CN201874745U - 垂直轴风向自适应风车 - Google Patents
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Abstract
一种垂直轴风向自适应风车，由扇形旋转式风向尾翼、风扇中心转轴、风扇轮、双轨支架、固定底座构成。风扇轮是由两金属直杆互相垂直交叉构造而成，每直杆末端部分安装一个吊式活动风扇片，工作状态按逆时针转动，当右扇片采风做功，左扇片在双轨转架作用下沿直杆架转轴转90度平起，其受阻面积减小为一条线，最大限度的减小风车负面阻力，同时扇形旋转式风向尾翼能够带动双轨支架及时对风向变化进行调整，使风车始终正面迎风。该风车的转动特性更好，结构简单，在迎风和逆风时变换角度和受风面积，具有更高的效率，对风向的变化能够及时调试对风向适应性高，对风向变化能够及时调整，用于风力发电和其它方面的风能利用。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种垂直轴风向自适应风车，用于风力发电以及其他方面的风能利用。
背景技术
现有的许多类型的垂直轴风车都有结构复杂，逆风方向实际投影面积较大、对来风方向不能快速调整、对风速风向稳定性要求高的缺点，这些缺点影响了垂直轴风车的效率，阻碍了风能的大规模利用。
发明内容
为了克服传统风车中受风面积小，风能转换效率低、风场要求高等不足，以及垂直轴风车在逆风方向有着较大的投影面积的缺点，简化风车结构，本实用新型提供了一种不同于传统构造的垂直轴风车，该风车能够在迎风风向达到最大的投影面积，在逆风方向的投影面积接近零。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：风车由风扇轮、风扇中心转轴、扇形旋转式风向尾翼、双轨支架、固定底座等部件组成。双轨支架固定在扇形旋转式风向尾翼上，风向尾翼与风扇中心转轴均固定在同一个轴上，风扇轮是由两金属直杆互相垂直交叉构造而成。每直杆末端部分安装一个吊式活动风扇片，大小、面积根据风扇直杆长短而确定，共有四个风扇片，工作状态按逆时针转动，当右扇片采风做功，左扇片在双轨转架作用下沿直杆架转轴转90度平起，其受阻面积减小为一条线，最大限度的减小风车负面阻力。旋转式风向尾翼安装在圆空金属管架外层部，双轨转架安装在尾翼架体上，风扇轮水平安装在中心轴顶端，风扇轮可以在水平360度方向采风，有风即转动，逆风风向的扇片与风向平行，顺风方向的扇片与风向垂直，以此产生最大的风力，循环往复，动力通过中心轴对外输出。
本实用新型的有益效果是，风车的转动特性更好，结构简单，在迎风和逆风时变换角度和受风面积，具有更高的效率，对风向的变化能够及时调试。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的总体结构图
图2是扇形旋转式风向尾翼结构图
图3是风车运行时的俯视图
图4是风车垂直轴结构图
图5是吊式活动风扇片结构图
图中1.扇形旋转式风向尾翼，2.风扇中心转轴，3.双轨支架，4.风扇轮。
具体实施方式
在图2中，双轨支架一端固定在在扇形旋转式风向尾翼的转轴上，另一端紧贴尾翼的横梁上沿(21)后以较平滑角度向下弯曲。扇形旋转式风向尾翼的叶片(20)在风力作用下始终平行于风向。
在图4中，风扇支架固定在轴(41)上，轴(41)与固定在底座上的外层套管(42)通过轴承(44)套在一起，风车转动产生的动力通过轴(41)输出。旋转式风向尾翼固定在轴(43)上，轴(43)也通过轴承与外层套管(42)结合在一起，轴(41)与轴(43)均与外层套管(42)相套，但轴(41)与轴(43)之间没有直接接触。
在图5中，风扇片(51)可围绕轴(52)旋转，当扇片处于垂直状态时，由于轴框上沿(53)的阻挡，使得扇片只能朝一个方向旋转，利用此特性，可以达到当风吹向扇片正面时扇片始终垂直于风向，以获得最大的动力；当风吹向扇片反面时可以使扇片能够向后旋转至与风向平行，以达到尽量减少阻力的目的。
在图3中，当风吹来时，正对风的扇片(31)处于垂直状态，获得最大的风力，其余扇片均处于水平状态，尽可能的减少风车转动时的阻力，当扇片(31)到达位置(a)时，风对扇片的作用开始由推力变为阻力，此时扇片在双轨转架的作用下由竖直状态变为水平状态，大大减少了风的阻力作用，一直运行到位置(b)时，此时风对扇片的作用开始由阻力变为推力，此时扇片开始脱离水平双轨转架，由水平状态变为垂直状态，大大增加了风对扇片的推动作用，四个扇片均为此过程，当风对扇片转动有推动作用时扇片处于垂直状态接受最大的推力，当风对扇片转动有阻碍作用时扇片由垂直于风向变为平行于风向，以达到尽可能减少阻力目的。当风向变化时，扇形旋转式风向尾翼带动双轨支架的转向正面迎风方向，使得风车始终获得最大的风力。
Claims (1)
1.一种垂直轴风向自适应风车，由扇形旋转式风向尾翼、风扇中心转轴、风扇轮、双轨支架、固定底座构成，其特征是：双轨支架固定在扇形旋转式风向尾翼上，风向尾翼与风扇中心转轴均固定在同一个轴上，逆风风向的扇片与风向平行，顺风方向的扇片与风向垂直，以此产生最大的风力。
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| CN (1) | CN201874745U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111322203A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-23 | 芜湖裕优机械科技有限公司 | 一种顺应方向的自适应风能发电组件 |
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2010
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Cited By (2)
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| CN111322203A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-23 | 芜湖裕优机械科技有限公司 | 一种顺应方向的自适应风能发电组件 |
| CN111322203B (zh) * | 2020-03-13 | 2021-02-05 | 北京京冶后维风电科技发展有限公司 | 一种顺应方向的自适应风能发电组件 |
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