CN202596979U - 风叶单向通风的微阻力风动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风车动力设备，公开了一种风叶单向通风的微阻力风动力装置。包括：用于承受风力的风叶；连接若干风叶的转轴；其特征在于：所述的风叶上设有多个通风口；所述风叶上还设置有与通风口相适配的挡风板，所述的挡风板通过连接轴连接在风叶上。本实用新型利用单向通风口单向开启通风的特征，结构简单，应用广泛，减小风车阻力，实现风车免调向，提高风能利用率。

Description

风叶单向通风的微阻力风动力装置

技术领域

本实用新型涉及一种风车发电设备，尤其涉及一种风叶单向通风的微阻力风动力装置。

背景技术

随着世界经济的发展，能源的消耗量也大大增加。我国风力资源和水力资源丰富，可开发利用前景广阔。但是目前使用的风车，受风向、风力影响较大，风叶受力面积相对较小，风叶转到背风位置时阻力较大，所以效率不高，并且安装使用受到许多条件限制。

专利号为200920023762.8的实用新型专利公开了一种高效免调向风车，其特征在于活动风叶包括内风叶、外风叶，内风叶和外风叶一端通过转轴固定在力臂上，另一端为自由端，内风叶和外风叶内侧设置闭合限位复位装置，内风叶和外风叶外侧分别设置一个开启限位复位装置。由于该专利将限位装置设置在风叶外侧，当风叶位于顺风位置时，风叶受到限位装置的作用闭合十分容易，但是当风叶位于逆风位置时，风叶尚处于闭合状态，受风面积小，有没有其他力的作用控制限位装置使其开启风叶，故这种装置实质上会减少风叶的受风面积，效率较低；另外，这种装置只能适用于风力稳定的状态下，当风力出现波动或遇到大风时则无法控制风叶的开合和方向；而且由于限位装置的不可控，无法控制风叶的闭合或开启，在风叶离开顺风位置时，依然会产生很大阻力。

专利号为200810062388.2的实用新型专利，公开了一种能同时利用海风和海浪的能量进行发电的列阵式海风、海浪双作用发电装置，其中公开了一种能够减小背风推叶阻力的受风浪装置，包括一个转环，转环上均匀布置若干个随风浪打开或收拢的伞状推叶，伞状推叶的小径端固定在转环上，其大径端有一系列拉线连接到转环上；所述伞状推叶的大径端内侧面装一圈外磁铁，在伞状推叶收拢后其大径端接触的转环上装一把只有骨架的小伞，在小伞外侧面装一圈内磁铁，内磁铁在伞状推叶收拢时与伞状推叶上的外磁铁相吸。但是该受风浪装置结构复杂，且依然无法在减小背风阻力的情况下保证风车工作的稳定性。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中传统风车受风向影响大，风叶转到背风位置时阻力较大，效率不高等缺点，提供了一种通过利用单向通风口单向开启通风的特征，减少风车阻力，提高风车工作效率的风叶单向通风的微阻力风动力装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种风叶单向通风的微阻力风动力装置，包括：用于承受风力的风叶；连接若干风叶的转轴；所述的风叶上设有多个通风口；所述风叶上还设置有与通风口相适配的挡风板，所述的挡风板通过连接轴连接在风叶上。

当通风口被挡风板覆盖住时，风叶无法透风，受到风的阻力进而推动转轴转动，实现风车的作用。

进一步的，所述的挡风板通过连接轴固定在风叶的内壁上。

由于连接轴固定在风叶内壁上，使挡风板只能向风叶内侧开启，即当风叶外侧受风时，挡风板受到风力作用向内展开，使通风口开启，风透过通风口流出，减小风叶受到的阻力作用；相反，当风叶内侧受风时，挡风板受到风力作用向外挡住通风口，使通风口关闭，使风叶受到风力作用，进而带动转轴转动。这样，风叶外侧受风时减小了空气对风车的阻力，风车无需控制方向即可自行转动起来了。

    进一步的，所述的连接轴设置在挡风板的边缘。连接轴可以是活页转轴或螺钉，连接挡风板的边缘，使挡风板运动时可以向风叶内侧完全的开启或闭合。

    进一步的，所述的挡风板由橡胶材料制成，并且面积略大于通风口。橡胶材料制成挡风板有利于提高挡风板闭合后的密封性，防止漏风；并且挡风板的面积应略大于通风口，这样才能将通风口完全覆盖。

    进一步的，所述的连接轴位于通风口的边上，使挡风板合拢时能够覆盖通风口。从而节约材料，确保风车受风力时不会漏风。

    进一步的，所述转轴和发电机相连。通过风叶带动转轴，进而带动发电机发电。

本实用新型通过利用单向开启的通风口，实现以下有益效果：

（1）通过风力控制挡风板开闭通风口，使风车逆风位置受到风力推动，背风位置阻力较小，提高风能利用率；

（2）风车逆风位置受风大，背风位置受风小，形成一个力矩，使风车无需调整方向，可以自行转动；

（3）本装置的结构简单，产生的能源清洁可再生，对环境的保护以及新能源的开发与利用具有重大意义。

附图说明

图1为本实用新型无风状态下的风车结构示意图；

图2为本实用新型实施例1受风状态下风车结构示意图；

其中1—风叶、2—通风口、3—连接轴、4—挡风板、5—转轴。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型针对现有技术中传统风车受风向影响大，风叶转到背风位置时阻力较大，效率不高等缺点，提供了一种通过利用单向开启的挡风板的作用，减少风车阻力，提高风车工作效率的风叶单向通风的微阻力风动力装置。

如图1所示，为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种风叶单向通风的微阻力风动力装置，包括：用于承受风力的风叶1；连接若干风叶1的转轴5；所述的风叶1上设有多个通风口2；所述风叶1上还设置有与通风口2相适配的挡风板4，所述的挡风板4通过连接轴3连接在风叶1上。当通风口被挡风板覆盖住时，风叶无法透风，受到风的阻力进而推动转轴转动，实现风车的作用。

    所述的挡风板4通过连接轴3固定在风叶1的内壁上。使挡风板4只能向风叶1内侧开启，即当风叶1外侧受风时，挡风板4受到风力作用向内展开，使通风口2开启，风透过通风口2流出，减小风叶1受到的阻力作用；相反，当风叶1内侧受风时，挡风板4受到风力作用向外挡住通风口2，使通风口2关闭，使风叶1受到风力作用，进而带动转轴5转动。这样，风叶1外侧受风时减小了空气对风车的阻力，风车无需控制方向即可自行转动起来了。

    所述的连接轴3设置在挡风板4的边缘。连接轴3可以是活页转轴或螺钉，连接挡风板4的边缘，使挡风板4运动时可以向风叶1内侧完全的开启或闭合。

    所述的挡风板4由橡胶材料制成，并且面积略大于通风口2。橡胶材料制成挡风板4有利于提高挡风板4闭合后的密封性，防止漏风；并且挡风板4的面积应略大于通风口2，这样才能将通风口2完全覆盖。

    所述的连接轴3位于通风口2的边上，使挡风板4合拢时能够完全覆盖通风口2。从而节约材料，确保风车受风力时不会漏风。

    所述转轴5和发电机相连。通过风叶1带动转轴5，进而带动发电机发电。

    如图2所示，当本实用新型处于工作状态时：

图中下方风叶1为外侧受风，由于连接轴3固定在风叶1内壁上，使挡风板4只能向风叶1内侧开启，挡风板4受到风力作用向内展开，使通风口2开启，风透过通风口2流到风叶1内侧，减小下方风叶1受到的阻力作用。

图中上方风叶1为内侧受风，由于连接轴3固定在风叶1内壁上，使挡风板4只能向风叶1内侧开启，挡风板4受到风力作用向外挡住通风口2，由于挡风板4采用橡胶材料且面积大于通风口2，使通风口2完全封闭；上方风叶1受到风力作用，进而带动转轴5转动。这样，上方风叶受风力作用大，下方风叶受风力作用小，形成一个力矩，风车无需控制方向即可自行转动起来了。

本实用新型通过利用单向阀原理，通过挡风板4控制通风口2的开合，减小风车背风阻力，提高风能利用率，同时形成一个力矩，使风车无需调整方向，可以自行转动；本装置的结构简单，产生的能源清洁可再生，对环境的保护以及新能源的开发与利用具有重大意义。

本实用新型中的各部分形状和组合可以根据需要加以改变，如可以选用不同形状的风叶，还可以根据风车的规格，选用数片风叶组合应用。

本实用新型还可以安装在其他以风力为动力的旋转器具上，如游乐园的旋转装置、风力发电的路灯、建筑物备用电源等，应用中可以根据需要选择适当的风车组合方式。并且可以应用在水流中应用，效果与气流中等同。在浅海域应用时，可以同时结合水力风力使用，亦可单纯利用水力或者风力，应用范围广。

    总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种风叶单向通风的微阻力风动力装置，包括：

用于承受风力的风叶（1）；

连接若干风叶（1）的转轴（5）；

其特征在于：所述的风叶（1）上设有多个通风口（2）；所述风叶（1）上还设置有与通风口（2）相适配的挡风板（4），所述的挡风板（4）通过连接轴（3）连接在风叶（1）上。

2.根据权利要求1所述的风叶单向通风的微阻力风动力装置，其特征在于：所述的挡风板（4）通过连接轴（3）固定在风叶（1）的内壁上。

3.根据权利要求1所述的风叶单向通风的微阻力风动力装置，其特征在于：所述的连接轴（3）设置在挡风板（4）的边缘。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的风叶单向通风的微阻力风动力装置，其特征在于：所述的挡风板（4）由橡胶材料制成，并且面积略大于通风口（2）。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的风叶单向通风的微阻力风动力装置，其特征在于：所述的连接轴（3）位于通风口（2）的边上，使挡风板（4）合拢时能够覆盖通风口（2）。

6.根据权利要求1所述的风叶单向通风的微阻力风动力装置，其特征在于：所述转轴（5）和发电机相连。

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