CN214698164U - 垂直型复合叶风车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了垂直型复合叶风车装置，包括连接臂、主扇叶、辅扇叶、主顶撑、粗钢丝绳和主轴，所述主轴的上端通过焊接方式固定连接有主顶撑，所述主轴的后端四周位置处通过法兰盘连接方式固定连接有连接臂，所述连接臂远离主轴的一端固定连接有主扇叶，所述主扇叶的内部嵌入式设置有辅扇叶，本垂直型复合叶风车装置在连接臂的末端加装主扇叶，连接臂起到一个连接和支撑并有杠杆作用，主扇叶受风面积可以更加宽大，从而使得垂直型复合叶风车装置在风力的作用下能够更好的转动，而且在主扇叶的内部嵌入式设置有辅扇叶，通过辅扇叶的设置，能够更好的减少主扇叶回转时的阻力，从而使得垂直型复合叶风车装置能够更好的转动，从而能够更好的提高风能利用率。

Description

垂直型复合叶风车装置

技术领域

本实用新型属于风力发电相关技术领域，具体涉及垂直型复合叶风车装置。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。

现有的风车装置技术存在以下问题：现在用于风力发电的风车装置在进行风力发电的时候，如果扇叶在风力的作用下转动到另一侧时，扇叶就会在风力的作用下形成阻力，从而影响风能转化成电能。并且扇叶对风向是有要求的，需要一定的构造和设备来解决才能达到理想

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供垂直型复合叶风车装置，以解决上述背景技术中提出的现在用于风力发电的风车装置在进行风力发电的时候，如果扇叶在风力的作用下转动到另一侧时，扇叶就会在风力的作用下形成阻力，从而影响风能转化成电能的问题，和不用任何设备通过自身的结构来达到对各种风向角度的适应。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

垂直型复合叶风车装置，包括连接臂、主扇叶、辅扇叶、主顶撑、粗钢丝绳和主轴，所述主轴的上端通过焊接方式固定连接有主顶撑，所述主轴的后端四周位置处通过法兰盘连接方式固定连接有连接臂，所述连接臂远离主轴的一端固定连接有主扇叶，所述主扇叶的内部嵌入式设置有辅扇叶，所述主扇叶和主顶撑之间设置有粗钢丝绳，所述粗钢丝绳的一端与主顶撑连接，所述粗钢丝绳的另一端与主扇叶连接，所述连接臂上固定设置有风速传感器和单片机。

优选的，所述主扇叶和辅扇叶通过转动连接件转动连接，所述主扇叶和辅扇叶远离转动连接件的一端通过弹簧和细钢丝绳连接，所述主扇叶的下端一侧位置处设置有大风保护装置。

优选的，所述主扇叶共设置有四个，且四个主扇叶分别安装固定在连接臂的外侧位置处。

优选的，所述辅扇叶共设置有八个，且八个辅扇叶分别嵌入安装在主扇叶的内部，每个所述主扇叶的内部分别设置有两个辅扇叶。

优选的，所述连接臂共设置有四个，且四个连接臂分别通过法兰连接方式安装固定在主轴的一端四周位置处，四个所述连接臂分别成垂直状态。

优选的，所述弹簧和细钢丝绳分别设置有八个，且八个弹簧和细钢丝绳分别对应安装在辅扇叶的内侧，所述辅扇叶是一种长方形结构，所述主扇叶的内部对应辅扇叶位置处设置有长方形凹槽。

优选的，所述大风保护装置包括连杆、曲柄和步进电机，所述连杆的一端位置处通过套接固定连接有步进电机，所述连杆的一侧位置处固定连接有，所述步进电机上套接固定在主扇叶上，并与辅扇叶相对应的边框上，所述连杆远离步进电机的一端套接转动设置有曲柄，所述曲柄用瓦盒固定在主扇叶边框上并与辅扇叶相对应的边上的适当位置上。大风保护装置通过安装板安装固定在主扇叶的下端一侧位置处，所述步进电机、风速传感器和单片机与外部电源电性连接。

与现有技术相比，本实用新型提供了垂直型复合叶风车装置，具备以下有益效果：

本实用新型设计了一款新的垂直型复合叶风车装置，其垂直型复合叶风车装置是由连接臂、主扇叶、辅扇叶、主顶撑、粗钢丝绳和主轴组成的，本垂直型复合叶风车装置在连接臂的末端加装主扇叶，连接臂不仅起到连接和支撑作用，还起到了杠杆作用，主扇叶受风面积可以更加宽大，从而使得垂直型复合叶风车装置在风力的作用下能够更好的转动动力更大，而且在主扇叶的内部嵌入式设置有辅扇叶，通过辅扇叶的设置，能够更好的减少主扇叶回转时的阻力，从而使得垂直型复合叶风车装置能够更好的转动，从而能够更好的提高风能利用率，而且在风力过大快达到发电机的负载时，这时风速传感器就会感应到风力过大，这时就会发送信号使的步进电机转动，这时转动的步进电机就会通过连杆带动曲柄转动，这时就会使得辅扇叶变形，从而在主扇叶和辅扇叶之间形成空隙，使得主扇叶的受力面积减少，使得一部分风流从主扇叶和辅扇叶的空隙中流过去，达到减少风能的目的和对发电机的保护，从而大风情况下照样发电，提高了垂直型复合叶风车装置的使用性能。通过四个主扇叶和辅扇叶相互配合转动来应对四面或八方来风。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的垂直型复合叶风车装置结构示意图；

图2为本实用新型提出的扇叶结构示意图；

图3为本实用新型提出的大风保护装置回转状态结构示意图；

图4为本实用新型提出的大风保护装置大风状态结构示意图；

图中：1、连接臂；2、主扇叶；3、辅扇叶；4、主顶撑；5、粗钢丝绳；6、主轴；7、弹簧；8、转动连接件；9、大风保护装置；10、风速传感器和单片机；11、连杆；12、曲柄；13、步进电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；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实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

垂直型复合叶风车装置，包括连接臂1、主扇叶2、辅扇叶3、主顶撑4、粗钢丝绳5和主轴6，主轴6的后端通过焊接方式固定连接有主顶撑4，主轴6的后端四周位置处通过法兰盘连接方式固定连接有连接臂1，连接臂1共设置有四个，且四个连接臂1分别通过法兰盘连接方式安装固定在主轴6的一端四周位置处，四个连接臂1分别成垂直状态，而且四个连接臂1成水平状态安装固定在风力发电机的上端，连接臂1远离主轴6的一端固定连接有主扇叶2，辅扇叶3 共设置有八个，且八个辅扇叶3分别嵌入安装在的内部，每个主扇叶 2的内部分别设置有两个辅扇叶3，大风保护装置9会在风速传感器和单片机10检测到风速大时转动，辅扇叶3就会在风力的作用下一边变形，从而使得主扇叶2的受力面积减少，使得一部分风流从主扇叶2和辅扇叶3的空隙中流过去，达到减少风能的目的和对发电机的保护，主扇叶2共设置有四个，且四个主扇叶2分别安装固定在连接臂1的外侧位置处，主扇叶2和辅扇叶3通过转动连接件8转动连接，主扇叶2和主顶撑4之间设置有粗钢丝绳5，粗钢丝绳5的一端与主顶撑4连接，粗钢丝绳5的另一端与主扇叶2连接，以减轻主扇叶2 对连接臂1的压力和保护作用，主扇叶2和辅扇叶3远离转动连接件 8的一端通过弹簧7和细钢丝绳连接，主扇叶2的下端一侧位置处设置有大风保护装置9，右侧连接臂1上固定设置有风速传感器和单片机10，大风保护装置9包括连杆11、曲柄12和步进电机13，连杆 11的一端位置处通过套接固定连接有步进电机13，连杆11的一侧位置处套接固定连接有曲柄12，步进电机13上套接固定设置在主扇叶 2的里边框上，连杆11远离步进电机13的一端套接转动设置在曲柄 12的一个柄把上，大风保护装置9通过安装板安装固定在主扇叶2 的下端一侧位置处，步进电机13、风速传感器和单片机10与外部电源电性连接，弹簧7和细钢丝绳成并排状态，从而连接主扇叶2和辅扇叶3，细钢丝绳的长度等于弹簧7的最大弹性长度，从而可以对弹簧7起到保护作用，避免风力过大对弹簧7造成不可逆损坏，弹簧7 和细钢丝绳分别设置有八个，且八个弹簧7和细钢丝绳分别对应安装在辅扇叶3的内侧，辅扇叶3是一种长方形结构，主扇叶2的内部对应辅扇叶3位置处设置有长方形凹槽，长方形凹槽的内侧一端位置处设置有挡边，这样当风力吹动辅扇叶3的时候，主扇叶2上的挡边就可以对辅扇叶3起到阻挡作用，从而带动主扇叶2转动。

本装置当风流吹动辅扇叶3转动，形成两种情况，一边的辅扇叶 3转动遇到主扇叶2的阻挡，把风能传给主扇叶2，通过连接臂1传给主轴6，主扇叶2转动带动主轴6转动，当辅扇叶3转动到另一边时，对风流起到阻力的时候，主扇叶2内部的辅扇叶3就会背风吹开，让风流吹过去，从而减少了风的阻力和对主扇叶2和辅扇叶3的破坏，变相的增加了风能利用率，当辅扇叶3吹到与风向平行时，就会被细钢丝绳和弹簧7共同限制，当垂直型复合叶风车装置转动辅扇叶3与风向产生位置相对变化时，风力受角度的影响变小，辅扇叶3在垂直型复合叶风车装置转动离心力和弹簧7的回缩力的共同作用下回到半闭合的状态，等待转动到与风向成一致时循环转动，由于辅扇叶3 在主扇叶2上的转动形成两种状态，所述主扇叶2阻力非常的小，所述主扇叶2可以根据需求适当增大和添加辅扇叶3，可以垂直风向，也可以不用考虑风流阻力的关系和对主扇叶2的破坏，从而增加了风力的利用率和动能。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先通过主轴6把垂直型复合叶风车装置水平安装在风力发电装置上端位置处，这时主轴6成竖直状态，这样风流就会吹动辅扇叶3带动主扇叶2，从而通过连接臂 1带动主轴6转动，这是转动的主轴6就会带动风力发电装置转动，从而通过风力进行发电。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.垂直型复合叶风车装置，包括连接臂(1)、主扇叶(2)、辅扇叶(3)、主顶撑(4)、粗钢丝绳(5)和主轴(6)，其特征在于：所述主轴(6)的上端通过焊接方式固定连接有主顶撑(4)，所述主轴(6)的后端四周位置处通过法兰盘连接方式固定连接有连接臂(1)，所述连接臂(1)远离主轴(6)的一端固定连接有主扇叶(2)，所述主扇叶(2)的内部嵌入式设置有辅扇叶(3)，所述主扇叶(2)和主顶撑(4)之间设置有粗钢丝绳(5)，所述粗钢丝绳(5)的一端与主顶撑(4)连接，所述粗钢丝绳(5)的另一端与主扇叶(2)连接，右侧所述连接臂(1)上固定设置有风速传感器和单片机(10)。

2.根据权利要求1所述的垂直型复合叶风车装置，其特征在于：所述主扇叶(2)和辅扇叶(3)通过转动连接件(8)转动连接，所述主扇叶(2)和辅扇叶(3)远离转动连接件(8)的一端通过弹簧(7)和细钢丝绳连接，所述主扇叶(2)的下端一侧位置处设置有大风保护装置(9)。

3.根据权利要求1所述的垂直型复合叶风车装置，其特征在于：所述主扇叶(2)共设置有四个，且四个主扇叶(2)分别安装固定在连接臂(1)的外侧位置处。

4.根据权利要求1所述的垂直型复合叶风车装置，其特征在于：所述辅扇叶(3)共设置有八个，且八个辅扇叶(3)分别嵌入安装在主扇叶(2)的内部，每个所述主扇叶(2)的内部分别设置有两个辅扇叶(3)。

5.根据权利要求1所述的垂直型复合叶风车装置，其特征在于：所述连接臂(1)共设置有四个，且四个连接臂(1)分别通过法兰盘连接方式安装固定在主轴(6)的一端四周位置处，四个所述连接臂(1)分别成垂直状态。

6.根据权利要求2所述的垂直型复合叶风车装置，其特征在于：所述弹簧(7)和细钢丝绳分别设置有八个，且八个弹簧(7)和和细钢丝绳分别对应安装在辅扇叶(3)的内侧，所述辅扇叶(3)是一种长方形结构，所述主扇叶(2)的内部对应辅扇叶(3)位置处设置有长方形凹槽。

7.根据权利要求2所述的垂直型复合叶风车装置，其特征在于：所述大风保护装置(9)包括风速传感器和单片机(10)、连杆(11)、曲柄(12)和步进电机(13)，所述连杆(11)的一端位置处通过套接固定连接有步进电机(13)，所述连杆(11)的一侧位置处套接固定连接有曲柄(12)，所述步进电机(13)上套接固定设置有安装板在主扇叶(2)边框上，所述连杆(11)远离步进电机(13)的一端套接转动设置有曲柄(12)，所述大风保护装置(9)通过安装板安装固定在主扇叶(2)的下端一侧位置处，所述步进电机(13)、风速传感器和单片机(10)与外部电源电性连接。

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