CN202326006U - 卧式风车装置 - Google Patents

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    • Y02E10/70—Wind energy
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Abstract

本实用新型涉及一种卧式风车装置，其特征在于：它包括机架、设于机架上的一个以上风车以及用来将风集中至风车迎风侧的导风板组件；每个风车包括水平横设且轴向两端架设于机架上的风车轴、分设于风车轴的不同径向位置上的三组以上叶片轴组件以及固设于每组叶片轴组件上且沿轴向延伸的叶片，所述风车迎风侧指进风方向与风车轴相垂直的风车上侧部或下侧部。本实用新型的目的在于提供一种卧式风车装置，其迎风面积大，风能转化效率大大提高。

Description

卧式风车装置
技术领域
本实用新型涉及一种卧式风车装置。
背景技术
风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。
现有的风力发电机中，水平轴风力发电机的风车迎风面小，风能的转化效率不高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种卧式风车装置，其迎风面积大，风能转化效率大大提高。
本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种卧式风车装置，其特征在于：它包括机架、设于机架上的一个以上风车以及用来将风集中至风车迎风侧的导风板组件；每个风车包括水平横设且轴向两端架设于机架上的风车轴、分设于风车轴的不同径向位置上的三组以上叶片轴组件以及固设于每组叶片轴组件上且沿轴向延伸的叶片，所述风车迎风侧指进风方向与风车轴相垂直的风车上侧部或下侧部。
本实用新型的工作原理如下：通过将叶片沿轴向方向延伸设置，使叶片的迎风面积大大增大；同时，通过导风板组件的设置，使更多的风集中在与风车轴相垂直的迎风侧，大大提高风车的风能转化效率。
此外，本实用新型上述技术方案还做了以下改进：
为了提高风车的风能转化效率，所述风车迎风侧为进风方向与风车轴相垂直的风车上侧部；所述导风板组件包括设于风车上方且固设于机架上斜向风车延伸的上导风板以及设于风车前侧用来遮挡位于风车下侧部的背风侧且固设于机架上斜向风车延伸的下导风板，上导风板和下导风板构成的集风口的横截面呈沿进风方向开口逐渐减小的喇叭形。通过下导风板，使旋转至风车上部的叶片能顺风旋转，旋转至风车下部的叶片被导风板遮挡，不会被风推动而反向旋转，这样阻力大大减小，风车的风能转化效率大大提高。
为了能根据风向对风车进行实时调整，使风车始终保持最佳的迎风角度，机架底部设有驱动机架转动的旋转机构以及用来控制旋转机构转动的风向风速检测控制组件。
所述下导风板为能通过风向风速检测控制组件控制启闭从而调整风车进风量的百叶窗结构。当风过大时，可开启下导风板，使旋转至风车下部的叶片也受到风力反向推动，从而增大叶片的阻力，降低导风板组件的整体导风效果，使风车转速减小，以保护风车。
所述叶片的横截面最好呈逗号形，叶片上端与叶片轴顶端平齐，叶片迎风面的径向长度至少是叶片轴的径向长度的三分之二。逗号形的叶片更有利于将风力集中，加速风车轴的转动，提高风能利用效率。
较之现有技术而言，本实用新型的优点在于：
(1)通过将叶片沿轴向方向延伸设置，使叶片的迎风面积大大增大；同时，通过导风板组件的设置，使更多的风集中在风车上部(迎风侧)，且遮挡风车下部(背风侧)，大大减少风车受到的阻力，从而大大提高风力的转化效率；
(2)通过旋转机构和风向风速跟踪仪配合，使风车能根据风向进行实时调整，使风车始终保持最佳的迎风角度，高效利用风能；
(3)下导风板设计为能通过风向风速跟踪仪控制其启闭的百叶窗结构，当风过大时，可开启下导风板，降低导风板组件的导风效果，并将风导引至风车背风侧，形成反作用力，使风车转速减小，以保护风车；
(4)逗号形的叶片更有利于将风力集中，加速风车轴的转动，提高风能利用效率。
附图说明
图1是本实用新型一种卧式风车装置实施例的结构示意图，图中下导风板省略未画出。
图2是图1的右侧视图。
图3是图1的A-A剖视图。
图4是风向风速检测控制组件的原理框图。
标号说明：1、机架，2、风车轴，3、叶片，4、上导风板，5、下导风板，6、旋转机构，6-1、转轴，7、叶片轴。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型内容进行详细说明：
如图1至图4所示为本实用新型提供的一种卧式风车装置的实施例示意图。
一种卧式风车装置，其特征在于：它包括机架1、设于机架1上的一个以上风车以及用来将风集中至风车迎风侧的导风板组件；每个风车包括水平横设且轴向两端架设于机架1上的风车轴2、分设于风车轴2的不同径向位置上的三组以上叶片轴组件以及固设于每组叶片轴组件上且沿轴向延伸的叶片3，所述风车迎风侧指进风方向与风车轴2相垂直的风车上侧部或下侧部。
所述风车迎风侧可如图2所示为进风方向与风车轴2相垂直的风车上侧部；所述导风板组件包括设于风车上方且固设于机架1上斜向风车延伸的上导风板4以及设于风车前侧用来遮挡位于风车下侧部的背风侧且固设于机架1上斜向风车延伸的下导风板5，上导风板4和下导风板5构成的集风口的横截面呈沿进风方向开口逐渐减小的喇叭形。
机架底部设有驱动机架1转动的旋转机构6以及用来控制旋转机构6转动的风向风速检测控制组件。
所述下导风板5为能通过风向风速检测控制组件控制启闭从而调整风车进风量的百叶窗结构。
所述风向风速检测控制组件包括风向风速检测仪、智能控制器、风向跟踪控制器以及风速调整控制器，所述风向风速检测仪设于风车旁侧并与智能控制器连接以输入风向风速信号；所述智能控制器通过风向跟踪控制器与旋转机构6连接从而根据检测到的风向信号发出调整风车迎风方向的指令；所述智能控制器通过风速调整控制器与下导风板5连接从而根据检测到的风速信号发出调整风车进风量的指令。
所述旋转机构6包括固设于机架1中心正下方的转轴6-1以及与风向跟踪控制器相连的驱动转轴6-1转动的驱动器。
每组叶片轴组件均包括分设于叶片3延伸方向两端且下端固设于风车轴2上的一对叶片轴7。
叶片轴组件的数量为六组以上，各组叶片轴组件均布于风车轴2上。
所述叶片3的横截面呈逗号形，叶片3上端与叶片轴7顶端平齐，叶片3迎风面的径向长度至少是叶片轴7的径向长度的三分之二。

Claims (9)

1.一种卧式风车装置，其特征在于：它包括机架(1)、设于机架(1)上的一个以上风车以及用来将风集中至风车迎风侧的导风板组件；每个风车包括水平横设且轴向两端架设于机架(1)上的风车轴(2)、分设于风车轴(2)的不同径向位置上的三组以上叶片轴组件以及固设于每组叶片轴组件上且沿轴向延伸的叶片(3)，所述风车迎风侧指进风方向与风车轴(2)相垂直的风车上侧部或下侧部。
2.根据权利要求1所述的卧式风车装置，其特征在于：所述风车迎风侧为进风方向与风车轴(2)相垂直的风车上侧部；所述导风板组件包括设于风车上方且固设于机架(1)上斜向风车延伸的上导风板(4)以及设于风车前侧用来遮挡位于风车下侧部的背风侧且固设于机架(1)上斜向风车延伸的下导风板(5)，上导风板(4)和下导风板(5)构成的集风口的横截面呈沿进风方向开口逐渐减小的喇叭形。
3.根据权利要求2所述的卧式风车装置，其特征在于：机架底部设有驱动机架(1)转动的旋转机构(6)以及用来控制旋转机构(6)转动的风向风速检测控制组件。
4.根据权利要求3所述的卧式风车装置，其特征在于：所述下导风板(5)为能通过风向风速检测控制组件控制启闭从而调整风车进风量的百叶窗结构。
5.根据权利要求4所述的卧式风车装置，其特征在于：所述风向风速检测控制组件包括风向风速检测仪、智能控制器、风向跟踪控制器以及风速调整控制器，所述风向风速检测仪设于风车旁侧并与智能控制器连接以输入风向风速信号；所述智能控制器通过风向跟踪控制器与旋转机构(6)连接从而根据检测到的风向信号发出调整风车迎风方向的指令；所述智能控制器通过风速调整控制器与下导风板(5)连接从而根据检测到的风速信号发出调整风车进风量的指令。
6.根据权利要求5所述的卧式风车装置，其特征在于：所述旋转机构(6)包括固设于机架(1)中心正下方的转轴(6-1)以及与风向跟踪控制器相连的驱动转轴(6-1)转动的驱动器。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的卧式风车装置，其特征在于：每组叶片轴组件均包括分设于叶片(3)延伸方向两端且下端固设于风车轴(2)上的一对叶片轴(7)。
8.根据权利要求7所述的卧式风车装置，其特征在于：所述叶片(3)的横截面呈逗号形，叶片(3)上端与叶片轴(7)顶端平齐，叶片(3)迎风面的径向长度至少是叶片轴(7)的径向长度的三分之二。
9.根据权利要求7所述的卧式风车装置，其特征在于：叶片轴组件的数量为六组以上，各组叶片轴组件均布于风车轴(2)上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105386935A (zh) * 2015-11-28 2016-03-09 成都创虹科技有限公司 一种能导流的风力发电装置
CN105386936A (zh) * 2015-11-28 2016-03-09 成都创虹科技有限公司 一种垂直轴的车载式风力发电装置
CN107191325A (zh) * 2017-06-29 2017-09-22 白建东 一种水平轴滚轮式风力发电装置

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