CN216447045U - 风能动力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风能动力装置，包括风轮、旋转架、旋转承台和寻风组件，风轮包括转动轴和设置在转动轴上的若干叶片，旋转架转动设置在旋转承台上，旋转架的四周设有挡风板，转动轴转动设置于旋转架上，风轮在转动时风轮上的一部分叶片被挡风板包围住，其余一部分叶片位于挡风板外；寻风组件在受到风力后驱动旋转架转动使叶片正对于风向；叶片横截面为锯齿形或者是波浪形，叶片上还设有通风槽和若干拦风板，通风槽内设有若干连接筋。本实用新型的叶片横截面为锯齿形或者是波浪形，同时在叶片上设有通风槽，逆风面能够减小叶片的风阻，迎风面能够提升风阻，提升风能的利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及风能转换装置技术领域，具体涉及一种风能动力装置。
背景技术
随着社会的发展，对于能源的需求量越来越大，传统的能源己无法满足现代发展的需要，而且传统能源的使用会对环境造成巨大负担。开拓新型能源是时代发展的必须，而风力能源就是新型能源的代表之一，如在现代高速公路边都设有很多的风力发电装置，风力资源是具有强大的潜在能源，能给我们提供巨大的能源。
风能是一种清洁的可再生能源，将风能充分能利用起来为人类所用，是科学研究工作者一直关注的热点话题。风能的诸多优势使其越来越受到世界各国的重视。
风能的利用是将风能转化为机械能，最后将机械能转换为电能或其它形式的能量。现有的风能的利用是利用风能带动风轮转动转换为机械能，但是由于风轮整体暴露在空气中，导致风轮上半部和下半部分的风轮均受到风力的作用，能量之间会抵消，造成风能的浪费，而且平面形的叶片的风阻较大，使得风轮转动较慢。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是：提供一种风能动力装置，叶片横截面为锯齿形或者是波浪形，同时在叶片上设置通风槽，逆风面能够减小叶片的风阻，迎风面能够提升风阻，提升风能的利用率。
本实用新型为解决上述问题所提供的技术方案为：一种风能动力装置，包括风轮、旋转架、旋转承台和寻风组件，所述风轮包括转动轴和设置在转动轴上的若干叶片，所述旋转架转动设置在所述旋转承台上，所述旋转架的四周设有挡风板，所述转动轴转动设置于旋转架上，所述风轮在转动时风轮上的一部分叶片被挡风板包围住，其余一部分叶片位于挡风板外；所述寻风组件在受到风力后驱动旋转架转动使叶片正对于风向；所述叶片横截面为锯齿形或者是波浪形，所述叶片上还设有通风槽和若干拦风板，所述通风槽内设有若干连接筋。
优选的，所述通风槽设置于所述叶片的锯齿形的弯折处或者是波浪形的弧面最高点处。
优选的，所述寻风组件有两组且交错设置在所述旋转架的两侧，所述寻风组件包括连接杆一、连接杆二和受力叶片，所述连接杆二的一端和旋转架的侧面连接，另一端和与所述连接杆一垂直连接，所述受力叶片设置在所述连接杆一远离连接杆二的一端。
优选的，所述叶片至少为三片，所述叶片均匀间隔分布在转动轴的圆周面上。
优选的，所述转动轴上还设有加固盘，所述叶片的侧面和所述加固盘的端面连接。
优选的，所述旋转承台上设有容纳通孔，所述容纳通孔的孔壁上设有安装环，所述安装环的上端面设有轴承一，所述旋转架的下端面设有与所述轴承一配合的连接轴。
优选的，所述安装环的下端面设有压板，所述压板上设有通孔，所述连接轴与通孔对应的位置上设有螺栓孔，所述通孔和螺栓孔通过螺栓连接。
优选的，所述轴承一为旋转转盘轴承。
优选的，所述旋转架上设有支撑杆，所述支撑杆的上端设有轴承座，所述轴承座内设有轴承二，所述转动轴的两端与轴承二配合。
优选的，所述风轮在转动时风轮上的一部分叶片分布在旋转架外，其余一部分叶片位于旋转架内。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、本实用新型通过将风轮转动设置在旋转架上，风轮在转动时风轮上的一部分叶片被挡风板包围住，其余一部分叶片位于挡风板外，使得只有位于挡风板外的风轮受到风力的作用，减少了能量的抵消，进一步提升了风能的利用率。
2、本实用新型的叶片横截面为锯齿形或者是波浪形，同时在叶片上设有通风槽，在转动过程中，叶片下面的空气流过锯齿形或者是波浪形的叶片，被叶片的锯齿或者是波浪分割流向锯齿或者是波浪的两侧，一部分从通风槽中流出，逆风面能够减小叶片的风阻，迎风面能够提升风阻，提升风能的利用率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的风轮的俯视图；
图3是本实用新型的风轮的主视图；
图4是图1中A处的放大示意图；
图5是本实用新型两组寻风组件的位置示意图。
附图标注：1、旋转架，2、连接杆一，3、受力叶片，4、旋转承台，5、转动轴，6、叶片，7、轴承二，8、轴承座，9、加固盘，10、连接轴，11、轴承一，12、安装环，13、容纳通孔，14、螺栓，15、压板，16、挡风板，17、支撑杆，18、拦风板，19、通风槽，20、连接筋，21、连接杆二。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“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或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的具体实施例如图1-5所示，一种风能动力装置，包括风轮、旋转架1、旋转承台4和寻风组件，所述风轮包括转动轴5和设置在转动轴5上的若干叶片6，所述旋转架1转动设置在所述旋转承台4上，所述旋转架1的四周设有挡风板16，所述转动轴5转动设置于旋转架1上，所述风轮在转动时风轮上的一部分叶片6被挡风板16包围住，其余一部分叶片6位于挡风板16外；所述寻风组件在受到风力后驱动旋转架1转动使叶片6正对于风向；所述叶片6横截面为锯齿形或者是波浪形，所述叶片6上还设有通风槽19和若干拦风板18，所述通风槽19内设有若干连接筋20。
在本实施例中，如图3所示，所述通风槽19设置于所述叶片6的弯折处或者是弧面最高点处。
在本实施例中，如图1和图5所示，所述寻风组件有两组且交错设置在所述旋转架1的两侧，所述寻风组件包括连接杆一2、连接杆二21和受力叶片3，所述连接杆二21的一端和旋转架1的侧面连接，另一端和与所述连接杆一2垂直连接，所述受力叶片3设置在所述连接杆一2远离连接杆二21的一端。在实际制作过程中，如图5所示，为了确保寻风组件能够有效的带动旋转架转动，同时防止因为只有一组寻风组件而导致正面过来的风被旋转架挡住而不能吹到寻风组件上，因此在本实用新型中，寻风组件设置有两组，且交错设置在旋转架的两侧，同时，通过设置连接杆二，使得寻风组件突出到旋转架外，让风能够更好的作用于寻风组件上；旋转轴上的叶片的受风面与受力叶片的受风面为垂直关系，当受力叶片的受风面受到风力后，通过连接杆一带动旋转架绕着旋转承台转动，直至受力叶片的受风面与风向平行，这个时候叶片的受风面与风向处于正对关系。其中，连接杆一起到一个延长力矩的作用，使受力叶片在风力的作用下能够更加轻松的带动旋转架转动。
在本实施例中，所述叶片6至少为三片，所述叶片6均匀间隔分布在转动轴5的圆周面上。其中，叶片还可以设置为四片或者是五片甚至是更多片，但是，叶片越多，造成的阻力也就更大，所以，设置为三片为最佳。
在本实施例中，所述转动轴5上还设有加固盘9，所述叶片6的侧面和所述加固盘9的端面连接。由于叶片会受到较大的风力的作用，如果叶片与转动轴之间只是采用简单的焊接的话，在使用较长时间后叶片与转动轴的连接处容易开裂失效，通过设置加固盘能够起到一个很好的加固作用。
在本实施例中，如图4所示，所述旋转承台4上设有容纳通孔13，所述容纳通孔13的孔壁上设有安装环12，所述安装环12的上端面设有轴承一11，所述旋转架1的下端面设有与所述轴承一11配合的连接轴10。
进一步的，所述安装环12的下端面设有压板15，所述压板15上设有通孔，所述连接轴10与通孔对应的位置上设有螺栓14孔，所述通孔和螺栓14孔通过螺栓14连接。
进一步的，所述轴承一11为旋转转盘轴承。由于旋转架在转动的过程中会给轴承一施加一个较大的力，所以，为保证转动的稳定性，使用专用的旋转转盘轴承能够提升稳定性。
在本实施例中，所述旋转架1上设有支撑杆17，所述支撑杆17的上端设有轴承座8，所述轴承座8内设有轴承二7，所述转动轴5的两端与轴承二7配合。
在本实施例中，所述风轮在转动时风轮上的一部分叶片6分布在旋转架1外，其余一部分叶片6位于旋转架1内。这样能够减少能量的抵消，进一步提升了风能的利用率。
在实际制作中，本实用新型的挡风板可以采用如图1的所示的布局，将挡风板安装在旋转架的下半部，使得风轮上半部分的叶片伸出到挡风板外接受风力带动风轮整体转动，也可以将挡风板安装在旋转架的上半部分，使得使得风轮下半部分的叶片伸出到挡风板外接受风力带动风轮整体转动。
本风能转换装置的转动轴作为动力输出部件，在实际应用中，可以将其与发电机连接，为其提供动力。
需要说明的是，本实用新型中的挡风板有一面是活动的，当风力过大时，风轮转速太快，挡风板能够自动上提以保护风轮，控制转速。
以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。
Claims (10)
1.一种风能动力装置，包括风轮、旋转架(1)、旋转承台(4)和寻风组件，所述风轮包括转动轴(5)和设置在转动轴(5)上的若干叶片(6)，所述旋转架(1)转动设置在所述旋转承台(4)上，所述旋转架(1)的四周设有挡风板(16)，所述转动轴(5)转动设置于旋转架(1)上，所述风轮在转动时风轮上的一部分叶片(6)被挡风板(16)包围住，其余一部分叶片(6)位于挡风板(16)外；所述寻风组件在受到风力后驱动旋转架(1)转动使叶片(6)正对于风向；其特征在于：所述叶片(6)横截面为锯齿形或者是波浪形，所述叶片(6)上还设有通风槽(19)和若干拦风板(18)，所述通风槽(19)内设有若干连接筋(20)。
2.根据权利要求1所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述通风槽(19)设置于所述叶片(6)的锯齿形的弯折处或者是波浪形的弧面最高点处。
3.根据权利要求1所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述寻风组件有两组且交错设置在所述旋转架(1)的两侧，所述寻风组件包括连接杆一(2)、连接杆二(21)和受力叶片(3)，所述连接杆二(21)的一端和旋转架(1)的侧面连接，另一端和与所述连接杆一(2)垂直连接，所述受力叶片(3)设置在所述连接杆一(2)远离连接杆二(21)的一端。
4.根据权利要求1所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述叶片(6)至少为三片，所述叶片(6)均匀间隔分布在转动轴(5)的圆周面上。
5.根据权利要求1所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述转动轴(5)上还设有加固盘(9)，所述叶片(6)的侧面和所述加固盘(9)的端面连接。
6.根据权利要求1所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述旋转承台(4)上设有容纳通孔(13)，所述容纳通孔(13)的孔壁上设有安装环(12)，所述安装环(12)的上端面设有轴承一(11)，所述旋转架(1)的下端面设有与所述轴承一(11)配合的连接轴(10)。
7.根据权利要求6所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述安装环(12)的下端面设有压板(15)，所述压板(15)上设有通孔，所述连接轴(10)与通孔对应的位置上设有螺栓(14)孔，所述通孔和螺栓(14)孔通过螺栓(14)连接。
8.根据权利要求6或7所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述轴承一(11)为旋转转盘轴承。
9.根据权利要求1所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述旋转架(1)上设有支撑杆(17)，所述支撑杆(17)的上端设有轴承座(8)，所述轴承座(8)内设有轴承二(7)，所述转动轴(5)的两端与轴承二(7)配合。
10.根据权利要求1所述的一种风能动力装置，其特征在于：所述风轮在转动时风轮上的一部分叶片(6)分布在旋转架(1)外，其余一部分叶片(6)位于旋转架(1)内。
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