重量不断地看到能量的浪费。

3）在旋转板的打开和关闭时间处产生振动：这是因为惯性（由于活动板的打开和关闭）被传输到主叶片并且引起振动。此外，当涡轮机的一侧的旋转板上升以打开时，相对侧处的旋转板下降。这个动作在转子中产生了更多振动。

4）通过使旋转板在主叶片的水平处增速，旋转板的打开和关闭不一致地完成，并且在这些板当中产生碰撞且降低了转子效率。

与先前的具有可运动的叶片的垂直轴转子相比，所发明的具有类似剪刀的可运动的叶片的垂直轴转子的优点如下：

1）通过使用效率控制系统，从0到100%控制转子性能的能力

2）通过使用连接器在打开和关闭可运动的板时产生协调，并且防止这些板发生不需要的碰撞。

3）通过均等划分这些板来抵消重量、力和由于臂动作和关闭转子上的可运动的板引起的振动，以及通过使用平衡装备和类似剪刀的控制来抵消每个叶片的表面上的振动。

4）通过使用承载支腿增大转子直径和移除增速齿轮箱的可能性

5）改变性能以调整转子旋转速度并且在所有情况下（即使当转子被完全卸载时）允许固定的圈（a fixed round）的能力。

在设计新的风力涡轮机转子方面所要求保护的发明的目的如下：

1）转子应具有在所有方向处控制风力的能力（不需要用于偏航的调节系统）。

2）转子应拥有高性能或效率。

3）将有可能在各种风速下控制转子的旋转速度。

4）由于打开和关闭可运动的板所产生的声音和物理振动应被最小化。

5）在将动力从转子传输到涡轮机发电机的过程中应有移除累积齿轮箱的可能性，使得可减少涡轮机维护成本。

附图说明和参考号码

图1：具有可控制的类似剪刀的旋转板的垂直转子涡轮机，其通过使用第一种方法：基于风向和风自身来打开和关闭风向。

图2：具有可控制的类似剪刀的旋转板的垂直转子涡轮机，其通过应用第二种方法：基于风向并且使用电动齿轮箱来完成打开和关闭风向。

图3：控制和平衡箱。

图4：控制和平衡箱。

图5：通过齿轮箱马达来调节限制杠杆和杠杆号码1的会合点。

图6：在控制和平衡箱处激活锁定部分并锁定杠杆号码1与限制杠杆。

图7：杠杆号码1&2的运动彼此相关并且类似剪刀那样打开和关闭。

图8：具有至少一个旋转板的旋转板的上臂和下臂以及上旋转板和下旋转板相对于彼此的打开和关闭范围为180°。

图9：使用铰接接头将上臂从旋转板连接到杠杆号码1并且将下臂从旋转板连接到杠杆号码2。

图10：呈逆时针形式的转子旋转。

图11：在关闭阀（也就是说，关闭风向）的过程中，旋转板的上臂和下臂彼此相隔一定距离，并且同时从主叶片的中心旋转到其外部。

图12：在阀打开（风向打开）的过程中，旋转板的上臂和下臂同时朝着彼此运动并且朝着主叶片中心旋转。

图13：旋转板的表面与风向之间形成的角度。

图14：旋转限制杠杆以确定杠杆号码1&2相对于彼此的打开和关闭范围。

图15：在转子中（其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调/以阀工作的方式（supapping））），杠杆号码1通过轴号码1直接连接到控制和平衡装置中的齿轮箱马达。

图16：转子中的齿轮号码4旋转，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）。

图17：转子中的风向标和指示性半圆，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）。

图18：转子中的双模式键，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）；在压缩（激活）和未压缩（未激活）模式下。

图19：在转子中（其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调））在风吹动和转子旋转的时候，指示性风向标的运动独立于转子旋转。

图20：转动齿轮号码3并且相对于杠杆号码2改变切断键的位置以确定转子中的旋转板逆着风的打开和关闭范围，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）。

图21：通过调节转子中的效率的摆来改变切断键的位置，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）。

图22：0到360度角度，如果从风向标的尖端到转子中的左边确定斜度，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）。

图23：将承载支腿定位在转子上；并且圆形轨道状路径用于移动承载支腿的轮子

（1）：具有可控制的类似剪刀的旋转板的垂直转子涡轮机，其通过使用第一种方法：基于风向和风自身来打开和关闭风向。

（2）：具有可控制的类似剪刀的旋转板的垂直转子涡轮机，其通过应用第二种方法：基于风向并且使用电动齿轮箱来完成打开和关闭风向。

（3）：支撑支腿

（4）：垂直轴

（5）：转子的主叶片

（6）：主叶片的表面区域

（7）：主叶片的后部区域

（8）：控制和平衡箱

（9）：旋转板的上臂和下臂

（10）：与控制和平衡箱有关的底座

（11）：与控制和平衡箱有关的电动马达

（12）：与控制和平衡箱有关的齿轮箱

（13）：与控制和平衡箱有关的轴号码（1）

（14）：与控制和平衡箱有关的金属博世（metal bosch）

（15）：与控制和平衡箱有关的限制杠杆

（16）：与控制和平衡箱有关的杠杆号码（1）

（16a）：与控制和平衡箱有关的杠杆号码（1），其导致肘节接头

（16b）：与控制和平衡箱有关的杠杆号码（1），其连接到具有球轴承轴线的齿轮

（17）：与控制和平衡箱有关的减震器

（17a）：限制杠杆与杠杆号码1的会合点

（18）：与控制和平衡箱有关的锁定件

（19）：与控制和平衡箱有关的轴号码2

（20）：与控制和平衡箱有关的杠杆号码2

（20）：杠杆号码1齿轮与杠杆号码2齿轮的齿轮啮合

与控制和平衡箱有关的螺旋弹簧

（22）：通过齿轮箱马达来调节限制杠杆与杠杆号码1的会合点

（23）：在控制和平衡箱处激活锁定部分并锁定杠杆号码1与限制杠杆

（24）：杠杆号码1&2的运动彼此相关并且类似剪刀那样打开和关闭

（25）：通过螺旋弹簧使杠杆号码1&2（类似剪刀的杠杆）相对于彼此打开

（26）：具有至少一个旋转板的旋转板的上臂和下臂

（27）：通过铰接接头将旋转板连接在主叶片的底座上

（28）：使用接头链接连接器

（29）：使用铰接接头将上臂从旋转板连接到杠杆号码1并且将下臂从旋转板连接到杠杆号码2

（30）：通过主叶片的表面区域防止风横越并实现对其的控制

（31）：在风撞击主叶片的后部表面的情况下，拉开旋转板并使风横越穿过旋转板

（32）：呈逆时针形式的转子旋转

（33）：旋转板有可能围绕铰接轴线打开（turn on）主叶片的表面区域

（34）：通过连接到平衡和控制装置来控制每个叶片中的旋转板臂的运动（就像蝴蝶翅膀那样）

（35）：在关闭阀（也就是说，关闭风向）的过程中，旋转板的上臂和下臂彼此相隔一定距离，并且同时从主叶片的中心旋转到其外部

（36）：在阀打开（风向打开）的过程中，旋转板的上臂和下臂同时朝着彼此运动并且朝着主叶片中心旋转

（37）：上旋转板和下旋转板相对于彼此的打开和关闭范围为180°

（37a）：在最大输出的时候，上旋转板和下旋转板相对于彼此的打开和关闭范围为180°

（38）：在最大输出下，旋转板的表面与风向之间所形成的角度是90°。

（39）：旋转板表面与风向之间所形成的角度小于90°

（40）：旋转板的表面与风向之间产生的角度为0°。

（41）：风吹的方向

（42）：减小杠杆号码1&2相对于彼此的打开范围

（43）：杠杆号码1&2相对于彼此的最大打开范围

（44）：杠杆号码1&2相对于彼此的最小打开范围

（45）：旋转限制杠杆以确定杠杆号码1&2相对于彼此的打开和关闭范围

（46）：转子中的效率的控制器摆，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（47）：转子中的齿轮号码3，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（48）：转子中的齿轮号码4，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（48）：转子中的小型齿轮箱马达，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（50）：转子中的切断键，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（51）：在转子中（其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）），杠杆号码1通过轴号码1直接连接到控制和平衡装置中的齿轮箱马达

（52）：转子中的转子转动方向，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（53）：转子中的指向风向标，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（54）：转子中的风向标，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（55）：转子中的指示性半圆，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（56）：与指示性风向标有关的球轴承轴线：在转子中，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（57）：转子中的双模式键，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（57a）：转子中的双模式键，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）；在导致打开风向的未压缩（未激活）模式下

（57b）：转子中的双模式键，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）；在导致关闭风向的压缩（激活）模式下

（58）：转子中的风向标和指示性半圆的连接模式，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（59）：在转子活动的时候定位指示性半圆的形式，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（60）：在风向的打开模式时的主叶片

（61）：在风向的关闭模式时的主叶片

（62）：在转子中（其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调））在风吹动和转子旋转的时候，指示性风向标的运动独立于转子旋转。

（63）：转动齿轮号码3并且相对于杠杆号码2改变切断键的位置以确定转子中的旋转板逆着风的打开和关闭范围，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（64）：转动齿轮号码3以使切断键接近杠杆号码2并减小转子中的旋转板逆着风的打开和关闭范围，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（65）：杠杆号码2与转子中的切断键的交叉方式，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（66）：转动齿轮号码3以将切断键从杠杆号码2拉开并增大转子中的旋转板逆着风的打开和关闭范围，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（67）：通过调节转子中的效率的摆来改变切断键的位置，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（68）：转子的背部的视角

（69）：如果从风向标的尖端到转子中的左边确定斜度，零度角度，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（70）：在从风向标的尖端到转子中的左边确定斜度的情况下，180°，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（71）：在从风向标的尖端到转子中的左边确定斜度的情况下，360°，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（72）：如果转子旋转的速率增加，那么效率的调节摆改变角度并使切断键接近转子中的杠杆号码2，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（73）：如果转子旋转的速度增加，那么效率的调节摆改变角度并使切断键接近转子中的杠杆号码2，其中通过第二种方法来完成打开和关闭风向（阀调）

（74）：通过小型齿轮箱马达来旋转号码2和号码3齿轮

（75）：承载支腿

（76）：将承载支腿定位在轮子上

（77）：用于移动承载支腿的轮子的圆形轨道状路径

（78）：转子中心的轴线

（79）：位于承载支腿上的发电机。

具体实施方式

在本发明中介绍了具有类似剪刀的可运动的板的垂直轴涡轮机转子。

构思的基础是以受控制的方式逆着风在垂直轴转子的两侧上产生动力差异。以这样的方式使得叶片以受控制的方式在转子的一侧上相对于风关闭，而转子的另一侧完全打开。并且，基于风向通过转子转动和叶片移位来重复这个过程。

在本发明中，提出打开和关闭风横越方向（阀调（Soopaping））的两种主要方法：

第一种方法：基于风向通过风力来完成打开和关闭风横越方向（图1）。

第二种方法：基于风向并且通过电动齿轮箱马达来完成打开和关闭风横越方向（图2）。

根据第一种方法来打开和关闭风横越方向，转子具有支撑基座（3）、垂直轴（4）和连接到垂直轴（5）的至少两个主叶片。

支撑基座是垂直轴（3）的安装部位。

每个主叶片均包含主要底座（5）、正面侧（6）、背部侧（7）、平衡和控制箱（8）以及两组可运动的板（9）。

平衡和控制箱包括底座（10）、电动马达（11）、蜗牛状（螺旋）齿轮箱（12）、轴号码1（13）、金属博世（14）、限制杠杆（15）、杠杆号码1（16）、减震器（17）、锁定部分（18）、轴号码2（19）、杠杆号码2（20）和螺旋弹簧或盘旋弹簧（21）。

电动马达连接到螺旋齿轮箱（具有高转换率）并使其（12）运动。齿轮箱输出连接到轴号码1（13）。应用螺旋或盘旋齿轮箱导致建立电动马达的运动，并且仅由电动马达控制的轴号码（1）的运动和外力对其具有很小的作用或没有作用。

杠杆号码1由臂组成，其中所述臂的端部中的一个连接到球轴承轴线齿轮，且另一端部连接到肘节接头（16a）。杠杆号码1通过球轴承轴线（16b）被组装在轴号码1上。

基于图（14），限制杠杆连接到金属博世。此金属博世在轴号码1上被组装在杠杆号码1旁边，并且被始终闩锁到轴（14）。如果杠杆号码1绕其自己的球轴承轴线而行，那么其可撞击限制杠杆。这样做，限制杠杆与杠杆号码1的平缝（bed joint）通过齿轮箱马达被调节（22）。

塑料或弹簧减震器被放置在两个杠杆的撞击部位处，以便减小由于撞击限制杠杆和杠杆号码1（17a）造成的影响。锁定部分安装在金属博世上，并且在被激活的情况下，其可导致限制杠杆和杠杆号码1被闩锁（22和23）。

轴号码2（19）连接到平衡和控制件的箱底座。杠杆号码2完全类似于杠杆号码1，并且以其齿轮箱（图20a）与杠杆号码1的齿轮箱啮合的方式通过其球轴承轴线安装在轴号码2上。以这种方式，杠杆号码1和2的运动是相互关联的，并且类似剪刀的叶片那样打开和关闭（24）。因此，通过限制杠杆对杠杆号码1的运动控制引起杠杆号码2（20a）的运动。

螺旋弹簧或盘旋弹簧安装在轴号码1上，并导致号码1和2（类似剪刀的杠杆）相对于彼此打开（25）。

每组运动板均具有至少一个可运动的板（26），所述可运动的板通过铰接接头连接到主叶片的底座表面（27）。通过增加叶片表面上的运动板的数目，使用被称为肘节接头连接器的部件（28）。此连接器由条状臂组成，所述条状臂通过铰接接头连接到运动板并且使它们的运动协调、一致且同时。每组运动板均具有其自己的接合连接器。

在主叶片中，仅在图中的运动板（29）被划分成两个相等的部分，并且每组均连接到平衡和控制装置的类似剪刀的接合臂之一。因此，旋转板和类似剪刀的臂的运动被协调，并且通过平衡和控制装置来控制和平衡旋转板的运动。

转子主叶片的性能

每个叶片均以像阀一样逆着风起作用的方式被设计。如果风撞击叶片表面，那么叶片防止风横越并控制风力（30）。如果风撞击叶片的背部表面，那么其向后驱动运动板并且横越叶片但对其具有很小的影响或没有影响（31）。利用类似阀的机构，在转子的表面叶片上（在筏方向处）强加的力远大于在背部表面上（在返回方向处）强加的力。在叶片的两个方向处风力影响的差异（即，在表面上强加的力减去在背部表面上强加的力）越大，由类似阀的叶片制成的转子的输出就越大。

假设每个叶片均允许风仅在一个方向处横越并且防止其从另一个方向横越，因此在风吹的时候围绕垂直轴线以相等的角度定位若干叶片导致在轴线的两侧上的力差异以及叶片运动，且最终使转子轴线顺时针或逆时针旋转（32）。

在叶片中形成类似阀的机构和蝴蝶翅膀

旋转板通过接合支腿连接到主叶片框架的表面（27）。主叶片的表面上的这些板能够围绕接合轴线旋转（33）。

假设接头仅放置在主叶片的一侧处（在表面上），因此叶片框架以及平衡和控制箱防止运动板的完全旋转（360°），并且板旋转的范围是90°（33）。

每个叶片中的运动板均被划分成两个相等的部分，并且每组均通过接合连接器（29）连接到平衡和控制装置的类似剪刀的杠杆之一。因此，每个叶片中的旋转板的运动像蝴蝶的翅膀那样被协调且彼此相反，并且通过平衡和控制装置控制（34）。将螺旋弹簧（21）放置在平衡和控制装置处引起号码1和2的杠杆（类似剪刀的杠杆）相对于彼此打开和关闭（25）。因此，通过螺旋弹簧的动力，旋转板从叶片中心倾斜到其外部部分并且关闭（30）。在这种情况下，如果风撞击叶片的前表面，那么其导致将旋转板推到叶片框架。因此，阀将被关闭并且防止风横越（30）。另一方面，如果风撞击叶片的背部表面，那么旋转板能够克服螺旋弹簧（21）的动力，并且在其自己的铰接件上旋转（33），且最终变得与风向平行，且每个板的表面与风向之间所形成的角度倾向于零（31）。因此，风流容易地横越穿过旋转板的层（也就是说，阀被打开）（31）。

平衡和控制箱的功能

平衡：（抵消非希望的力和控制）

在本发明中，平衡机制基于以下原理：其将麻烦的力划分成两部分。然后，这两个力被面对面放置以彼此抵消。因此，下部组的旋转板和上部组的旋转板中的每一者均分别连接到杠杆号码1和2（类似剪刀的杠杆）（29）。因此，跟随类似剪刀的杠杆，两组运动板的运动被协调并且彼此相反（像蝴蝶翅膀那样）（26）。

在打开阀（打开风流道）的过程中，上部组的旋转板和下部组的旋转板同时朝着彼此运动并且朝着主叶片的中心旋转（36）。此外，在关闭阀（关闭风流方向）的过程中，上部组的旋转板和下部组的旋转板彼此相隔一定距离，并且同时从主叶片的中心朝其外部旋转（35）。通过这样做，上部组的旋转板和下部组的旋转板被放置在平衡位置处，像鳞片一样。因此，它们的重量和振动通过彼此抵消，并且在每个叶片表面处带来平衡。上部组的旋转板和下部组的旋转板的打开和关闭的范围是从0度到180度（37）。

控制：

不同的风速导致转子以各种速度旋转。存在以下可能性：高速下的转子旋转导致损害风力涡轮机。因此，为保护风力涡轮机不受强风的影响，应控制转子输出。简而言之，应在需要的时候降低转子效率。另外，在安装转子叶片、检修、修复等等的时候，有必要将转子输出减小到零并停止其旋转。

转子的输出减小机制基于以下原理：应减小风在旋转板的表面上的撞击角度。当涡轮机在最大输出下工作时，风垂直地且以90°角度撞击旋转板的表面并且将其拉回（30和38）。换句话说，在最大输出中，旋转板表面与风向之间所形成的角度是90°（38）。

如果在主叶片表面暴露于风的时候，该角度能够减小到小于90°（39），那么在叶片上风作用的量将更小（风能控制）。因此，可以说，通过将板暴露于风的角度从90°减小到0度（40），转子输出被从最大（38）减小到最小（40）。

如果将平衡和控制箱的运动视为类似剪刀叶片的运动那样并且板连接到剪刀的每个叶片（26），那么当剪刀以充分打开的方式暴露于风时，连接到它们的旋转板就像充分关闭的窗那样以90°角度阻挡风（也就是说，产生了逆着风的最大阻力）（39）。相比之下，如果剪刀充分关闭，那么接合到其的旋转板暴露于其，像充分打开的窗那样，与风向平行（零度角度）并且对风产生最小的阻力（38）。

杠杆号码1和2的打开通过限制杠杆以下述方式来调节（42、43和44），使得在限制杠杆朝着接近杠杆号码1旋转时，其减小杠杆号码1和2的打开范围（42）且反之亦然（37a和45）。杠杆号码1和2朝着彼此的打开和关闭范围为0和180°（就像剪刀叶片那样）（37和43）。

如果某个因素防止剪刀完全打开并导致其半开，那么旋转板也被暴露于风，像半开的窗那样（39）。因此，由于减小了至窗表面的风撞击角度（小于90°），所以对风产生更小的阻力。通过限制杠杆（17和17a）来完成防止类似剪刀的杠杆的打开。此杠杆由平衡（12和13）和控制箱中的齿轮箱马达来控制，并且通过撞击和限制号码1杠杆（17a）的打开程度，其导致减小类似剪刀的杠杆开口（42）的量且因此减小相对于风的窗角度（39）。

减小最大范围的趋势继续，直到类似剪刀的杠杆之间的角度变为0°（40）。相反，当限制旋转远离杠杆号码1时，其导致增大杠杆号码1的旋转范围（43）且随后增大旋转板运动的范围。这种趋势继续，直到类似剪刀的杠杆之间的角度变为180°（43）。

转子输出评估系统

存在用于分析所需的输出的两种方式。

一种适合风速：

在这种方法中，风速借助于速度计量器传感器被测量并且被传输到电子系统。然后，由电子系统基于风速来确定最佳的转子输出的量（在逆着风关闭的时候旋转板角度的量）。最后，电子系统将限制杠杆旋转及其方向引导到平衡箱中的可用齿轮箱马达。

第二部分适合于转子旋转：

在这种方法中，转子旋转速度通过电子旋转计量传感器测量并且被传输到电子系统。然后，由电子系统基于所需的转子旋转来设置最佳的转子输出（在关闭时候板角度的量）。最后，如果需要需求，电子系统在类似剪刀的控制箱处引导限制杠杆的旋转及其方向。

在这种方法中，通过类似于调速器系统的机械旋转计量传感器来确定可超出指定范围的转子旋转速度。之后，通过改变转子输出，使其速度转动到其最佳范围。由于这个原因，在适合转子转动的最佳速度的情况下，通过改变限制杠杆的方向和旋转来调节在关闭时候的板角度。

根据第二种方法的风横越方向的打开和关闭：基于风向并且通过电动齿轮箱马达来打开和关闭风路线

通过将以下部分添加到第一种方法的转子（图1），能够构造第二种方法的转子（图2）。这些部分如下：锁器件（18）、指示性测角器（53）、双模式键（57）、断路器键（50）、输出的控制器摆（46）、杠杆号码3（47）、杠杆号码4（48）和小型电动齿轮箱马达（49）。

激活锁器件导致限制杠杆和杠杆号码1锁定在一起（23）以及导致借助于轴号码1将杠杆号码1直接连接到平衡和控制装置中的可用齿轮箱马达（51）。通过这样做，完全通过平衡和控制装置中的齿轮箱马达来完成旋转板的打开和关闭（图2）。

指示性测角器由风向标（54）、指示性半圆（55）和球轴承轴线（56）组成。风向标和指示性半圆如图片（58）中所示相连接并且通过球轴承轴线（56）安装在转子的中心中。该轴线导致风向标旋转独立于转子旋转并且符合风向。此外，将半圆连接到风向标的右侧在风向的右侧处和转子中心中产生半圆（59）。

在每个叶片上，双模式键安装在转子中心半径中和小于半圆半径的半径中。在每个主叶片中，双模式键（57）连接到平衡和控制件中的电动马达（11），并且能够通过沿顺时针或逆时针方向激活电动马达来打开或关闭叶片。所述过程在于：如果它们的底座被压缩（57b），那么通过以顺时针方式激活电动马达，其导致叶片被打开（60）并且底座被释放（57a）；通过以逆时针方式激活静电计，其导致叶片被关闭（61）。

双模式键和指示性半圆键的位置如下：风吹动导致测角器和半圆被固定（62）；在这种情况下，通过转动转子，双模式键在半圆下方横越（57b）。半圆导致键底座被压缩（57b）。继续转子旋转导致键从半圆中出来（57a）并释放它们的底座（57a）。这个程序随风吹动和转子转动继续进行。

如果我们从背部视角观察转子，那么将半圆连接到风向标的右侧导致叶片在转子的右侧被打开（60）；在风向标的左侧缺乏半圆导致叶片在转子的左侧被关闭（61），以使得在转子的两侧处将存在潜在的差异的方式。

根据图（50），切断键安装在齿轮号码3上。该齿轮通过球轴承轴线（47）被放置在轴号码2上。通过转动转子号码3（63），能够使切断键变得更接近（64）或更远离（66）杠杆号码2。

切断键在被压缩（65）的情况下导致临时中断供应平衡和控制箱中的静电计的电流。在已到达特定位置的情况下，平衡和控制箱中的号码2杠杆；撞击断路器键（65）并且暂时切断平衡和控制箱处的静电计的电流。以这种方式，确定类似剪刀的杠杆和旋转板的运动范围（42、43和44）。

切断键的位置是可改变的。使切断键接近杠杆号码1或2（类似剪刀的杠杆）导致这些打开的杠杆更早地撞击切断键且因此更早地切断平衡和控制箱中的电动马达的电流（42）。因此，杠杆的运动范围被限制，并且转子效率被降低（42）。换句话说，使切断键更接近类似剪刀的杠杆并且减小它们的打开范围可以继续，直到转子效率达到最小（44）。相比之下，使切断键从杠杆号码1和2返回（43）使得这些杠杆更晚地撞击它们，且因此更晚地切断平衡和控制箱中的电动马达的电流。因此，杠杆运动的范围增大（43）并且转子效率增加。这可以继续，直到转子效率达到最大（43）。以两种方式来完成改变切断键的位置：A）：通过调节效率摆（67）；以及B）：通过小型电动齿轮箱马达（49）。

使用第二种方法（基于风向并且通过电动齿轮箱马达来打开和关闭风路线）的转子的功能

首先，通过风速计确定风向（53&62），并且然后，基于风向给出打开和关闭叶片的命令。如果我们从背部侧（图68）看着转子，那么这将以下述方式完成：关闭命令被给至风向标的左侧叶片（61）并且打开命令被给至风向标的右侧叶片（60）。简而言之，如果我们从风速计的尖端箭头到左侧（69）进行评价，并且当叶片的表面与风向之间所形成的角度在0与180°之间时（69和70），叶片被关闭（61）。当叶片表面与风向的角度在180°与360°之间时（70和71），叶片被打开（60）。

打开和关闭叶片的时间基于每个叶片与风向之间所形成的角度；该角度通过指示性风速计（53）来确定。代替使用机械风速计，也能够使用电子风速计和其他电动装备。为控制转子输出，叶片的打开和关闭范围被确定（42、43和44），并且该范围的量能够用机械的方式指定（67）。此外，通过使用电子装备（比如电子风速计或电子风速计），计算转子的所需输出，并且然后以电子的方式确定叶片的打开和关闭范围（转子输出）。

通过经由调节效率摆朝着杠杆号码1改变切断键来实现效率调节

在这种方法中，也通过逆着风控制叶片关闭来完成调节效率（72和73）。如果转子旋转速度高，那么调节摆改变其角度并且使切断键更接近号码2杠杆（72）。这通过限制杠杆号码1和2的运动范围（其导致减小逆着风的叶片的关闭角度并且降低转子效率（39））来完成。通过减少转子转动，摆再次返回到其早期状态，并且转子效率提高（67）。

通过经由电动齿轮箱马达（42、47、48、49和63）朝着杠杆号码2改变切断键来实现效率调节

在这种方法中，也通过逆着风控制叶片关闭来完成调节效率。如果转子旋转速度增大，那么首先通过利用电子装备（诸如，转子的电子风向标或电子圆形计量器），计算所需的效率并且然后电子地确定叶片的打开和关闭范围（转子效率）。之后，通过号码3齿轮的旋转（63&74），电动齿轮箱马达被引导以变得相对于号码2杠杆更接近（64）或更远离（66）切断键位置。完成这样的动作引起改变号码2杠杆的运动范围，且因此改变逆着风的叶片的关闭角度和转子效率（42、43和44）。

通过承载支腿来增加转子直径和移除累积齿轮箱

通过创建承载支腿，在距转子中心不同的距离处，能够减小来自叶片重量的负载并且能够增加转子半径（75）。

承载支腿被放置在轮子（76）上，并且以围绕转子中心的轴线（78）的轨道状路线（77）旋转。由承载支腿的轮子行进的距离在每圈中基于轨道半径而增加。如果发电机被放置在承载支腿（79）上，那么其能够直接从承载支腿的轮子得到其力，并且无需累积齿轮箱。

此外，转子的制动件能够安装在支腿轮子上。激活轮子支腿上的制动件能够防止转子旋转。

本发明的优点

6-具有高的效率

7-从0%到100%控制转子效率的能力

8-降低噪音污染

9-移除累积齿轮箱的可能性

10-在所有方向处控制风力的能力并且无需用于偏航的调整系统

11-为构造其无需复杂的技术

12-以自动的方式适应逆着风的转子转动速度的能力

13-在任何情况中（即使当转子完全自由时）适应转子转动速度的能力

14-将太阳能板安装在转子的运动板和其他部分上的可能性

15-通过使用承载支腿来增加转子直径的可能性。

可将本发明应用于：

1-从自然现象（比如风、河流……）中发电

2-利用风流的能量并将其转化为旋转机械能。

利用本发明的实际方式

通过使用这些转子，能够将来自自然流动（比如自然风和水）的能量转化为机械（旋转）能，并且我们能够通过发电机发电。

1-具有垂直轴线的风力涡轮机用于借助于发电机将风力转化为电力。为此，根据图1，通过将转子安装在塔架上并且通过中心轴将转子动力传输到齿轮箱和发电机，能够发电。

为保护涡轮机免受非常强劲的风的影响并且优化其效率，应用效率控制系统。因此，决策系统通过将命令给予平衡和控制装置来控制所需的输出且因此控制转子转动速度。

2-具有垂直轴线的风力涡轮机用于将风能转化为电能，而不从齿轮箱得到帮助。为此，如图（75、76、77和79）中所示通过将转子安装在承载支腿上并且通过承载支腿的轮子将转子动力传输到发电发电机，能够发电。为保护涡轮机免受非常强劲的风的影响并且优化其效率，效率控制系统被使用，如在此研究中先前所描述的。

3-河流水位处的具有垂直轴线的风力涡轮机

出于这个目的，我们能够将转子放置在河流道中并且控制河的运动引起的动力。

在开发本发明中的创造性

1-通过使用起阀的作用的旋转板来控制流体流阻力

2-为最小化振动并且提高转子稳定性，在主叶片的结构中利用各种且窄的板。

3-在窄的板之间应用连接器以控制并协调板的打开和关闭。

4-沿一个方向使一组旋转板运动导致振动。为抵消转子中的振动，每个主叶片中的运动板被划分成两个相等的部分，也就是说上部组和下部组。通过使用平衡箱和类似剪刀的控制器，以与下部组处的其他旋转板相反的方式完成在上部组处的旋转板的运动。

5-通过控制逆着风旋转板关闭的程度来进行转子输出控制。

6-存在使用承载支腿和安装在支腿上的发电机而无需累积齿轮箱的可能性。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.在本发明中，描述了一种具有可控制的类似剪刀的板的垂直轴涡轮机的转子，其包括以下部件：

垂直轴（4）；连接到垂直轴（5）的至少两个主叶片，每个叶片均具有表面区域（6）、背部侧（7）；用于所述主叶片（5）的至少底座；一组旋转板（图9）；至少操作箱（10）；以及决策箱，至少带轮子的支腿和至少电力发电机能够连接到所述主叶片中的每一者。

2.根据权利要求号码1，每组旋转板均具有至少旋转板（26），其中在每个旋转板中的至少一侧或一位置连接到主叶片底座的表面区域的至少一个位置（27）。

3.根据权利要求号码1，通过增加每个叶片的所述表面处的旋转板的数目，使用被称为铰接连接器的零件（28），其包括条状臂，至少铰接件状接头连接到其端部，肘节接头连接器的接合端部中的每一者至少连接到属于至少一组旋转板的旋转板中的至少一者的一个位置，由此属于旋转板组的至少板连接到同一旋转板组中的至少另一个板，并且使它们的运动协调且平行（27和28）。

4.根据权利要求号码1和2，至少铰接接头至少将长的类似剪刀的杠杆中的一者连接到属于至少一组旋转板的至少板的至少一个位置，在所述主叶片中的每一者中，至少一组旋转板在至少一个位置中通过至少铰接接头连接到包括操作箱的长杠杆中的至少一者（26）。

5.根据权利要求号码1，转子包括操作箱，所述操作箱包括至少底座（10）、至少电动马达（11）、至少螺旋齿轮箱（12）、至少轴号码1（13）、至少轴号码2（19）、至少齿轮号码1（16b）、至少齿轮号码2（20）、至少限制杠杆（15）、至少杠杆号码1（16）、至少杠杆号码2（20）和至少盘旋状弹簧（21）。

6.根据权利要求号码5，每个操作箱均包含至少长杠杆，这个箱在最佳条件下具有至少两个长杠杆，其中，通过连接到具有可旋转的轴线的至少两个齿轮箱实现的杠杆运动被接合、取决于彼此且彼此相反并且以类似剪刀的方式打开和关闭（24）；通过阻止长的类似剪刀的杠杆中的至少一者的打开和关闭水平（22和45）来改变所述长杠杆的打开和关闭范围。

7.根据权利要求号码1，转子具有决策机器，这个机器能够机械地和电子地被构造，所述决策机器包括：转子的旋转计量传感器、风的速度计量器传感器、至少齿轮箱马达、至少可编程微控制件、至少齿轮箱马达和至少中继器，机械的决策机器包括：底座、至少摆（67）和至少一个微开关（50）。

8.根据权利要求号码1和7，决策设备-通过激活至少电气马达（11）-以右定向或左定向旋转的形式给出效率增加或减小并引起盘旋或螺旋齿轮箱和轴号码1（13）的左或右定向旋转，所述轴号码1（13）连接到盘旋齿轮箱的离开轴线并且通过转动轴号码1导致所述限制杠杆向右或向左转动（45）并且也导致在限制杠杆与号码1杠杆之间所形成的角度改变（45），这进而引起提升的杠杆的打开和关闭水平的改变（42和43），且最终引起暴露于风的所述旋转板的打开和关闭（40和39），以这种方式，能够改变转子效率。

9.根据权利要求号码1，所述铰接件的旋转轴线平行于地平面或垂直于所述地平面连接到所述主叶片底座的一个位置，基于铰接件的旋转轴线至转子主叶片的底座的连接方式，平行铰接的转子具有平行于所述地平面的平行铰接件（27）并且垂直铰接的转子具有在地面上垂直的铰接件。

10.根据权利要求号码1，转子在所述主叶片上在与转子中心相隔恰当距离处具有带轮子的承载支腿（75），这样做可减小来自叶片重量的负载，如果出现需求，那么能够增加转子的半径，并且能够构造更大的转子，在轨道状路线中，使承载支腿围绕所述转子的中心枢轴旋转，并且由所述带轮子的承载支腿行进的距离以及其轮子旋转的速度每圈基于轨道半径和轮子直径改变，带轮子的支腿的速度旋转基于增加的轨道半径而增加，发电机能够放置在承载支腿上并且从带轮子的承载支腿获得其力，所述发电机以恰当的速度旋转，因此，在将动力从转子传递到发电机的过程中，无需累积齿轮箱以用于增加转子旋转，如果制动件定位成用于所述带轮子的承载支腿，那么能够通过这些制动件使转子旋转停止。

11.根据权利要求号码10，制动件支撑的支腿能够被安装用于轮子以停止转子的旋转。

12.根据权利要求号码1，由所述转子产生的旋转动力能够是顺时针的或逆时针的，并且能够通过垂直轴（4）或至少通过在所述带轮子的承载支腿中的至少一者上安装的轮子传输到发电的发电机。

13.根据权利要求号码1，主叶片能够通过旋转轴线连接到主轴，使得它们的定位角度能够通过盘旋齿轮箱马达使主叶片旋转而逆风改变从0到90°，并且通过这样做，能够改变转子效率。

14.根据权利要求号码1，能够通过两种方式通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调）：通过风向或通过电气齿轮箱马达。

15.根据权利要求号码14，能够基于风向且借助于风通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调）（图1）。

16.根据权利要求号码14，能够基于风向且通过电气齿轮箱马达通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调）（图2）。

17.根据权利要求号码14和16，通过将以下部分添加到所述转子，能够在所述转子中实现下述能力：能够基于风向且通过电气齿轮箱马达通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调），这些部分包括：

锁定部分（18）、指示性风向标（53）、双模式键（57）、切断键（50）、用于控制器效率的摆（67）和电气齿轮箱马达（49）。

18.根据权利要求号码17，至少决策风向标被连接到所述转子。

19.根据权利要求号码17，至少锁定部分（18）、至少双模式键（57）、至少切断键（50）、至少调节效率摆（67）和至少电气齿轮箱马达（49）被添加到每个叶片中的功能设备。

20.根据权利要求号码17，能够使用电气指示性风向标来代替机械的指示性风向标（53）。

21.根据权利要求号码17，通过相对于类似剪刀的杠杆改变切断键的位置（变得更接近和更远离）来完成改变转子效率。

22.根据权利要求号码17和21，调节转子效率-通过相对于类似剪刀的杠杆改变切断键的位置-能够通过调节效率摆（67）或电气齿轮箱马达（49）来完成。

Claims (22)

1.在本发明中，描述了一种具有可控制的类似剪刀的板的垂直轴涡轮机的转子，其包括以下部件：

垂直轴（4）；连接到垂直轴（5）的至少两个主叶片，每个叶片均具有表面区域（6）、背部侧（7）；用于所述主叶片（5）的至少底座；一组旋转板（图9）；至少操作箱（10）；以及决策箱，至少带轮子的支腿和至少电力发电机能够连接到所述主叶片中的每一者。

2.根据权利要求号码1，每组旋转板均具有至少旋转板（26），其中在每个旋转板中的至少一侧或一位置连接到主叶片底座的表面区域的至少一个位置（27）。

3.根据权利要求号码1，通过增加每个叶片的所述表面处的旋转板的数目，使用被称为铰接连接器的零件（28），其包括条状臂，至少铰接件状接头连接到其端部，肘节接头连接器的接合端部中的每一者至少连接到属于至少一组旋转板的旋转板中的至少一者的一个位置，由此属于旋转板组的至少板连接到同一旋转板组中的至少另一个板，并且使它们的运动协调且平行（27和28）。

4.根据权利要求号码1和2，至少铰接接头至少将长的类似剪刀的杠杆中的一者连接到属于至少一组旋转板的至少板的至少一个位置，在所述主叶片中的每一者中，至少一组旋转板在至少一个位置中通过至少铰接接头连接到包括操作箱的长杠杆中的至少一者（26）。

5.根据权利要求号码1，转子包括操作箱，所述操作箱包括至少底座（10）、至少电动马达（11）、至少螺旋齿轮箱（12）、至少轴号码1（13）、至少轴号码2（19）、至少齿轮号码1（16b）、至少齿轮号码2（20）、至少限制杠杆（15）、至少杠杆号码1（16）、至少杠杆号码2（20）和至少盘旋状弹簧（21）。

6.根据权利要求号码5，每个操作箱均包含至少长杠杆，这个箱在最佳条件下具有至少两个长杠杆，其中，通过连接到具有可旋转的轴线的至少两个齿轮箱实现的杠杆运动被接合、取决于彼此且彼此相反并且以类似剪刀的方式打开和关闭（24）；通过阻止长的类似剪刀的杠杆中的至少一者的打开和关闭水平（22和45）来改变所述长杠杆的打开和关闭范围。

7.根据权利要求号码1，转子具有决策机器，这个机器能够机械地和电子地被构造，所述决策机器包括：转子的旋转计量传感器、风的速度计量器传感器、至少齿轮箱马达、至少可编程微控制件、至少齿轮箱马达和至少中继器，机械的决策机器包括：底座、至少摆（67）和至少一个微开关（50）。

8.根据权利要求号码1和7，决策设备-通过激活至少电气马达（11）-以右定向或左定向旋转的形式给出效率增加或减小并引起盘旋或螺旋齿轮箱和轴号码1（13）的左或右定向旋转，所述轴号码1（13）连接到盘旋齿轮箱的离开轴线并且通过转动轴号码1导致所述限制杠杆向右或向左转动（45）并且也导致在限制杠杆与号码1杠杆之间所形成的角度改变（45），这进而引起提升的杠杆的打开和关闭水平的改变（42和43），且最终引起暴露于风的所述旋转板的打开和关闭（40和39），以这种方式，能够改变转子效率。

9.根据权利要求号码1，所述铰接件的旋转轴线能够平行于地平面或垂直于所述地平面连接到所述主叶片底座的一个位置，基于铰接件的旋转轴线至转子主叶片的底座的连接方式，平行铰接的转子具有平行于所述地平面的平行铰接件（27）并且垂直铰接的转子具有在地面上垂直的铰接件。

10.根据权利要求号码1，转子在所述主叶片上在与转子中心相隔恰当距离处具有带轮子的承载支腿（75），这样做可减小来自叶片重量的负载，如果出现需求，那么能够增加转子的半径，并且能够构造更大的转子，在轨道状路线中，使承载支腿围绕所述转子的中心枢轴旋转，并且由所述带轮子的承载支腿行进的距离以及其轮子旋转的速度每圈基于轨道半径和轮子直径改变，带轮子的支腿的速度旋转基于增加的轨道半径而增加，发电机能够放置在承载支腿上并且从带轮子的承载支腿获得其力，所述发电机以恰当的速度旋转，因此，在将动力从转子传递到发电机的过程中，无需累积齿轮箱以用于增加转子旋转，如果制动件定位成用于所述带轮子的承载支腿，那么能够通过这些制动件使转子旋转停止。

11.根据权利要求号码10，制动件支撑的支腿能够被安装用于轮子，并且通过使用这些制动件，能够使转子旋转停止。

12.根据权利要求号码1，由所述转子产生的旋转动力能够是顺时针的或逆时针的，并且能够通过垂直轴（4）或至少通过在所述带轮子的承载支腿中的至少一者上安装的轮子传输到发电的发电机。

13.根据权利要求号码1，主叶片能够通过旋转轴线连接到主轴，使得它们的定位角度能够通过盘旋齿轮箱马达使主叶片旋转而逆风改变从0到90°，并且通过这样做，能够改变转子效率。

14.根据权利要求号码1，能够通过两种方式通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调）。

15.根据权利要求号码14，能够基于风向和风自身通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调）（图1）。

16.根据权利要求号码14，能够基于风向和电气齿轮箱马达通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调）（图2）。

17.根据权利要求号码14和16，通过将以下部分添加到所述转子，能够在所述转子中实现下述能力：能够基于风向和电气齿轮箱马达通过旋转板来完成打开和关闭风向（阀调），这些部分如下：

锁定部分（18）、指示性风向标（53）、双模式键（57）、切断键（50）、用于控制器效率的摆（67）和电气齿轮箱马达（49）。

18.根据权利要求号码17，至少决策风向标被添加到所述转子。

19.根据权利要求号码17，至少锁定部分（18）、至少双模式键（57）、至少切断键（50）、至少调节效率摆（67）和至少电气齿轮箱马达（49）被添加到每个叶片中的功能设备。

20.根据权利要求号码17，能够使用电气指示性风向标来代替机械的指示性风向标（53）。

21.根据权利要求号码17，通过相对于类似剪刀的杠杆改变切断键的位置（变得更接近和更远离）来完成改变转子效率。

22.根据权利要求号码17和21，调节转子效率-通过相对于类似剪刀的杠杆改变切断键的位置-能够通过调节效率摆（67）或电气齿轮箱马达（49）来完成。