CN87215673U

CN87215673U - 活动叶片组合式竖轴风力机

Info

Publication number: CN87215673U
Application number: CN198787215673U
Authority: CN
Inventors: 魏勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-11-14
Filing date: 1987-11-14
Publication date: 1988-08-17

Abstract

一种活动叶片组合式竖轴风力机由风轮、动力输出装置、负载装置、风力机轴、塔架、顶架、机座和停车机构组成。本实用新型的特点是：风轮由若干个叶片组合而成，叶片又是由能绕轴做1—180度转动的若干个活动小叶片组成。受风力作用，活动小叶片相应自动变换与风向角度和叶片框的相对位置，在风轮顺风半周阻风，逆风半周顺风，从而形成风动力矩，带动负载装置工作。本风力机制造容易，安装方便，启动风速低，输出功率高。

Description

活动叶片组合式竖轴风力机

本发明涉及了一种风力动力机械，是一种以风力做能源并将风力转化为机械能而做功的一种动力机。

现有的竖轴风力机，风轮的叶片通常是一个整体固定型式的叶片，这种叶片构成的风轮，其风轮叶片较笨重，制造困难，安装不便，运行力矩差小，输出功率较低。如“S”形风轮风力机，其风轮叶片是由两个相反方向的曲面构成，两半周叶片受风力作用时阻力不同，而使风轮朝阻力较大的半周与风向相反方向运转，由于叶片在风轮中位置固定，在逆风半周时也产生一定阻力，此阻力做负功，从而削减了顺风半周叶片风动阻力而做的功，便单位面积上获功不能达到最大值。竖轴风力机风轮叶片通常是由整块材料构成的，在制造较大型的风力机时，其叶片制造困难，安装不便，给推广应用带来一定困难。

本实用新型的目的就是提供一种风轮叶片是由多个活动小叶片组成的风力机。活动小叶片随风做1－180度转动，使风轮叶片随风向变化呈现不同的角度状态，这种风力机，当风向发生变化时，活动小叶片受风力作用自动调整在叶片中的角度位置，从而在顺风半周形成阻力屏，产生推动力矩，而在逆风半周活动小叶片自动顺风，风阻达到最小，此时，风机叶片在顺、逆半周其力矩比近1：0，力矩差最大。风动力矩推动风轮旋转，在不同风向下旋转方向是一致的。本机是由若干个活动小叶片组成风轮叶片，又由若干个风轮叶片组成风轮，由风轮转动带动负载装置做功。由于本风力机风轮叶片中的活动小叶片能在运行中自动顺风和阻风，其启动风速低，故输出功率高，在同等采风面积情况下可获得较大的输出功率。由于本风力机风轮叶片是由若干个活动小叶片组合而成，用普通材料和工艺可制成较大的风力机，因而制造容易，安装方便。

下面结合附图对本实用新型的结构和工作过程做详细说明。

图1是本机的整体示意图

图2是本机的风轮示意图

图3是本机的风轮叶片示意图

图1所示：本风力机由风轮（5），风力机轴（9），动力输出装置（6），负载装置（11），塔架（10），机座（8），停车机构（7），顶架（1），顶架拉索（4）组成。顶架（1）包括顶架拉线支杆（1a），顶架臂拉线（1b）和顶架臂（1c）。负载装置（11）可是空气压缩机，提水机、发电机、粉碎机等。

图2所示：风轮（5）由风轮叶片（12），风轮叶片框架（13），风轮叶片拉线（3）风轮轴套（2），风轮轮毂（15）组成。

图3所示：风轮叶片（12）由叶片框架（13），风轮叶片上框（13a），风轮叶片下框（13b），活动小叶片（14），活动小叶片轴套（16），活动小叶片轴（17），活动小叶片轴承（18），活动小叶片减震垫（19）组成。

本风力机的安装过程是：塔架（10）支撑在地面上，机座（8）安装在塔架上，风力机轴（9）下端固定在塔架下地面上，风轮（5）安装在风力机轴（9）上，风力机轴上端和顶架（1）连接，顶架拉线支杆（1a）与顶架臂（1c）之间用顶架臂拉线（1b）连接，顶架臂（1c）端用顶架拉索（4）连地固定。动力输出装置（6）安装在风轮轴套（2）上，停车机构（7）安装在机座（8）上并和风轮轴套（2）相作用。负载装置（11）安装在地面上。风轮叶片（12）的叶片框架一端固定在风轮轮毂（15）上，风轮轮毂固定在轴套（2）上，轴套（2）的下端连接动力输出装置（6），动力输出装置连接负载装置（11），风轮叶片中的活动小叶片轴（17）上下两端分别固定在风轮叶片框架（13）的上框（13a）和下框（13b）上，活动小叶片轴上安装一对轴承（18），活动小叶片固定在活动小叶片轴套（16）上，活动小叶片轴套安装在装有轴承的活动小叶片轴（17）上，活动小叶片在风轮叶片框架内安装排列方式是：前一个活动小叶片的末端搭在后一个活动小叶片首端，每个活动小叶片首端侧面都装有减震材料制成的减震垫（19）。

本风力机的工作过程是：当有风时，风轮叶片上的活动小叶片自动有序排列，风轮顺风半周活动小叶片首尾相搭，伏在风叶框上，叶片呈现阻风状态，产生风动力矩，叶片与风向平行时，活动小叶片受风力作用自动翻转180度，脱离开风叶框，活动小叶片自动顺风，活动小叶片之间呈现通风状态，风阻减至最小，当风轮叶片运转到与风向相反方向平行位置时，活动小叶片再次伏在风叶框上阻风，如此重复。风轮在顺风半周阻风产生的风动力矩大大于逆风半周，从而形成连续的力矩差，致使风轮转动。随着风轮转动，活动小叶片自动调整与风向角度，使风轮顺风半周叶片总是呈阻风状态，逆风半周叶片总是呈通风状态，从而使风轮连续运转。由于风轮转动带动轴套转动，轴套转动带动动力输出装置转动输出动力，使负载装置运动做功，完成本风力机工作过程。

风轮运转方向是由活动小叶片安装方式决定的。

风轮叶片可用金属材料，玻璃纤维增强塑料，树脂浸渍纤维织物，工程塑料等材料制成。

Claims

1、一种由风轮(5)，风力机轴(9)，动力输出装置(6)，负载装置(11)，塔架(10)，顶架(1)，机座(8)和停车机构(7)组成的竖轴风力机，其特征是：风轮叶片(12)是由叶片框架(13)，活动小叶片(14)，活动小叶片轴套(16)和活动小叶片轴(17)构成。活动小叶片轴(17)两端分别固定在叶片框架(13)的上框(13a)和下框(13b)上，活动小叶片首端固定在活动小叶片轴套(16)上，活动小叶片轴套装在活动小叶片轴(17)上，活动小叶片在风轮叶片框内一个平面上排列，前个活动小叶片的末端边缘搭在后一个活动小叶片首端，每个活动小叶片在风轮叶片框架平面上绕活动小叶片轴可做1-180度的转动，使风轮叶片呈现阻风和顺风状态，而使风轮叶片形成转动力矩。活动小叶片轴套和活动小叶片轴之间装有轴承(18)，轴承安装在活动小叶片轴(16)上。每个活动小叶片首端侧面都装有减震垫。

2、按照权利要求1所述的风力机，其特征是：风轮叶片可用轻金属材料，玻璃纤维增强塑料，树脂浸渍纤维织物，工程塑料等材料制成。