WO2018049826A1

WO2018049826A1 - 遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机

Info

Publication number: WO2018049826A1
Application number: PCT/CN2017/083481
Authority: WO
Inventors: 李亦博; 李锋
Original assignee: 李亦博
Priority date: 2016-09-18
Filing date: 2017-05-08
Publication date: 2018-03-22
Also published as: US20190257286A1; EP3514372A1; CN108431402A; CN108431402B; EP3514372A4

Abstract

遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，包括绕垂向旋转轴线转动的风轮以及确定垂向旋转轴线的承重体（3），风轮包括轮架（1）、以及分布于轮架（1）周边的叶片（2），轮架（1）与承重体（3）转动连接；轮架（1）的上部和下部分别具有一组叶片支撑件，各叶片支撑件远离垂向旋转轴线的末段或末端分别连接有挡板（P）；挡板（P）位于相应叶片支撑件末段与相应叶片（2）之间，或挡板（P）的边缘与相应叶片支撑件的末端一体成型；轮架（1）上部的挡板（P）与轮架（1）下部的挡板（P）上下对应，对应的挡板（P）之间连有相应叶片（2）；叶片（2）的两端与相应挡板（P）直接连接、或经连接件连接。通过对风轮结构、尤其是对叶片（2）安装结构的改进，能提高叶片（2）的驱动力和风能利用效率。

Description

遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机

相关申请

本发明申请要求2016年09月18日申请的，申请号为201610826979.7，名称为“遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机”的中国专利申请的优先权，和2016年09月18日申请的，申请号为201610827019.2，名称为“垂直轴风力机用悬臂及其风力机”的中国专利申请的优先权，在此将其全文引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，属于风力机设计、构造技术领域，以及可再生能源、节能减排和环境保护技术的开发与设计领域。

背景技术

据申请人了解，目前市场上运行的风力发电机组中，所用风力机绝大多数为风轮转轴水平放置的水平轴涡轮式风力机，属于高风速风力机范畴，其中低风速性能差，在年均风速

＜6.5米/秒的地区运行效益不佳。此外，这类风力机运行噪音大、会产生次声波，不适合在都市和社区中使用，而且还会危害鸟类的生存环境。

垂直轴风力机特点是无风向性、无气动噪音、不产生次声波，风轮旋转时各叶片依次交替轮换出力，叶片荷载周期性变化；这些特点有利有弊，利用优点、抑制缺点是研发适用于年均风速

为4-6米/秒地区和都市人居环境的垂直轴风力机技术的关键。

发明内容

基于此，有必要针对目前的垂直轴风力机所存在的问题，提供一种遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，通过对风轮结构的改进，提高风力机性能。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，包括绕垂向旋转轴线转动的风轮以及确定垂向旋转轴线的承重体，所述风轮包括轮架、以及分布于轮架周边的叶片，所述轮架与承重体转动连接；其中所述轮架的上部和下部分别具有一组叶片支撑件，各叶片支撑件远离垂向旋转轴线的末段或末端分别连接有挡板；所述挡板位于相应叶片支撑件末段与相应叶片之间，或所述挡板的边缘与相应叶片支撑件的末端一体成型；所述轮架上部的挡板与轮架下部的挡板上下对应，对应的挡板之间连有相应叶片；所述叶片的两端与相应挡板直接连接、或经连接件连接。

申请人在实践研究中发现，将叶片两端安置在挡板上，且挡板遮挡叶片支撑件末段、或挡板直接与叶片支撑件末端一体化起到相同的遮挡作用，这样，一方面能遮挡叶片支撑件，消除其对流场产生的不利于叶片吸收风能的扰动，提高风能利用效率；另一方面，该结构中的挡板可作为中大型风力机功率控制器的安装平台，提高风力机的性价比；此外，能使叶片在整个高度上都吸收风能，起到聚风作用，减少叶片端部的性能损失，提高叶片的驱动力和风能利用效率。

采用含板件连接件的优选结构后，能更好地优化配置功率控制部件，利于提高风力机性能。当采用弹性控制器时，则以叶片离心力与弹性力之间的作用力平衡方式实施风力机功率控制，且由于利用了力的分解原理，能降低对弹性伸缩控制器伸缩件的精度或灵敏度要求而降低控制成本；当采用电动控制器时，则以电控方式实施风力机功率控制。

当存在多个风轮时，互为反转的成对风轮配置，不仅能自动调整成对风轮形成的迎风面垂直于风向、在迎风面避开立柱或塔架对风轮的遮挡，从而确保风轮充分吸收风能，而且利于风轮起转，消除绕立柱或塔架的转动矩和离心力载荷，提高集成为大功率系统的整体稳定性。

本发明的有益效果是：本发明通过对风轮结构的改进，尤其是对叶片安装结构的改进，能消除叶片支撑件对流场产生的不利于叶片吸收风能的扰动，提高风能利用效率；能使叶片在整个高度上都吸收风能，起到聚风作用，减少叶片端部的性能损失，提高叶片的驱动力和风能利用效率。

附图说明

图1为本发明的一些悬臂示意图。

图2为本发明的一些挡板悬臂合体结构示意图。

图3为本发明的一些双型悬臂示意图。

图4为本发明的一些四型悬臂示意图。

图5为本发明的一些挡板抗拉件合体结构示意图。

图6至图21为本发明的轮架(包括上连接部和下连接部)的一些具体结构示意图。

图22为本发明的另一种合体悬臂示意图。

图23为本发明的一种同形异构合体悬臂示意图。

图24为本发明的轮架(包括上连接部、中连接部和下连接部)的一种具体结构示意图。

图25至图34为本发明的实施例1至实施例10的结构示意图。

图35为图34中U处的三种俯视图V的示意图。

图36至图39为本发明的实施例11至实施例14的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，包括绕垂向旋转轴线转动的风轮以及确定垂向旋转轴线的承重体，风轮包括轮架、以及分布于轮架周边的叶片，轮架与承重体转动连接；轮架的上部和下部分别具有一组叶片支撑件，各叶片支撑件远离垂向旋转轴线的末段或末端分别连接有挡板；挡板位于相应叶片支撑件末段与相应叶片之间，或挡板的边缘与相应叶片支撑件的末端一体成型；轮架上部的挡板与轮架下部的挡板上下对应，对应的挡板之间连有相应叶片；叶片的两端与相应挡板直接连接、或经连接件连接。

在垂直于垂向旋转轴线平面上的挡板投影尺寸为：沿风轮径向的最大尺寸为风轮半径的0.15至0.85倍、沿垂直于风轮径向的方向的最大尺寸为在挡板平面上的叶片端面投影弦长的0.7至1.3倍。

轮架包括上连接部和下连接部，或者包括上连接部、中连接部和下连接部；轮架的上连接部和下连接部分别含有叶片支撑件，上连接部的叶片支撑件通过挡板与叶片的上端连接，中连接部与叶片的中部连接，下连接部的叶片支撑件通过挡板与叶片的下端连接。

上连接部与下连接部中的叶片支撑件的径向长度相同或不同，叶片竖直或以相对竖直方向倾斜的角度连接在所述上连接部与下连接部之间。

下连接部绕垂向旋转轴线至少二重旋转对称；下连接部呈三角形或梯形或锥体或台体，锥体为棱锥或圆锥，台体为棱台或圆台，三角形或椎体的顶点、或梯形长度较短的底边、或台体面积较小的底面形成下连接部靠近上连接部的部位。

下连接部采用第一、第二、第三、第四结构之一；

第一结构：轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴；轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴下端与传动体同轴固连；传动体与承重体转动连接；

下连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件，当轮轴下端与下连接部直接固连时，垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴下端直接连接或经连接段连接；当轮轴下端同轴固连有法兰或传动体时，垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片经挡板连接；或者，垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接，抗拉件末端与垂直轴风力机用悬臂固连；

垂直轴风力机用悬臂构成下连接部所呈形状的侧边，抗拉件构成或平行于下连接部所呈形状的下底边或下底面；

第二结构：轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴下端与传动体同轴固连；传动体与承重体转动连接；

下连接部包括垂直轴风力机用悬臂，当轮轴下端与下连接部直接固连时，垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴下端直接连接或经连接段连接，当轮轴下端同轴固连有法兰或传动体时，垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接；垂直轴风力机用悬臂构成下连接部所呈形状的侧边；

第三结构：轮架还包括传动体，传动体与承重体转动连接；

下连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件，垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接；

第四结构：轮架还包括传动体，传动体与承重体转动连接；

下连接部包括垂直轴风力机用悬臂，垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接，垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接；垂直轴风力机用悬臂构成下连接部所呈形状的侧边。

上连接部绕垂向旋转轴线至少二重旋转对称；上连接部呈三角形或梯形或锥体或台体，锥体为棱锥或圆锥，台体为棱台或圆台，三角形或椎体的顶点、或梯形长度较短的底边、或台体面积较小的底面形成上连接部靠近下连接部的部位。

上连接部采用第五、第六、第七、第八结构之一；

第五结构：轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，轮轴上端与上连接部直接固连、或者同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴下端与传动体同轴固连；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴上端与传动体同轴固连；传动体与承重体转动连接；

上连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件、或者包括斜拉件和抗拉件；当轮轴上端与上连接部直接固连时，斜拉件的下端与轮轴上端固连、或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴上端直接连接或经连接段连接；当轮轴上端同轴固连有法兰或传动体时，斜拉件的下端与法兰或传动体固连、或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

斜拉件的上端或垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片直接经挡板连接；或者，斜拉件的上端与叶片经挡板连接，或者垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接，抗拉件末端与斜拉件固连；

斜拉件或垂直轴风力机用悬臂构成上连接部所呈形状的侧边，抗拉件构成或平行于上连接部所呈形状的上底边或上底面；

第六结构：轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，轮轴上端与上连接部直接固连、或者同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴下端与传动体同轴固连；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴上端与传动体同轴固连；传动体与承重体转动连接；

上连接部包括斜拉件或垂直轴风力机用悬臂，当轮轴上端与上连接部直接固连时，斜拉件的下端与轮轴上端固连、或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴上端直接连接或经连接段连接；当轮轴上端同轴固连有法兰或传动体时，斜拉件的下端与法兰或传动体固连、或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；斜拉件的上端与叶片经挡板连接，或者垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接；斜拉件或垂直轴风力机用悬臂构成上连接部所呈形状的侧边；

第七结构：轮架还包括传动体，传动体与承重体转动连接；

上连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件、或者包括斜拉件和抗拉件；斜拉件的下端与传动体固连、或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接；

斜拉件的上端或垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片经挡板连接；或者，斜拉件的上端与叶片经挡板连接，或者垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接，抗拉件末端与斜拉件固连；

第八结构：轮架还包括传动体，传动体与承重体转动连接；

上连接部包括斜拉件或垂直轴风力机用悬臂，斜拉件的下端与传动体固连、或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接，斜拉件的上端与叶片经挡板连接，或者垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接；斜拉件或垂直轴风力机用悬臂构成上连接部所呈形状的侧边。

中连接部绕垂向旋转轴线至少二重旋转对称；中连接部呈三角形或梯形或锥体或台体，锥体为棱锥或圆锥，台体为棱台或圆台，三角形或椎体的顶点、或梯形长度较短的底边、或台体面积较小的底面形成中连接部靠近上或下连接部的部位。

中连接部采用第九、第十、第十一结构之一；

第九结构：轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴；轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴下端与传动体同轴固连；传动体与承重体转动连接；

中连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件；中连接部有至少一个，各中连接部分别位于轮轴上端或轮轴下端或轮轴上下端之间；

当中连接部位于轮轴上端时，若轮轴上端与中连接部直接固连，则垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴上端直接连接或经连接段连接；若轮轴上端同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，则垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

当中连接部位于轮轴下端时，若轮轴下端与中连接部直接固连，则垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴下端直接连接或经连接段连接；若轮轴下端同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，则垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

当中连接部位于轮轴上下端之间时，垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴直接连接或经连接段连接，或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体或法兰直接连接或经连接段连接；

垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片直接连接或经挡板连接；或者，垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片直接连接、或者经连接段或连接件连接，抗拉件末端与垂直轴风力机用悬臂固连；

垂直轴风力机用悬臂构成中连接部所呈形状的侧边，抗拉件构成或平行于中连接部所呈形状的底边或底面；

第十结构：轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴下端与传动体同轴固连；传动体与承重体转动连接；

中连接部包括垂直轴风力机用悬臂；中连接部有至少一个，各中连接部分别位于轮轴上端或轮轴下端或轮轴上下端之间；

垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片直接连接、或者经连接段或连接件连接；垂直轴风力机用悬臂构成中连接部所呈形状的侧边；

第十一结构：轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，轮轴下端与传动体同轴固连；传动体与承重体转动连接；

中连接部包括斜拉件和平拉件；中连接部有至少一个，各中连接部分别位于轮轴上端或轮轴下端或轮轴上下端之间；

当中连接部位于轮轴上端时，斜拉件的上端与上连接部固连，平拉件的一端与轮轴或法兰或传动体固连；

斜拉件的下端与平拉件固连，平拉件的另一端与叶片直接连接；或者，斜拉件的下端与叶片直接连接，平拉件的另一端与斜拉件固连；

当中连接部位于轮轴下端时，斜拉件的下端与下连接部固连，平拉件的一端与轮轴或法兰或传动体固连；

斜拉件的上端与平拉件固连，平拉件的另一端与叶片直接连接；或者，斜拉件的上端与叶片直接连接，平拉件的另一端与斜拉件固连；

当中连接部位于轮轴上下端之间时，斜拉件的一端、平拉件的一端分别与轮轴或传动体固连；

斜拉件的另一端与平拉件固连，平拉件的另一端与叶片直接连接；或者，斜拉件的另一端与叶片直接连接，平拉件的另一端与斜拉件固连；

斜拉件构成中连接部所呈形状的侧边，平拉件构成中连接部所呈形状的底边或底面。

垂直轴风力机用悬臂包括经加强件固连的第一主体构件和第二主体构件；第一主体构件的一端及第二主体构件的一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成悬臂的叶片连接端；第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成悬臂的支撑连接端。

第一、第二主体构件的形状分别独立选自直线形、弧线形；第一、第二主体构件按左右排布或按上下排布或按斜上斜下排布；

当叶片连接端与垂直轴风力机风轮的叶片经连接段连接时，连接段包括第一主体构件的一端及第二主体构件的一端分别延伸出的第一折弯段，第一折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第一折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第一折弯段之间还设有或未设有加强件；

当支撑连接端与垂直轴风力机风轮的轮轴或传动体或法兰经连接段连接时，连接段包括第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端分别延伸出的第二折弯段，第二折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第二折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第二折弯段之间还设有或未设有加强件。

垂直轴风力机用悬臂由两个子悬臂经加强件固连而成；

子悬臂包括经加强件固连的第一主体构件和第二主体构件；第一主体构件的一端及第二主体构件的一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成子悬臂的第一端；第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成子悬臂的第二端；

两个子悬臂的第一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成悬臂的叶片连接端；两个子悬臂的第二端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成悬臂的支撑连接端。

子悬臂中，第一、第二主体构件的形状分别独立选自直线形、弧线形；第一、第二主体构件按左右排布或按上下排布或按斜上斜下排布；

两个子悬臂按左右排布或按上下排布或按斜上斜下排布；

当叶片连接端与垂直轴风力机风轮的叶片经连接段连接时，连接段包括各子悬臂中第一主体构件的一端及第二主体构件的一端分别延伸出的第一折弯段，第一折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第一折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第一折弯段之间还设有或未设有加强件；

当支撑连接端与垂直轴风力机风轮的轮轴或传动体或法兰经连接段连接时，连接段包括各子悬臂中第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端分别延伸出的第二折弯段，第二折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第二折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第二折弯段之间还设有或未设有加强件。

加强件呈直线形或X形。

当存在斜拉件时，斜拉件采用斜撑结构或折形悬臂结构；

斜撑结构：斜拉件包括呈直线形或弧形的主体构件，主体构件的一端延伸出与轮轴或传动体或法兰固连的第一折弯段，主体构件的另一端延伸出与抗拉件或平拉件固连的第二折弯段；

折形悬臂结构：斜拉件包括呈直线形或弧形的主体构件，主体构件的一端延伸出与轮轴或传动体或法兰固连的第一折弯段，或者主体构件的一端直接与轮轴或传动体或法兰固连；主体构件的另一端延伸出与叶片经挡板连接的第二折弯段、或者主体构件的另一端直接与叶片经挡板连接。

当存在平拉件时，平拉件采用直型悬臂结构；

直型悬臂结构：平拉件包括呈直线形的主体构件，主体构件的一端与叶片经挡板连接，或与挡板一体成型；主体构件的另一端直接与轮轴固连，或者主体构件的另一端延伸出与轮轴固连的折弯段。

当存在抗拉件时，抗拉件采用直型结构、多边形结构、异形结构之一；

直型结构：抗拉件包括至少一个呈直线形的主体构件；主体构件处于相邻两叶片或两挡板或两斜拉件或两垂直轴风力机用悬臂之间，主体构件的两端分别与对应的挡板或斜拉件或垂直轴风力机用悬臂固连；

多边形结构：抗拉件呈多边形，多边形的顶点与叶片或挡板对应，多边形的顶点与相应的挡板或斜拉件或垂直轴风力机用悬臂固连；

异形结构：抗拉件有至少一个，且分别位于相邻两叶片或两挡板之间；抗拉件由两个平行的直线形构件或相交的折线形构件经加强筋固连而成，直线形构件或折线形构件的末端与相应的挡板固连；

当存在传动体时，传动体采用连接承重体并起传动作用的结构体，包括圆柱、圆管、法兰、圆环、内圆外多边形构件、或者由法兰或圆环或内圆外多边形构件自身或彼此构成的上下排布的双层或多层结构体。

叶片的两端与相应挡板直接固定连接或转动连接；

或者，

叶片的两端分别固连有连接件，连接件为杆状构件，杆状构件与相应挡板固定连接或转动连接；

或者，

叶片的两端分别固连有连接件，连接件为板件，板件通过安装轴与相应挡板固定连接或转动连接；当板件与相应挡板转动连接时，板件具有与功率控制器的输出端直接或经连杆传动连接的连接孔；功率控制器安置于相应挡板上；功率控制器为弹性控制器或电动控制器；

或者，

承重体为包含至少立柱、横杆或桁架、竖轴之一的结构体；

或者，

承重体选自：立柱或塔架；转动或固定连接于塔架或其立柱上的横杆或桁架；转动或固定连接于立柱或塔架上的横杆或桁架，以及固连于横杆或桁架的竖轴；带有立柱的水上浮筒塔架；转动或固定连接于水上浮筒塔架或其立柱上的横杆或桁架；转动或固定连接于水上浮筒塔架或其立柱上的横杆或桁架，以及固连于横杆或桁架的竖轴；

或者，

风轮有至少一个；当风轮有至少两个时，风轮包括对称分布于对称轴线的两侧的成对风轮和/或位于对称轴线上的风轮；成对风轮的旋转方向相反。

下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。

首先，重点阐述本发明斜拉件和平拉件的悬臂类结构，以及抗拉件的一体化结构。

图1示出本发明的十种单悬臂B，其中图1a和b所示为直型悬臂(即平拉件采用的具体结构)，图1c至h所示为折型悬臂(即斜拉件采用的具体结构)。具体而言，图1b示为带有垂向安装柄的直型悬臂、图1c示为带有横向安装柄的折型悬臂(虚线所示还可形成弧形的这类折型悬臂)、图1d示为带有垂向安装柄的折型悬臂(虚线所示还可形成弧形的这类折型悬臂)、图1e至h示为四种相对较大的折型悬臂，图1g中放大图示出局部还有折弯所在，图1h示出弧形的折型悬臂。

图2示出本发明的两种挡板与悬臂一体化形成的挡板悬臂合体L，其中图2a示出一种挡板与图1b所示直型悬臂B结合成一体形成的一种挡板直型悬臂合体L(简称挡板直臂体，即含平拉件采用的结构)，图2b示出一种挡板与图1c所示折型悬臂B结合成一体形成的一种挡板折型悬臂合体L(简称挡板折臂体，即含斜拉件采用的结构)。

图3示出本发明的九种双型悬臂D，其中，图3a示出由两个图1e所示悬臂B与它们之间的数个直的加强件7构成横排的双型悬臂D；图3b示出由两个图1f所示悬臂B与它们之间的数个直的和一个“X”形的加强件7构成横排的双型悬臂D；图3c示出由一个图1e和一个图1f所示悬臂B与它们之间的数个加强件6构成竖排的双型悬臂D；图3d示出由一个图1e和一个图1g所示悬臂B与它们之间的数个加强件6构成竖排的双型悬臂D，图3e示出两种由一个图1e和一个图1f所示悬臂B与它们之间的数个加强件6构成竖排的双型悬臂D，其中一种是两个悬臂B的第一折弯段之间相贴(放大截图中实线所示下悬臂第一折弯段位置，称为闭合双型悬臂)、另一种两个悬臂B的第一折弯段之间相离(放大截图中虚线所示下悬臂第一折弯段位置，称为开口双型悬臂)；图3f示出由两个图1h所示悬臂B与它们之间的数个加强件6构成竖排的双型悬臂D；图3g示出由两个图1d虚线所示的弧形折型悬臂与它们之间的数个加强件6构成竖排的双型悬臂D；图3h示出由两个图1d实线所示的折型悬臂与它们之间的数个加强件6构成竖排的双型悬臂D。

图4示出本发明的七种四型悬臂，其中图4a示出由图3a所示的两个不同尺寸的双型悬臂D与它们之间的数个加强件6构成的四型悬臂Q；图4b示出由两个图3c所示的双型悬臂D与它们之间的数个加强件7构成的四型悬臂Q；图4c示出两种由两个图3e所示的双型悬臂D与它们之间的数个加强件7构成的四型悬臂Q，其中一种是闭合双型悬臂D构成的(放大截图中实线所示下悬臂第一折弯段，称为闭合四型悬臂)、另一种是开口双型悬臂D构成的(放大截图中虚线所示下悬臂第一折弯段，称为开口四型悬臂)；图4d示出由两个图3d所示的双型悬臂D与它们之间的数个加强件7构成的四型悬臂Q；图4e示出由一个图3a所示的双型悬臂D和一个图3b所示但去掉加强件7的双型悬臂D与它们之间的数个加强件6构成的四型悬臂Q；图4f示出由两个图3f所示的双型悬臂D与它们之间的数个加强件7构成的四型悬臂Q。

图5示出本发明的两种挡板与抗拉件一体化形成的挡板抗拉件合体N(即含抗拉件采用的结构)，其中图5a所示为两个挡板与直型抗拉件结合成一体形成的一种挡板直型抗拉件合体N(简称挡板直拉体)，图5b所示为三个挡板与三角形抗拉件结合成一体形成的一种挡板三角形抗拉件合体N(简称挡板角拉体)。

其次阐述本发明的轮架结构。

第一类轮架包含轮轴(如图6案例)；第二类轮架则无轮轴，其余特征同第一类轮架(如图16案例)。

图6所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组通过法兰F固连轮轴A的两个由图1a所示的直型悬臂B(即平拉件)，一组固连轮轴A的两个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)，两组均绕旋转轴线二重旋转对称，在两组悬臂B的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共四个挡板P(注：本例挡板P为固定连接，也可根据情况改为转动连接)。叶片支撑件为悬臂B。

图7所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组通过法兰F固连轮轴A的三个由图1a所示的直型悬臂B(即平拉件)，另一组固连轮轴A的三个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，在两组悬臂B的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共六个挡板P。叶片支撑件为悬臂B。

图8所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的两个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)及两个斜撑5(即斜拉件)，一组固连轮轴A的两个斜撑5(即斜拉件)及其之间连接的直型抗拉件4，两组均绕旋转轴线二重旋转对称，在一组悬臂B和抗拉件4的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共四个挡板P。叶片支撑件为抗拉件4和悬臂B。

图9所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的三个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)及三个斜撑5(即斜拉件)，一组固连轮轴A的三个斜撑5(即斜拉件)及其之间连接的类似“Y”形的抗拉件4(中心散射结构)，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，在一组悬臂B和抗拉件4的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共六个挡板P。叶片支撑件为抗拉件4和悬臂B。

图10所示轮架1包括确定轮架旋转轴心线的两个传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的两个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)及两个斜撑5(即斜拉件)，另一组固连轮轴A的两个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)(或再包括虚线所示的两个斜撑5，即斜拉件)，两组均绕旋转轴线二重旋转对称，在两组悬臂B的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共四个挡板P。叶片支撑件为悬臂B。

图11所示轮架1包括确定轮架旋转轴心线的两个传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的三个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)及三个斜撑5(即斜拉件)，另一组固连轮轴A的三个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，在两组悬臂B的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共六个挡板P。叶片支撑件为悬臂B。

图12所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组通过法兰F固连轮轴A的三个由图1c所示的折型悬臂B(即斜拉件)及其之间连接的三角形抗拉件4(多边形结构)，一组固连传动体R的三个由图1f所示的折型悬臂B(即斜拉件)及其之间连接的三角形抗拉件4，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，在两组悬臂B的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共六个挡板P。叶片支撑件为悬臂B。

图13所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的三个由图1b所示的直型悬臂B(即平拉件)及三个斜撑5(即斜拉件)，一组固连轮轴A的三个由图1d所示的折型悬臂B(即斜拉件)，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，三个直型悬臂B和三个折型悬臂B之间各连接一个三角形抗拉件4(多边形结构)，在两组悬臂B的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共六个挡板P。叶片支撑件为悬臂B。

图14所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的两个由图1d所示的折型悬臂B以及两个斜撑5(均为斜拉件)，一组固连传动体R的两个由图1e所示的折型悬臂B(即斜拉件)，两组均绕旋转轴线二重旋转对称，斜撑5连接于上悬臂B与轮轴A之间(或虚线所示的上悬臂B与传动体R之间)，下面两个悬臂B之间连接一个两头为三角形、中间为矩形的抗拉件4(异形结构)，在两组悬臂B的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共四个挡板P。叶片支撑件为悬臂B。

图15所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的两个由图1d所示的折型悬臂B(即斜拉件)，一组固连传动体R的两个由图3d所示的开口双型悬臂D(即斜拉件)，两组均绕旋转轴线二重旋转对称，传动体R位于所述开口里，在一组悬臂B，一组双型悬臂D的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共四个挡板P。叶片支撑件为悬臂B和双型悬臂D。

图16所示轮架1是一种第二类轮架，包括以垂向旋转轴线为中心线的双层传动体R，两组共六个由图3d所示的闭口双型悬臂D(即斜拉件)固连双层传动体R，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，三个上悬臂D之间的不同高度上连接三个三角形抗拉件4(多边形结构)，三个下悬臂D之间连接一个三角形抗拉件4，在两组双型悬臂D的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共六个挡板P。叶片支撑件为双型悬臂D。

图17所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组固连轮轴A的三个由图2a所示的挡板直臂体L(即含平拉件)及三个斜撑5(即斜拉件)，一组固连轮轴A的三个与图2b所示的挡板折臂体L相似、不同处在于带垂向安装柄的挡板折臂体L(即斜拉件)，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，三个挡板折臂体L之间连接三角型抗拉件4(多边形结构)。叶片支撑件为两种挡板悬臂合体L。

图18所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的双层内圆外方传动体R及其固连的轮轴 A，一组固连轮轴A的两个斜撑5(即斜拉件)及其之间连接直型抗拉件4，一组固连双层传动体R的两个由图4a所示的四型悬臂Q(即斜拉件)，两组均绕旋转轴线二重旋转对称，在抗拉件4两端和一组四型悬臂Q的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共四个挡板P。叶片支撑件为抗拉件4和四型悬臂Q。

图19所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组通过法兰F固连轮轴A的两个斜撑5(即斜拉件)及其之间连接的由图5a所示的挡板直拉体N(即含抗拉件)，一组固连传动体R的两个由图3b所示的双型悬臂D(即斜拉件)及其之间连接的两个其间带有撑筋的直型抗拉件4(异形结构)，两组均绕旋转轴线二重旋转对称，在两个抗拉件4的靠风轮径向外沿端对应安装一组共两个挡板P。叶片支撑件为挡板抗拉件合体N和抗拉件4。

图20所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的传动体R及其固连的轮轴A，一组通过法兰F固连轮轴A的三个斜撑5(即斜拉件)及其之间连接的由图5b所示的挡板角拉体N(即含抗拉件)，一组固连传动体R的三个由图4c所示的闭口四型悬臂Q(即斜拉件)及其之间连接的三角形抗拉件4(多边形结构)，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，在一组四型悬臂Q的靠风轮径向外沿一端对应安装一组共三个挡板P。叶片支撑件为挡板抗拉件合体N和四型悬臂Q。

图21所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的双层传动体R及其固连的轮轴A，一组通过法兰F固连轮轴A的三个由图1c所示的折型悬臂B(即斜拉件)及其之间连接的三角型抗拉件4(多边形结构)，一组固连双层传动体R的三个由图4b所示的四型悬臂Q(即斜拉件)及其之间连接的三角型抗拉件4，两组均绕旋转轴线三重旋转对称，在一组悬臂B，一组四型悬臂Q的靠风轮径向外沿一端对应安装两组共六个挡板P。叶片支撑件为悬臂B和四型悬臂Q。

图22示出本发明的一种由图4e和图4d所示两种四型悬臂Q合成的合体悬臂J。

图23示出本发明的一种与图22所示合体悬臂J同形异构的合体悬臂W，它由图22所示合体悬臂W经优化设计而得，图23中与图22中的局部放大图示出两者结构的不同之处，合体悬臂J的一对上水平边为三件叠置结构，在合体悬臂W中其优化为共用的单件结构、并将下水平件向外延伸至下前斜杆。合体悬臂W的有益效果是既保持了合体悬臂J的外形、又减轻了重量和增强的支撑强度。

图24所示轮架1包括以垂向旋转轴线为中心线的双层夹管传动体R及其固连的轮轴A，一组通过法兰F固连轮轴A的三个由图1c所示的折型悬臂B(即斜拉件)及其之间连接的两个三角形抗拉件4和一组固连所述传动体R的两个由图23所示的合体悬臂W及其连接的两个三角形抗拉件4(多边形结构)，两组均绕旋转轴线三重旋转对称分布。

以下为具体实施例。

实施例1 如图25所示，本实施例的承重体为立柱3(如灯杆)和固连立柱3的由横杆和斜杆构成的桁架8，由图17所示轮架1的叶片支撑件外端安装三个叶片2，构成叶片2位于两组挡板悬臂合体L之间的三叶片风轮，通过轮轴A上端的传动体R连接在桁架8外端，构成风轮下挂的垂直轴风力机，驱动发电机G与光伏板S组成的风光互补的供电系统。此例适用于风向较固定的地点，如两旁建筑物较高街道的风多为顺着街道方向吹。

实施例2 如图26所示，本实施例的承重体为立柱3(如监控杆)和两个转动连接立柱3 的横杆8，由图10所示轮架1的叶片支撑件外端安装两个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的两叶片风轮，将两个这样风轮的叶片互为上下倒置组成互为反转的两个风轮，通过各自轮轴A两端的传动体R连接在两个横杆8之间的两边，构成相互反转的两风轮垂直轴风力机，驱动两个发电机G与光伏板S组成风光互补的供电系统。

实施例3 如图27所示，本实施例的承重体为塔架和立柱3以及转动连接于立柱3上端的由横杆和钢缆构成的桁架8，由图13所示轮架1的叶片支撑件外端安装三个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的三叶片风轮，将两个这样风轮的叶片互为上下倒置组成互为反转的两个风轮，通过各自轮轴A上端的传动体R连接在桁架8的横杆两边，构成相互反转的两风轮垂直轴风力机，通过风轮各自的变速箱K驱动两个发电机G。

实施例4 如图28所示，本实施例的承重体为十字座锥形塔架3，由图12所示轮架1的叶片支撑件外端安装三个位于两组挡板P之间的、且与挡板P不接触的叶片2构成三叶片风轮，通过其轮轴A下端的传动体R连接塔架3构成垂直轴风力机，放大截图所示叶片2与挡板P之间有连接彼此的部件，该部件是从叶片2端头伸出的接触挡板并通过挡板连接悬臂，或者该部件是连接叶片2与挡板的独立部件并通过挡板连接悬臂。此例是一种叶片不接触挡板的实施例。这种承重体的风力机适合安置在建筑物顶上，它的十字座长腿方便施压重物，利于固定风力机。

实施例5 如图29所示，本实施例的承重体为筒型塔架3，轮架1与图18所示轮架相似，不同之处在于传动体为双层圆环型，叶片支撑件外端安装两个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的两叶片风轮，通过其轮轴下端的双层传动体连接塔架3，构成负重能力强的双叶片垂直轴风力机。

实施例6 如图30所示，本实施例的承重体为筒型塔架和立柱3以及转动连接立柱3的由四个横杆和钢缆构成的桁架8，由图10所示轮架1的叶片支撑件外端安装两个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的两叶片风轮，将十二个这样风轮中一半的叶片上下倒置分成两组互为反转的风轮分布在立柱3的两侧，十二个风轮通过各自轮轴A两端的两个传动体R分别连接于桁架8的三层四个横杆之间，构成侧挂在立柱3两侧的相互反转的两组风轮的垂直轴风力机，驱动十二个发电机G形成树状风电机组。

实施例7 如图31所示，本实施例的承重体为框型塔架和立柱3以及转动连接立柱3的由三个横杆和钢缆构成的桁架8，由图8所示轮架1的叶片支撑件外端安装两个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的两叶片风轮，将十二个这样风轮中一半的叶片上下倒置分成两组互为反转的风轮分布在立柱3的两侧，十二个风轮通过各自轮轴A上端的传动体R分别连接于桁架8的三个横杆下面，构成侧挂在立柱3两侧的相互反转的两组风轮的垂直轴风力机，驱动十二个发电机G形成树状风电机组。

实施例8 如图32所示，本实施例的承重体为筒型塔架和立柱3以及转动连接立柱3的桁架8，由图8所示轮架1的叶片支撑件外端安装两个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的两叶片风轮，将两个这样风轮的叶片互为上下倒置组成互为反转的两个风轮，通过各自轮轴A上端的传动体R连接在桁架8的两边，构成相互反转的两风轮垂直轴风力机，通过风轮各自的变速箱K驱动两个发电机G。

实施例9 如图33所示，本实施例的承重体为长腿三角座锥形塔架和立柱3以及转动连接于立柱上端的由横杆和钢缆构成的桁架8，由图9所示轮架1的叶片支撑件外端安装三个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的三叶片风轮，将两个这样风轮的叶片互为上下倒置组成互为反转的两个风轮，通过各自轮轴A上端的传动体R连接在桁架8的横杆两边，构成相互反转的两风轮垂直轴风力机，驱动两个发电机G。这种承重体的风力机方便地安置在地面或建筑物顶上，它的三角座长腿方便固定或施压重物，有效于固定风力机。

实施例10 如图34所示，本实施例的承重体为框型塔架3，轮架1与图20所示轮架基本相同，不同之处在于采用图4c所示的开口四型悬臂、传动体位于开口之间、采用图1c所示的折型悬臂连接挡板角拉体N与法兰F，在所述角拉体N的挡板部位与一组挡板P之间安装三个叶片2构成三叶片风轮，通过其轮轴下端的传动体连接塔架3，叶片2转动连接挡板，三个叶片2两端分别各固连端板E用于连接截图U所示安置在三个挡板P和所述角拉体N的三个挡板部位面的功率控制器件，构成具有功率控制功能的三叶片垂直轴风力机；图35示出图34所示截图U中叶片2安装轴t的三种位置俯视图V，端板E具有流线形外边缘，通过安装轴t与挡板P(或所述角拉体N的挡板部位)转动连接，端板E具有的连接孔经连杆r₁、r₂与伸缩控制器m的输出端传动连接，且连杆r₁具有支点f；当控制器m电控伸缩时能通过端板E带动叶片2绕安装轴t转动，从而改变叶片2的安装角，达到控制风力机功率的目的；当控制器m为弹性体时，叶片2旋转产生的离心力与控制器m的弹性力相互作用产生的伸缩能通过端板E带动叶片2绕安装轴t转动，从而改变叶片2的安装角，达到控制风力机功率的目的。此例亦可去掉叶片2两端的端板E，直接将控制器的相关部件连接在叶片2两端的相应部位；换句话说，也可视为将端板E包含在叶片2中形成一种新的叶片2’，叶片2’绕安装轴t转动，同样可实施上述的功率控制。

实施例11 如图36所示，本实施例是水上浮动式垂直轴风力机，它的承重体为水中的五个浮筒H支撑矩形座锥形架和立柱的结构体3以及转动连接于结构体3之立柱的横杆8和桁架8，风轮采用无轮轴或短轮轴的轮架1，轮架1的叶片支撑件外端安装两个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的两叶片风轮，将两个这样风轮的叶片互为上下倒置组成互为反转的两个风轮，通过各自轮轴A两端的两个传动体R连接在横杆8与桁架8之间的两边，构成相互反转的两风轮垂直轴风力机，通过风轮各自的变速箱K驱动两个发电机G。

实施例12 如图37所示，本实施例是水上浮动式风力机，它的承重体为水中的七个浮筒H支撑六边形座七立柱结构体3，一个由图21所示轮架1的叶片支撑件外端安装三个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的的三叶片风轮，通过其轮轴A下端的双层传动体R连接在结构体3中间的立柱上；六个由图12所示轮架1的叶片支撑件外端安装三个叶片2，构成叶片2位于两组挡板P之间的的三叶片风轮，通过各自轮轴A下端的传动体R连接在结构体3六个角的立柱上；构成七个风力机组成的水上浮动集成式风力机。

实施例13 如图38所示，本实施例的承重体为筒型塔架3，在图24所示轮架1的上下两组悬臂的水平段外端安装两组共六个挡板P，上下对应挡板P之间安置三个叶片2，每个叶片分为两段分别安装在上、中悬臂和中、下悬臂之间，下悬臂的径向长度略大于中悬臂的径向长度，中悬臂的径向长度略大于上悬臂的径向长度，当叶片2分两段安装在上、中悬臂和中、下悬臂之间时，产生自上而下向外倾斜的角度、两段的倾斜角度相同或不同。所述轮架1转动连接于塔架3顶端，构成负重能力强的带挡板三叶片垂直轴风力机。

实施例14 如图39所示，本实施例的承重体为筒型塔架3及其顶端固连的立柱，轮架1包括转动连接于立柱下端的双层夹管传动体R和立柱上端的传动体R，及自上端的传动体R向下贯穿立柱并深入塔架3内驱动发电机的轮轴A，位于上方的合体悬臂M包括对称固连在法兰F上的两组图3a所示的双型悬臂D以及两组双直型夹连筋的抗拉件4，相邻的双型悬臂D和双直型夹连筋的抗拉件4之间连接有加强筋，两组双型悬臂D之间还连接有两组双直型夹连筋的抗拉件4，法兰F固定连接在转轴A的顶端。位于下方的合体悬臂包括对称连接在下端传动体R上的两组如图23所示的合体悬臂W及其连接的两个两锐角外边带连杆的菱形抗拉件4(异性结构)。位于上方的合体悬臂M和位于下方的合体悬臂W之间安装两个叶片2，形成两叶片风轮转动连接于塔架3顶端，每个叶片分为三段，分别安装在上方的合体悬臂M、上下合体悬臂之间和下方的合体悬臂W的叶片连接端，位于上方的合体悬臂M和位于下方的合体悬臂W的径向长度自上而下逐渐增大，使叶片2产生自上而下向外倾斜的角度，构成负重能力强的带挡板两叶片垂直轴风力机。

图26、图27、图30至图33、图36所示的实施例都是在能绕立柱转动的横杆或桁架上、且在立柱两侧安装互为反转的双风轮或双组多风轮的风力机，它的功能是自动使与横杆或桁架平行的垂面与风向垂直，其原理是横杆或桁架两边互为反转的风轮旋转会产生绕立柱的互为反向的转动力矩，当风向与所述垂面不垂直时，风向上游风轮产生绕立柱的转矩大于风向下游风轮的所述转矩，这就会驱动横杆或桁架绕立柱转动，直到两边风轮的所述转矩相等的位置停止，这个位置就是风向与所述垂面垂直的位置。它的有益效果是风轮能自动在迎风面避开立柱，两个风轮都能保持最大的风能利用效率。图29、图34和图37所示的实施例和图15、图16、图18至图21所示的轮架都有双型或四型悬臂、短轮轴和设置抗拉件的轮架，这类轮架的有益效果是增强了轮架的刚度和负重能力、降低了风轮重心和减小了离心荷载对斜撑或悬臂的强度要求，突破了制约垂直轴风力机高性能大型化发展的技术瓶颈。图37所示的实施例是水上浮动集成式风力机，用多个风力机提高了系统的功率容量，而不增加系统的高度，它的有益效果是既提高了系统功率、又确保了浮动式平台的低重心要求，降低了大功率利用水面上优质风能的成本。

本发明的轮架不限于以上所述，在图6至图21所示的轮架中，将一些部件彼此互换又能构成新的轮架，如将图18与图19、图20与图21所示轮架1之间轮轴A顶端以上的部件互换又构成四种新的轮架；将一些结构移植也能构成新的轮架或新的部件，如将图15所示轮架1中的悬臂B和悬臂D及其挡板绕旋转轴心线三重旋转对称、并在三个悬臂B之间连接一个三角形抗拉件4和在三个悬臂D之间连接两个三角形抗拉件4又构成一种可安装三个叶片的新轮架，又如将图15所示轮架1中的轮轴A和悬臂B去掉、再将悬臂D以传动体R的圆平面所在平面为基面向上映射、能构成如图16所示类型的二重旋转对称的新轮架，再如将图1c和d中虚线所示的弧形悬臂B替换上述一些轮架1中对应的折型悬臂B又能构成一些新轮架。本发明的垂直轴风力机不限于所述的实施例，如上述的新轮架安装叶片组成的风轮与上述的承重体组合可构成的新实施例，又如图25至37所示的实施例中所述对称性兼容的风轮与承重体3互换可构成的新实施例，如此不胜枚举。本发明的实施例是以双叶片和三叶片风轮为例，但本发明的所述叶片支撑件绕垂向旋转轴线四重旋转对称、五重旋转对称等等分布，也能构成本发明所述结构的四叶片、五叶片等等风轮的风力机。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

一种遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，包括绕垂向旋转轴线转动的风轮以及确定垂向旋转轴线的承重体，所述风轮包括轮架、以及分布于轮架周边的叶片，所述轮架与承重体转动连接；其特征在于：所述轮架的上部和下部分别具有一组叶片支撑件，各叶片支撑件远离垂向旋转轴线的末段或末端分别连接有挡板；所述挡板位于相应叶片支撑件末段与相应叶片之间，或所述挡板的边缘与相应叶片支撑件的末端一体成型；所述轮架上部的挡板与轮架下部的挡板上下对应，对应的挡板之间连有相应叶片；所述叶片的两端与相应挡板直接连接、或经连接件连接。
根据权利要求1所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，在垂直于垂向旋转轴线平面上的挡板投影尺寸为：沿风轮径向的最大尺寸为风轮半径的0.15至0.85倍、沿垂直于风轮径向的方向的最大尺寸为在挡板平面上的叶片端面投影弦长的0.7至1.3倍。
根据权利要求2所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述轮架包括上连接部和下连接部，或者包括上连接部、中连接部和下连接部；所述轮架的上连接部和下连接部分别含有所述叶片支撑件，所述上连接部的叶片支撑件通过挡板与叶片的上端连接，所述中连接部与叶片的中部连接，所述下连接部的叶片支撑件通过挡板与叶片的下端连接。
根据权利要求3所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述上连接部与下连接部中的叶片支撑件的径向长度相同或不同，所述叶片竖直或以相对竖直方向倾斜的角度连接在所述上连接部与下连接部之间。
根据权利要求3所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述下连接部绕垂向旋转轴线至少二重旋转对称；所述下连接部呈三角形或梯形或锥体或台体，所述锥体为棱锥或圆锥，所述台体为棱台或圆台，所述三角形或椎体的顶点、或所述梯形长度较短的底边、或所述台体面积较小的底面形成下连接部靠近上连接部的部位。
根据权利要求5所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述下连接部采用第一、第二、第三、第四结构之一；

第一结构：所述轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴；所述轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；所述轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴下端与传动体同轴固连；所述传动体与承重体转动连接；

所述下连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件，当轮轴下端与下连接部直接固连时，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴下端直接连接或经连接段连接；当轮轴下端同轴固连有法兰或传动体时，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，所述抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片经所述挡板连接；或者，所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经所述挡板连接，所述抗拉件末端与垂直轴风力机用悬臂固连；

所述垂直轴风力机用悬臂构成下连接部所呈形状的侧边，所述抗拉件构成或平行于下连接部所呈形状的下底边或下底面；

第二结构：所述轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，所述轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；所述轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴下端与传动体同轴固连；所述传动体与承重体转动连接；

所述下连接部包括垂直轴风力机用悬臂，当轮轴下端与下连接部直接固连时，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴下端直接连接或经连接段连接，当轮轴下端同轴固连有法兰或传动体时，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经挡板连接；所述垂直轴风力机用悬臂构成下连接部所呈形状的侧边；

第三结构：所述轮架还包括传动体，所述传动体与承重体转动连接；

所述下连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接；

所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，所述抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片经所述挡板连接；或者，所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经所述挡板连接，所述抗拉件末端与所述垂直轴风力机用悬臂固连；

所述垂直轴风力机用悬臂构成下连接部所呈形状的侧边，所述抗拉件构成或平行于下连接部所呈形状的下底边或下底面；

第四结构：所述轮架还包括传动体，所述传动体与承重体转动连接；

所述下连接部包括垂直轴风力机用悬臂，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接，所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经所述挡板连接；所述垂直轴风力机用悬臂构成下连接部所呈形状的侧边。
根据权利要求3所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述上连接部绕垂向旋转轴线至少二重旋转对称；所述上连接部呈三角形或梯形或锥体或台体，所述锥体为棱锥或圆锥，所述台体为棱台或圆台，所述三角形或椎体的顶点、或所述梯形长度较短的底边、或所述台体面积较小的底面形成上连接部靠近下连接部的部位。
根据权利要求7所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述上连接部采用第五、第六、第七、第八结构之一；

第五结构：所述轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，所述轮轴上端与上连接部直接固连、或者同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；所述轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴下端与传动体同轴固连；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴上端与传动体同轴固连；所述传动体与承重体转动连接；

所述上连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件、或者包括斜拉件和抗拉件；当轮轴上端与上连接部直接固连时，所述斜拉件的下端与轮轴上端固连、或者所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴上端直接连接或经连接段连接；当轮轴上端同轴固连有法兰或传动体时，所述斜拉件的下端与法兰或传动体固连、或者所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

所述斜拉件的上端或垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，所述抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片直接经所述挡板连接；或者，所述斜拉件的上端与叶片经所述挡板连接，或者所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经所述挡板连接，所述抗拉件末端与斜拉件固连；

所述斜拉件或垂直轴风力机用悬臂构成上连接部所呈形状的侧边，所述抗拉件构成或平行于上连接部所呈形状的上底边或上底面；

第六结构：所述轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，所述轮轴上端与上连接部直接固连、或者同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；所述轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴下端与传动体同轴固连；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴上端与传动体同轴固连；所述传动体与承重体转动连接；

所述上连接部包括斜拉件或垂直轴风力机用悬臂，当轮轴上端与上连接部直接固连时，所述斜拉件的下端与轮轴上端固连、或者所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴上端直接连接或经连接段连接；当轮轴上端同轴固连有法兰或传动体时，所述斜拉件的下端与法兰或传动体固连、或者所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；所述斜拉件的上端与叶片经所述挡板连接，或者垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经所述挡板连接；所述斜拉件或垂直轴风力机用悬臂构成上连接部所呈形状的侧边；

第七结构：所述轮架还包括传动体，所述传动体与承重体转动连接；

所述上连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件、或者包括斜拉件和抗拉件；所述斜拉件的下端与传动体固连、或者所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接；

所述斜拉件的上端或垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，所述抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片经所述挡板连接；或者，所述斜拉件的上端与叶片经所述挡板连接，或者所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经所述挡板连接，所述抗拉件末端与斜拉件固连；

所述斜拉件或垂直轴风力机用悬臂构成上连接部所呈形状的侧边，所述抗拉件构成或平行于上连接部所呈形状的上底边或上底面；

第八结构：所述轮架还包括传动体，所述传动体与承重体转动连接；

所述上连接部包括斜拉件或垂直轴风力机用悬臂，所述斜拉件的下端与传动体固连、或者所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体直接连接或经连接段连接，所述斜拉件的上端与叶片经所述挡板连接，或者所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片经所述挡板连接；所述斜拉件或垂直轴风力机用悬臂构成上连接部所呈形状的侧边。
根据权利要求3所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述中连接部绕垂向旋转轴线至少二重旋转对称；所述中连接部呈三角形或梯形或锥体或台体，所述锥体为棱锥或圆锥，所述台体为棱台或圆台，所述三角形或椎体的顶点、或所述梯形长度较短的底边、或所述台体面积较小的底面形成中连接部靠近上或下连接部的部位。
根据权利要求9所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述中连接部采用第九、第十、第十一结构之一；

第九结构：所述轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴；所述轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；所述轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴下端与传动体同轴固连；所述传动体与承重体转动连接；

所述中连接部包括垂直轴风力机用悬臂和抗拉件；所述中连接部有至少一个，各中连接部分别位于轮轴上端或轮轴下端或轮轴上下端之间；

当所述中连接部位于轮轴上端时，若轮轴上端与中连接部直接固连，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴上端直接连接或经连接段连接；若轮轴上端同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

当所述中连接部位于轮轴下端时，若轮轴下端与中连接部直接固连，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴下端直接连接或经连接段连接；若轮轴下端同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

当所述中连接部位于轮轴上下端之间时，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴直接连接或经连接段连接，或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体或法兰直接连接或经连接段连接；

所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与抗拉件固连，所述抗拉件远离垂向旋转轴线的末端与叶片直接连接或经挡板连接；或者，所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片直接连接、或者经连接段或连接件连接，所述抗拉件末端与垂直轴风力机用悬臂固连；

所述垂直轴风力机用悬臂构成中连接部所呈形状的侧边，所述抗拉件构成或平行于中连接部所呈形状的底边或底面；

第十结构：所述轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，所述轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，所述轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴下端与传动体同轴固连；所述传动体与承重体转动连接；

所述中连接部包括垂直轴风力机用悬臂；所述中连接部有至少一个，各中连接部分别位于轮轴上端或轮轴下端或轮轴上下端之间；

当所述中连接部位于轮轴上端时，若轮轴上端与中连接部直接固连，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴上端直接连接或经连接段连接；若轮轴上端同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

当所述中连接部位于轮轴下端时，若轮轴下端与中连接部直接固连，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴下端直接连接或经连接段连接；若轮轴下端同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体，则所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与法兰或传动体直接连接或经连接段连接；

当所述中连接部位于轮轴上下端之间时，所述垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与轮轴直接连接或经连接段连接，或者垂直轴风力机用悬臂的支撑连接端与传动体或法兰直接连接或经连接段连接；

所述垂直轴风力机用悬臂的叶片连接端与叶片直接连接、或者经连接段或连接件连接；所述垂直轴风力机用悬臂构成中连接部所呈形状的侧边；

第十一结构：所述轮架还包括以垂向旋转轴线为中心线的轮轴，所述轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；所述轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰或传动体、或同轴套设有传动体；当轮轴下端与下连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴上端与传动体同轴固连；当轮轴上端与上连接部直接固连、或同轴固连有法兰、或同轴套设有传动体时，所述轮轴下端与传动体同轴固连；所述传动体与承重体转动连接；

所述中连接部包括斜拉件和平拉件；所述中连接部有至少一个，各中连接部分别位于轮轴上端或轮轴下端或轮轴上下端之间；

当所述中连接部位于轮轴上端时，所述斜拉件的上端与上连接部固连，所述平拉件的一端与轮轴或法兰或传动体固连；

所述斜拉件的下端与平拉件固连，所述平拉件的另一端与叶片直接连接；或者，所述斜拉件的下端与叶片直接连接，所述平拉件的另一端与斜拉件固连；

当所述中连接部位于轮轴下端时，所述斜拉件的下端与下连接部固连，所述平拉件的一端与轮轴或法兰或传动体固连；

所述斜拉件的上端与平拉件固连，所述平拉件的另一端与叶片直接连接；或者，所述斜拉件的上端与叶片直接连接，所述平拉件的另一端与斜拉件固连；

当所述中连接部位于轮轴上下端之间时，所述斜拉件的一端、所述平拉件的一端分别与轮轴或传动体固连；

所述斜拉件的另一端与平拉件固连，所述平拉件的另一端与叶片直接连接；或者，所述斜拉件的另一端与叶片直接连接，所述平拉件的另一端与斜拉件固连；

所述斜拉件构成中连接部所呈形状的侧边，所述平拉件构成中连接部所呈形状的底边或底面。
根据权利要求6、8或10所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述垂直轴风力机用悬臂包括经加强件固连的第一主体构件和第二主体构件；所述第一主体构件的一端及第二主体构件的一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成所述悬臂的叶片连接端；所述第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成所述悬臂的支撑连接端。
根据权利要求11所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述第一、第二主体构件的形状分别独立选自直线形、弧线形；所述第一、第二主体构件按左右排布或按上下排布或按斜上斜下排布；

当叶片连接端与垂直轴风力机风轮的叶片经连接段连接时，所述连接段包括第一主体构件的一端及第二主体构件的一端分别延伸出的第一折弯段，第一折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第一折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第一折弯段之间还设有或未设有加强件；

当支撑连接端与垂直轴风力机风轮的轮轴或传动体或法兰经连接段连接时，所述连接段包括第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端分别延伸出的第二折弯段，第二折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第二折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第二折弯段之间还设有或未设有加强件。
根据权利要求6、8或10所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述垂直轴风力机用悬臂由两个子悬臂经加强件固连而成；

所述子悬臂包括经加强件固连的第一主体构件和第二主体构件；所述第一主体构件的一端及第二主体构件的一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成所述子悬臂的第一端；所述第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成所述子悬臂的第二端；

两个子悬臂的第一端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成所述悬臂的叶片连接端；两个子悬臂的第二端彼此固连或彼此相贴合或彼此之间留有空间，共同构成所述悬臂的支撑连接端。
根据权利要求13所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述子悬臂中，所述第一、第二主体构件的形状分别独立选自直线形、弧线形；所述第一、第二主体构件按左右排布或按上下排布或按斜上斜下排布；

两个子悬臂按左右排布或按上下排布或按斜上斜下排布；

当叶片连接端与垂直轴风力机风轮的叶片经连接段连接时，所述连接段包括各子悬臂中第一主体构件的一端及第二主体构件的一端分别延伸出的第一折弯段，第一折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第一折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第一折弯段之间还设有或未设有加强件；

当支撑连接端与垂直轴风力机风轮的轮轴或传动体或法兰经连接段连接时，所述连接段包括各子悬臂中第一主体构件的另一端及第二主体构件的另一端分别延伸出的第二折弯段，第二折弯段彼此平行或彼此相交固连或彼此重合；当第二折弯段彼此平行或彼此相交固连时，第二折弯段之间还设有或未设有加强件。
根据权利要求12或14所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述加强件呈直线形或X形。
根据权利要求6、8或10所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，当存在斜拉件时，所述斜拉件采用斜撑结构或折形悬臂结构；

斜撑结构：所述斜拉件包括呈直线形或弧形的主体构件，所述主体构件的一端延伸出与轮轴或传动体或法兰固连的第一折弯段，所述主体构件的另一端延伸出与抗拉件或平拉件固连的第二折弯段；

折形悬臂结构：所述斜拉件包括呈直线形或弧形的主体构件，所述主体构件的一端延伸出与轮轴或传动体或法兰固连的第一折弯段，或者所述主体构件的一端直接与轮轴或传动体或法兰固连；所述主体构件的另一端延伸出与叶片经所述挡板连接的第二折弯段、或者所述主体构件的另一端直接与叶片经所述挡板连接。
根据权利要求6、8或10所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，当存在平拉件时，所述平拉件采用直型悬臂结构；

直型悬臂结构：所述平拉件包括呈直线形的主体构件，所述主体构件的一端与叶片经所述挡板连接，或与所述挡板一体成型；所述主体构件的另一端直接与轮轴固连，或者所述主体构件的另一端延伸出与轮轴固连的折弯段。
根据权利要求6、8或10所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，当存在抗拉件时，所述抗拉件采用直型结构、多边形结构、异形结构之一；

直型结构：所述抗拉件包括至少一个呈直线形的主体构件；所述主体构件处于相邻两叶片或两挡板或两斜拉件或两垂直轴风力机用悬臂之间，所述主体构件的两端分别与对应的所述挡板或斜拉件或垂直轴风力机用悬臂固连；

多边形结构：所述抗拉件呈多边形，所述多边形的顶点与叶片或挡板对应，所述多边形的顶点与相应的所述挡板或斜拉件或垂直轴风力机用悬臂固连；

异形结构：所述抗拉件有至少一个，且分别位于相邻两叶片或两挡板之间；所述抗拉件由两个平行的直线形构件或相交的折线形构件经加强筋固连而成，直线形构件或折线形构件的末端与相应的所述挡板固连；

当存在传动体时，所述传动体采用连接承重体并起传动作用的结构体，包括圆柱、圆管、法兰、圆环、内圆外多边形构件、或者由法兰或圆环或内圆外多边形构件自身或彼此构成的上下排布的双层或多层结构体。
根据权利要求1或2所述的遮挡叶片支撑件型垂直轴风力机，其特征在于，所述叶片的两端与相应挡板直接固定连接或转动连接；

或者，

所述叶片的两端分别固连有连接件，所述连接件为杆状构件，所述杆状构件与相应挡板固定连接或转动连接；

或者，

所述叶片的两端分别固连有连接件，所述连接件为板件，所述板件通过安装轴与相应挡板固定连接或转动连接；当板件与相应挡板转动连接时，所述板件具有与功率控制器的输出端直接或经连杆传动连接的连接孔；所述功率控制器安置于相应挡板上；所述功率控制器为弹性控制器或电动控制器；

或者，

所述承重体为包含至少立柱、横杆或桁架、竖轴之一的结构体；

或者，

所述承重体选自：立柱或塔架；转动或固定连接于塔架或其立柱上的横杆或桁架；转动或固定连接于立柱或塔架上的横杆或桁架，以及固连于横杆或桁架的竖轴；带有立柱的水上浮筒塔架；转动或固定连接于水上浮筒塔架或其立柱上的横杆或桁架；转动或固定连接于水上浮筒塔架或其立柱上的横杆或桁架，以及固连于横杆或桁架的竖轴；

或者，

所述风轮有至少一个；当所述风轮有至少两个时，所述风轮包括对称分布于对称轴线的两侧的成对风轮和/或位于对称轴线上的风轮；所述成对风轮的旋转方向相反。