專利名稱：垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型空氣動(dòng)力部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件，尤其能提高垂直軸風(fēng)力 發(fā)電機(jī)的抗風(fēng)能力和穩(wěn)定性,在氣流速度相同的前提下，能提高垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)氣流的 轉(zhuǎn)換效率，低氣流速度啟動(dòng)性能更好，增加扭力,扭矩。
背景技術(shù)：
目前,公知的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空氣動(dòng)力部件中的空氣動(dòng)力葉片是上下長(zhǎng)度等長(zhǎng)的 長(zhǎng)方形或S形，空氣動(dòng)力葉片上下重量一樣,空氣動(dòng)力葉片周向垂直安裝，從而造成整個(gè)空氣 動(dòng)力部件上下重量一樣，故抗風(fēng)能力和穩(wěn)定性較差。另外目前公知的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空 氣動(dòng)力部件中的空氣動(dòng)力葉片是上下長(zhǎng)度等長(zhǎng)的長(zhǎng)方形或S形，周向垂直安裝，空氣動(dòng)力葉 片的斷面是與飛機(jī)機(jī)翼的斷面形狀相同，原理與飛機(jī)機(jī)翼一樣是靠氣流流經(jīng)垂直安裝的空氣 動(dòng)力葉片內(nèi)外側(cè)的時(shí)間差而產(chǎn)生空氣動(dòng)力葉片內(nèi)外側(cè)的氣壓差進(jìn)而產(chǎn)生作用于空氣動(dòng)力葉 片內(nèi)外側(cè)的傾斜于葉片的向內(nèi)或向外的拉升力，此拉升力部分轉(zhuǎn)換為平行作用于空氣動(dòng)力葉 片的橫向驅(qū)動(dòng)力，由于空氣動(dòng)力部件總體是呈中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)，所以在各個(gè)空氣動(dòng)力葉片的 橫向驅(qū)動(dòng)力的共同作用下會(huì)產(chǎn)生周向運(yùn)動(dòng)，會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，但是在氣流速度相同的前提下，作 用于空氣動(dòng)力葉片內(nèi)外側(cè)的傾斜于葉片的向內(nèi)或向外的拉升力只能部分轉(zhuǎn)換為平行作用于 空氣動(dòng)力葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力，氣流只是部分轉(zhuǎn)換為做工于空氣動(dòng)力葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力，轉(zhuǎn)換 的效率比較低。還有，目前公知的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空氣動(dòng)力部件整體是呈上下直徑相同 的中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)，整個(gè)空氣動(dòng)力部件上下重量一樣，旋轉(zhuǎn)起來(lái)后不易產(chǎn)生上下半部的力矩 差，在氣流速度相同的前提下，空氣動(dòng)力部件旋轉(zhuǎn)起來(lái)后扭力，扭矩?fù)p失比較大。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空氣動(dòng)力部件抗風(fēng)能力和穩(wěn)定性較差，和現(xiàn)有垂直 軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空氣動(dòng)力部件中的空氣動(dòng)力葉片在氣流速度相同的前提下對(duì)氣流轉(zhuǎn)換為平 行作用于葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力的效率比較低的缺點(diǎn)，以及現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空氣動(dòng)力部 件整體上下重量一樣，旋轉(zhuǎn)起來(lái)后不易產(chǎn)生上下半部的力矩差，在氣流速度相同的前提下， 扭力，扭矩?fù)p失比較大的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是1、 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件，此部件由上直徑小下直徑大的兩個(gè)圓盤安 裝面板和空氣動(dòng)力葉片組合而成,其特征是:空氣動(dòng)力葉片呈不規(guī)則梯形,上窄邊沿與直徑小的上圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線貼合安裝，下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn) 后與直徑大的下圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線呈一定角度切向安裝,空氣動(dòng)力葉片周向 向心傾斜安裝后部件整體呈斷面為等腰梯形的中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)。2、 上述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件，其特征是:部件中的空氣動(dòng)力葉片呈 不規(guī)則梯形,下寬邊沿長(zhǎng)度是上窄邊沿長(zhǎng)度的2-3倍,下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺?轉(zhuǎn),高度為下寬邊沿與上窄邊沿的長(zhǎng)度之和。3、 所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件，其特征是:部件中的上下圓盤安裝面 板，直徑小的上圓盤安裝面板與直徑大的下圓盤安裝面板直徑比為2:3。旋轉(zhuǎn)的原理1、 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件，此部件由上直徑小下直徑大的兩個(gè)圓盤安 裝面板和空氣動(dòng)力葉片組合而成,其特征是:空氣動(dòng)力葉片呈不規(guī)則梯形，上窄邊沿與直徑小 的上圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線貼合安裝,下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)后與直徑大的下圓 盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線呈一定角度切向安裝,空氣動(dòng)力葉片周向向心傾斜安裝后部件整體呈 斷面為等腰梯形的中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)。---部件上圓盤安裝面板直徑小，下圓盤安裝面板直徑 大，部件整體呈斷面為等腰梯形的中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)，重量大的部分在空氣動(dòng)力部件直徑大的 下圓盤安裝面板，同時(shí)空氣動(dòng)力葉片是呈上窄下寬的不規(guī)則梯形，葉片下面積大重量大，葉 片上面積小重量輕，葉片周向向心傾斜安裝，從而使整個(gè)空氣動(dòng)力部件下重上輕，故抗風(fēng)能 力更強(qiáng)，穩(wěn)定性更好，比較堅(jiān)固。2、 上述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件,其特征是:部件中的空氣動(dòng)力葉片呈 不規(guī)則梯形,下寬邊沿長(zhǎng)度是上窄邊沿長(zhǎng)度的2-3倍，下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn),高度 為下寬邊沿與上窄邊沿的長(zhǎng)度之和。 一-葉片上半部面積小而下半部面積大，葉片下寬邊沿 向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)后增加了葉片下半部滯留氣流的時(shí)間和數(shù)量，由氣流流經(jīng)空氣動(dòng)力葉 片上下半部的時(shí)間和數(shù)量差而產(chǎn)生空氣動(dòng)力葉片上下半部的氣壓差和推力差進(jìn)而產(chǎn)生作用 于空氣動(dòng)力葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力，由于空氣動(dòng)力部件是斷面呈等腰梯形的中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)，所 以在各個(gè)葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力的共同作用下部件整體會(huì)產(chǎn)生周向運(yùn)動(dòng)，會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，此驅(qū)動(dòng)力 的產(chǎn)生不同于傳統(tǒng)公知的空氣動(dòng)力葉片是由氣流作用于葉片產(chǎn)生傾斜于葉片的向內(nèi)或向外 的拉升力，再部分轉(zhuǎn)換為平行于葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力，而是氣流直接全部作用于葉片，全部直 接轉(zhuǎn)換為葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力，所以轉(zhuǎn)換效率更高，損耗比較小，轉(zhuǎn)換更直接。3、 所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件,其特征是:部件中的上下圓盤安裝面 板，直徑小的上圓盤安裝面板與直徑大的下圓盤安裝面板直徑比為2:3。---部件整體上輕下 重，旋轉(zhuǎn)起來(lái)后容易產(chǎn)生上下半部的力矩差，從而增強(qiáng)了空氣動(dòng)力部件旋轉(zhuǎn)起來(lái)后的扭力， 扭矩。本實(shí)用新型的有益效果是，作為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件,在氣流速度相 同的前提下，抗風(fēng)能力更強(qiáng)，穩(wěn)定性更好，氣流在轉(zhuǎn)換為空氣動(dòng)力葉片的橫向驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而形 成空氣動(dòng)力部件整體的周向運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)上，損耗較小，轉(zhuǎn)換效率更高,轉(zhuǎn)換更直接,空氣動(dòng)力 部件旋轉(zhuǎn)起來(lái)后扭力扭矩更大。


圖1是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型空氣動(dòng)力部件中空氣動(dòng)力葉片未加工，未安裝于部件中的視圖。其中有A々B; A=3B; A+B=C。 圖2是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型空氣動(dòng)力部件中空氣動(dòng)力葉片加工后，安裝于部件中的狀態(tài)視圖。下寬邊沿A向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)。 圖3是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型空氣動(dòng)力部件中上下圓盤安裝面板的平面圖。其中^為下直徑02為上直徑；4*, : 4>2 =3: 2H為空氣動(dòng)力葉片高度。 圖4是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型空氣動(dòng)力部件中空氣動(dòng)力葉片在部件中的安4裝示意圖。圖5是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型空氣動(dòng)力部件的整體構(gòu)造圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。在圖1中，空氣動(dòng)力葉片為上窄下寬的不規(guī)則梯形，上窄邊沿是平行直線，下寬邊沿 是非平行直線，平視下寬邊沿左端點(diǎn)低右端點(diǎn)高，兩端點(diǎn)連接線呈一定角度，這是因?yàn)橄聦?邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)后要與直徑大的下圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線切向安裝后貼合的 需要。葉片下寬邊沿長(zhǎng)度是上窄邊沿長(zhǎng)度的2-3倍，葉片高度是上窄邊沿和下寬邊沿的長(zhǎng)度 之和。在圖2中，空氣動(dòng)力葉片為上窄下寬的不規(guī)則梯形，下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn) 后呈安裝狀態(tài)。在圖3中，上圓盤安裝面板直徑小，下圓盤安裝面板直徑大，上下圓盤安裝面板直徑 比為2: 3。在圖4中，在部件中，空氣動(dòng)力葉片上窄邊沿與直徑小的上圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線貼 合安裝，下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)后與直徑大的下圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線切向安 裝。在圖5中，是空氣動(dòng)力葉片安裝于部件后，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)新型空氣動(dòng)力部件的整體 構(gòu)造圖。
權(quán)利要求1.垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件，此部件由上直徑小下直徑大的兩個(gè)圓盤安裝面板和空氣動(dòng)力葉片組合而成，其特征是空氣動(dòng)力葉片呈不規(guī)則梯形，上窄邊沿與直徑小的上圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線貼合安裝，下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)后與直徑大的下圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線呈一定角度切向安裝，空氣動(dòng)力葉片周向向心傾斜安裝后部件整體呈斷面為等腰梯形的中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件,其 特征是:部件中的空氣動(dòng)力葉片呈不規(guī)則梯形，下寬邊沿長(zhǎng)度是上 窄邊沿長(zhǎng)度的2-3倍，下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)，高度為下寬 邊沿與上窄邊沿的長(zhǎng)度之和。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件,其 特征是:部件中的上下圓盤安裝面板，直徑小的上圓盤安裝面板與 直徑大的下圓盤安裝面板直徑比為2:3。
專利摘要一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型空氣動(dòng)力部件。它是由上直徑小下直徑大的兩個(gè)圓盤安裝面板和空氣動(dòng)力葉片組合而成，整體呈斷面為等腰梯形的中空?qǐng)A桶狀結(jié)構(gòu)?？諝鈩?dòng)力葉片呈不規(guī)則梯形，上邊沿窄，下邊沿寬，上窄邊沿與直徑小的上圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線貼合安裝，下寬邊沿向外向逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)后與直徑大的下圓盤安裝面板內(nèi)側(cè)圓周線呈一定角度切向安裝，所有空氣動(dòng)力葉片向心周向傾斜安裝。
文檔編號(hào)F03D3/06GK201381935SQ20092000410
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月4日
發(fā)明者龔凱津 申請(qǐng)人:龔凱津