CN112523936A - 一种活动式风叶发电结构 - Google Patents

一种活动式风叶发电结构 Download PDF

Info

Publication number
CN112523936A
CN112523936A CN202011082025.2A CN202011082025A CN112523936A CN 112523936 A CN112523936 A CN 112523936A CN 202011082025 A CN202011082025 A CN 202011082025A CN 112523936 A CN112523936 A CN 112523936A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blade
movable
wind
central
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011082025.2A
Other languages
English (en)
Inventor
缪德贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202011082025.2A priority Critical patent/CN112523936A/zh
Publication of CN112523936A publication Critical patent/CN112523936A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D3/066—Rotors characterised by their construction elements the wind engaging parts being movable relative to the rotor
    • F03D3/067—Cyclic movements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

本发明涉及一种活动式风叶发电结构，其特征在于：包括支撑底架、中心轴、活动叶片、叶片架、发电机组和缆绳；通过采用活动式的风叶结构，当活动叶片的迎风面正对风向时，活动叶片的阻风面紧贴在叶片架上，通过风力吹动活动叶片进行旋转发电；当活动叶片的阻风面正对风向，活动叶片的阻风面被吹开旋转远离叶片架，使得风力穿过叶片架不形成风阻，提高了风能的利用率，提高了发电效率；此外，在活动叶片上的迎风面上设置有十字隔板将活动叶片分隔呈四块均匀的迎风单元，当风力吹向迎风单元在活动叶片的折弯边和十字隔板的作用下形成风涡流增加推力；设置的缆绳结构能够保证叶片架在风力作用下的强度，提高使用寿命。

Description

一种活动式风叶发电结构
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种活动式风叶发电结构。
背景技术
现今的风力发电机，按轴向分有水平轴和垂直轴风力发电机两种类型；水平轴风力发电机工作面积大，但收风面积小，风能利用率较低，成本较高，安装困难,维护不方便。垂直轴风力发电机不要方向尾翼，成本较低，安装较易，适合于作微小型的风力发电机；
要提高风力发电机的效率，就必须增大风力发电机的有效收风面，减少阻风面；常规的风叶发电结构，采用的是三角叶片式，这种结构发电效率低；此外，垂轴式的风叶发电中，常规的也是采用固定式的风叶，虽然增大了迎风面但是通用也增大了阻风面；
如图1所示，中国专利201721532073.0；一种活动风叶滤风式垂直轴风力发电机风轮；本实用新型涉及一种活动风叶滤风式垂直轴风力发电机风轮，包括竖直布置的第一转轴以及沿转轴周边均匀布置的多个叶片单元，每个叶片单元通过上下布置的叶片支架与第一转轴固定；每个所述叶片单元由多个竖直布置的二级叶片形成，所述二级叶片可整体或部分相对于叶片支架转动以使叶片单元处于打开或关闭状态。本实用新型提供了一种活动风叶滤风式垂直轴风力发电机风轮，该风轮可以有效降低风叶凸面受到的风阻力，使风叶凹面和凸面受到的风阻力之差增大，从而提高风能利用率。
上述专利中，虽然采用了活动式的风叶结构，但是活动式的风叶数量多，且风叶采用弧形结构，虽然在一定程度上减小了阻风面；但是在实际使用，活动叶片会旋转到120°它的最大限位角度；因为叶片架的数量增加，阻风面也极大增加了，在大型化方面发电效率仍然较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种活动式风叶发电结构，能够解决一般的活动式风叶发电结构，叶片架数量多，叶片数量多，风阻面大，发电效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种活动式风叶发电结构，其创新点在于：包括支撑底架、中心轴、活动叶片、叶片架、发电机组和缆绳；
所述中心轴垂直于支撑底架的中心处设置，所述中心轴包括中心内轴和中心外轴；所述中心外轴内设置有容纳中心内轴的通孔，中心内轴嵌套在中心外轴的通孔内同轴设置；所述中心外轴上沿圆周方向上竖直设置有若干叶片架；所述中心内轴的底端延伸出中心外轴的底端固定连接在支撑底架上；
所述叶片架呈矩形框架结构具有若干个且等角度沿着中心外轴的周向设置在中心外轴的顶端周向上；所述叶片架内沿着竖直方向等间距设置有若干铰接杆；
所述活动叶片具有若干个且呈矩形结构，活动叶片沿着叶片架的延伸方向设置，所述活动叶片的一侧边铰接在叶片架上且铰接处位于叶片架上平行于中心轴并远离中心轴的侧边上以及各铰接杆上沿着叶片架排列；
所述发电机组设置在支撑底架上，所述发电机组的输入端与中心外轴的外轮廓连接，通过中心外轴的转动驱动发电机组发电；
所述缆绳具有若干个，且缆绳水平连接在相邻的两个叶片架之间远离中心外轴的两个端角上；所述缆绳还倾斜连接在中心外轴与叶片架上垂直于中心外轴的下边框上。
进一步的，所述活动叶片呈矩形板状结构且边缘向同一侧折弯形成折弯边，活动叶片上的迎风面上设置有十字隔板将活动叶片分隔呈四块均匀的迎风单元，当风力吹向迎风单元在活动叶片的折弯边和十字隔板的作用下形成风涡流增加推力。
进一步的，所述中心外轴的底端设置有第一锥齿轮，所述支撑底架上设置有与第一锥齿轮配合的若干个第二锥齿轮；所述第二锥齿轮与设置在支撑底架上的发电机组输入端相对应且通过离合器连接；所述第一锥齿轮与第二锥齿轮均设置在一润滑油箱中。
进一步的，所述叶片架具有四组，且相对应的活动叶片也具有四组；所述叶片架的面积小于活动叶片的面积；所述叶片架与活动叶片的连接处设置有限位销，所述限位销呈n型结构，限位销的一端连接在叶片架的顶端；另一端延伸至叶片架的侧边；所述活动叶片在旋转时通过限位销限位实现活动叶片的旋转角度不超过90°。
本发明的优点在于：
1）本发明中通过采用活动式的风叶结构，当活动叶片的迎风面正对风向时，活动叶片的阻风面紧贴在叶片架上，通过风力吹动活动叶片进行旋转发电；当活动叶片的阻风面正对风向，活动叶片的阻风面被吹开旋转远离叶片架，使得风力穿过叶片架不形成风阻，提高了风能的利用率，提高了发电效率；此外，在活动叶片上的迎风面上设置有十字隔板将活动叶片分隔呈四块均匀的迎风单元，当风力吹向迎风单元在活动叶片的折弯边和十字隔板的作用下形成风涡流增加推力；设置的缆绳结构能够保证叶片架在风力作用下的强度，提高使用寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为现有专利201721532073.0的结构示意图。
图2为本发明的一种活动式风叶发电结构的侧视图。
图3为本发明的一种活动式风叶发电机构的叶片架与活动叶片装配俯视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2图3所示的一种活动式风叶发电结构，包括支撑底架1、中心轴2、活动叶片3、叶片架4、发电机组5和缆绳6。
中心轴2垂直于支撑底架的中心处设置，中心轴2包括中心内轴21和中心外轴22；中心外轴22内设置有容纳中心内轴21的通孔，中心内轴21嵌套在中心外轴22的通孔内同轴设置；中心外轴22上沿圆周方向上竖直设置有若干叶片架4；中心内轴21的底端延伸出中心外轴22的底端固定连接在支撑底架1上。
叶片架4呈矩形框架结构具有若干个且等角度沿着中心外轴的周向设置在中心外轴22的顶端周向上；叶片架4内沿着竖直方向等间距设置有若干铰接杆41；
活动叶片3具有若干个且呈矩形结构，活动叶片3沿着叶片架4的延伸方向设置，活动叶片3的一侧边铰接在叶片架4上且铰接处位于叶片架上平行于中心轴2并远离中心轴2的侧边上以及各铰接杆41上沿着叶片架4排列；
发电机组5设置在支撑底架1上，发电机组5的输入端与中心外轴22的外轮廓连接，通过中心外轴22的转动驱动发电机组5发电。
缆绳6具有若干个，且缆绳6水平连接在相邻的两个叶片架4之间远离中心外轴22的两个端角上；缆绳6还倾斜连接在中心外轴12与叶片架4上垂直于中心外轴22的下边框上。
活动叶片3呈矩形板状结构且边缘向同一侧折弯形成折弯边，活动叶片3上的迎风面上设置有十字隔板31将活动叶片分隔呈四块均匀的迎风单元，当风力吹向迎风单元在活动叶片的折弯边和十字隔板31的作用下形成风涡流增加推力。
中心外轴22的底端设置有第一锥齿轮221，支撑底架1上设置有与第一锥齿轮221配合的若干个第二锥齿轮222；第二锥齿轮222与设置在支撑底架1上的发电机组5输入端相对应且通过离合器连接；第一锥齿轮221与第二锥齿轮222均设置在一润滑油箱中。
叶片架4具有四组，且相对应的活动叶片3也具有四组；叶片架4的面积小于活动叶片3的面积；叶片架4与活动叶片3的连接处设置有限位销42，限位销42呈n型结构，限位销42的一端连接在叶片架4的顶端；另一端延伸至叶片架4的侧边；活动叶片3在旋转时通过限位销42限位实现活动叶3片的旋转角度不超过90°。
本发明的工作原理是：当活动叶片的迎风面正对风向时，活动叶片的阻风面紧贴在叶片架上，通过风力吹动活动叶片进行旋转，带动中心外轴转动，从而使得与中心外轴相连的发电机组进行发电；当活动叶片的阻风面正对风向，活动叶片的阻风面被吹开旋转远离叶片架，使得风力穿过叶片架不形成风阻；在活动叶片上的迎风面上设置有十字隔板将活动叶片分隔呈四块均匀的迎风单元，当风力吹向迎风单元在活动叶片的折弯边和十字隔板的作用下形成风涡流增加推力。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种活动式风叶发电结构，其特征在于：包括支撑底架、中心轴、活动叶片、叶片架、发电机组和缆绳；
所述中心轴垂直于支撑底架的中心处设置，所述中心轴包括中心内轴和中心外轴；所述中心外轴内设置有容纳中心内轴的通孔，中心内轴嵌套在中心外轴的通孔内同轴设置；所述中心外轴上沿圆周方向上竖直设置有若干叶片架；所述中心内轴的底端延伸出中心外轴的底端固定连接在支撑底架上；
所述叶片架呈矩形框架结构具有若干个且等角度沿着中心外轴的周向设置在中心外轴的顶端周向上；所述叶片架内沿着竖直方向等间距设置有若干铰接杆；
所述活动叶片具有若干个且呈矩形结构，活动叶片沿着叶片架的延伸方向设置，所述活动叶片的一侧边铰接在叶片架上且铰接处位于叶片架上平行于中心轴并远离中心轴的侧边上以及各铰接杆上沿着叶片架排列；
所述发电机组设置在支撑底架上，所述发电机组的输入端与中心外轴的外轮廓连接，通过中心外轴的转动驱动发电机组发电；
所述缆绳具有若干个，且缆绳水平连接在相邻的两个叶片架之间远离中心外轴的两个端角上；所述缆绳还倾斜连接在中心外轴与叶片架上垂直于中心外轴的下边框上。
2.根据权利要求1所述的一种活动式风叶发电结构，其特征在于：所述活动叶片呈矩形板状结构且边缘向同一侧折弯形成折弯边，活动叶片上的迎风面上设置有十字隔板将活动叶片分隔呈四块均匀的迎风单元，当风力吹向迎风单元在活动叶片的折弯边和十字隔板的作用下形成风涡流增加推力。
3.根据权利要求1所述的一种活动式风叶发电结构，其特征在于：所述中心外轴的底端设置有第一锥齿轮，所述支撑底架上设置有与第一锥齿轮配合的若干个第二锥齿轮；所述第二锥齿轮与设置在支撑底架上的发电机组输入端相对应且通过离合器连接；所述第一锥齿轮与第二锥齿轮均设置在一润滑油箱中。
4.根据权利要求1所述的一种活动式风叶发电结构，其特征在于：所述叶片架具有四组，且相对应的活动叶片也具有四组；所述叶片架的面积小于活动叶片的面积；所述叶片架与活动叶片的连接处设置有限位销，所述限位销呈n型结构，限位销的一端连接在叶片架的顶端；另一端延伸至叶片架的侧边；所述活动叶片在旋转时通过限位销限位实现活动叶片的旋转角度不超过90°。
CN202011082025.2A 2020-10-12 2020-10-12 一种活动式风叶发电结构 Pending CN112523936A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011082025.2A CN112523936A (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种活动式风叶发电结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011082025.2A CN112523936A (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种活动式风叶发电结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112523936A true CN112523936A (zh) 2021-03-19

Family

ID=74979098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011082025.2A Pending CN112523936A (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种活动式风叶发电结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112523936A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114109715A (zh) * 2021-10-18 2022-03-01 潍坊新力蒙水产技术有限公司 一种旋转扇体软拉加强装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2087242U (zh) * 1990-11-23 1991-10-23 张越 流体动力转换装置
JP2013519022A (ja) * 2010-02-08 2013-05-23 国能風力発電有限公司 高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機
CN105927452A (zh) * 2015-11-09 2016-09-07 于保琼 一种门闸式风能或水能动力叶轮
CN208364296U (zh) * 2018-06-01 2019-01-11 缪德贵 一种风力发电系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2087242U (zh) * 1990-11-23 1991-10-23 张越 流体动力转换装置
JP2013519022A (ja) * 2010-02-08 2013-05-23 国能風力発電有限公司 高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機
CN105927452A (zh) * 2015-11-09 2016-09-07 于保琼 一种门闸式风能或水能动力叶轮
CN208364296U (zh) * 2018-06-01 2019-01-11 缪德贵 一种风力发电系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114109715A (zh) * 2021-10-18 2022-03-01 潍坊新力蒙水产技术有限公司 一种旋转扇体软拉加强装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1095216B1 (en) Wind turbine
US20080159873A1 (en) Cross fluid-flow axis turbine
EP2012007B1 (en) Vertical axis wind turbine
CN201687652U (zh) 升阻式垂直轴风力叶轮
CN108431402B (zh) 遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机
CN112523936A (zh) 一种活动式风叶发电结构
CN100572798C (zh) 垂直风力发电机
JP4184847B2 (ja) 風車装置及びそれを用いた風力発電装置
CN201943888U (zh) 一种风帆式发电机
CN101216014A (zh) 垂直风力发电机
CN201116512Y (zh) 轻质结构垂直轴风力发电机风轮
CN201011334Y (zh) 一种垂直轴风力发电机及风力机叶轮
CN2786308Y (zh) 多风轮组合式风力发电机
CN100552216C (zh) 垂直风力发电机
CN110513245A (zh) 一种新型风叶及其使用方法
CN211975273U (zh) 转叶式垂直轴风轮发电机
CN114542390A (zh) 一种利用仿生叶片的同轴对转垂直轴风力发电机组
CN210265019U (zh) 一种新型立式风力发电机
CN2802117Y (zh) 立轴式风车装置
JP5757617B2 (ja) ダリウス型垂直軸風車、ダリウス型垂直軸風車の翼、およびダリウス型垂直軸風車のローター
CN212225434U (zh) 一种用于风力发电机的组合式垂直轴风轮组
CN101105170B (zh) 垂直风力发电机
CN220955906U (zh) 一种垂直轴偏心动叶片风力发电装置
US20120049536A1 (en) Wind Turbine
CN209781127U (zh) 一种用于发电的风力源装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination