專利名稱：垂直軸風(fēng)扇及其扇葉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能利用自然風(fēng)能量驅(qū)動風(fēng)力 發(fā)電機(jī)工作的垂直軸風(fēng)扇扇葉。本實(shí)用新型還設(shè)計包括上述扇葉的垂直軸風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)扇與風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套使用時，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到額定值后，扇葉在風(fēng)力 的作用下，以中軸為中心作水平圓周運(yùn)動，向同一方向旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動風(fēng) 力發(fā)電機(jī)發(fā)出電力。風(fēng)扇上的扇葉呈箱形，各扇葉的形狀、轉(zhuǎn)速、大小相等，圍繞中軸均勻分布，在使用 過程中，同一扇葉先是做迎風(fēng)運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)180度后，開始做反向逆風(fēng)運(yùn)動，多個扇葉的作用 力施加在同一中軸上，當(dāng)扇葉逆風(fēng)運(yùn)動時會產(chǎn)生反作用力，所產(chǎn)生的阻力會抵消部分迎風(fēng) 扇葉的推力，限制了風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，嚴(yán)重影響對風(fēng)能的利用率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種扇葉。該扇葉在整體風(fēng)扇公轉(zhuǎn)的同時，其箱底可自 轉(zhuǎn)關(guān)閉或打開，關(guān)閉時可獲得最大量的儲存風(fēng)能，打開時可將阻力釋放，使風(fēng)扇的風(fēng)能利用 率得到極大的提高。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上述扇葉的垂直軸風(fēng)扇。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種扇葉，用于垂直軸風(fēng)扇，所述扇葉的箱 體具有一活動式箱底，所述箱底與箱體通過偏向一側(cè)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接。優(yōu)選地，所述箱體的兩側(cè)和箱底在截面上呈“V”字形。優(yōu)選地，所述箱體底部的開口與箱底周邊之間設(shè)有密封件。優(yōu)選地，所述箱體底部的開口與箱底之間設(shè)有限制箱底沿出風(fēng)方向脫離箱體的限 位結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述箱體與箱底通過處于同一軸線上的兩根半軸轉(zhuǎn)動連接。優(yōu)選地，所述箱體呈扁平的長方體形狀。本實(shí)用新型還提供一種垂直軸風(fēng)扇，所述垂直軸風(fēng)扇上設(shè)有上述任一項(xiàng)所述的扇 葉。優(yōu)選地，所述扇葉以所述垂直軸風(fēng)扇的中軸為中心均勻分布。優(yōu)選地，所述垂直軸風(fēng)扇設(shè)有多層扇葉，優(yōu)選地，所述中軸與發(fā)電機(jī)軸連接。本實(shí)用新型所提供扇葉的箱體設(shè)有活動式箱底，并依靠偏向一側(cè)的轉(zhuǎn)軸將箱體與 箱底活動連接，箱底可繞轉(zhuǎn)軸向箱體內(nèi)側(cè)自由旋轉(zhuǎn)90度，在風(fēng)扇公轉(zhuǎn)時，能夠同步自轉(zhuǎn)打 開或關(guān)閉，關(guān)閉時使扇葉箱體三面密閉，可較長時間利用風(fēng)能驅(qū)動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)180 度，作反向逆風(fēng)運(yùn)動時，箱底同步自轉(zhuǎn)打開，使扇葉箱體成為兩端通透的薄壁管，迎面吹來 的氣流從中心順利通過，起到卸荷作用，將阻力降到最低值，保使風(fēng)扇的風(fēng)能利用率得到極大的提高。
圖1為本實(shí)用新型所提供扇葉的剖視示意圖；圖2為圖1所示扇葉的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型所提供扇葉在箱底處于打開狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示扇葉的側(cè)視圖；圖5為圖3所示扇葉的仰視圖；圖6為本實(shí)用新型所提供垂直軸風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中數(shù)字編號所對應(yīng)的設(shè)備或部件名稱如下10.扇葉 10-1.箱體 10-2.箱底 10-3.轉(zhuǎn)軸 20.垂直軸風(fēng)扇20-1.中軸具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1至圖5，在一種具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型所提供的扇葉10的箱體 10-1具有一活動式箱底10-2，箱底10-2與箱體10-1通過偏向一側(cè)的轉(zhuǎn)軸10_3轉(zhuǎn)動連接， 轉(zhuǎn)軸10-3分為上下兩段，與箱體10-1相垂直，處于同一軸線上，箱體10-1采用板型材料， 加工組合成呈扁平的長方體形狀，其兩側(cè)和箱底10-2為尖角流線型，在截面上呈“V”字形， 在旋轉(zhuǎn)時可減少空氣阻力，箱體10-1底部的出風(fēng)口與箱底10-2之間設(shè)有限制箱底10-2沿 出風(fēng)方向脫離箱體10-1的限位結(jié)構(gòu)，例如箱底10-2的周邊尺寸小于箱體10-1底部的開 口，或者箱體10-1在其底部開口處設(shè)置向內(nèi)縮進(jìn)的邊沿等等。為進(jìn)一步提高箱底10-2與箱體10-1閉合的密封性能，可以在箱體10-1底部的開 口與箱底10-2周邊之間增設(shè)密封件(圖中未示出)，防止氣流從箱體10-1與箱底10-2的 接縫處泄露而影響風(fēng)能利用率。請參考圖6，除上述扇葉10之外，本實(shí)用新型還提供一種垂直軸風(fēng)扇20，該垂直軸 風(fēng)扇20上設(shè)有上述扇葉10，扇葉10以垂直軸風(fēng)扇20的中軸20-1為中心均勻分布，中軸 20-1與發(fā)電機(jī)軸連接，其余結(jié)構(gòu)具體請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。當(dāng)氣流從任何方向吹來時，進(jìn)風(fēng)口朝向氣流的扇葉10，對氣流形成阻擋而產(chǎn)生阻 力，因轉(zhuǎn)軸10-3在箱底的外側(cè)，箱底在氣流的推力下，向中軸20-1方向旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，完全密閉 后，利用氣流驅(qū)動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，每組扇葉10旋轉(zhuǎn)180度后，便開始反向逆風(fēng)運(yùn) 動，在空氣阻力、旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，根據(jù)杠桿原理可知，在風(fēng)扇公轉(zhuǎn)的同時扇葉10的箱 底將自轉(zhuǎn)90度打開，讓氣流順利通過，將阻力釋放，當(dāng)每組扇葉10旋轉(zhuǎn)270度后，其活動式 箱底在風(fēng)力的推動下，反向自轉(zhuǎn)90度開始關(guān)閉，到360度時，完成一次行程。當(dāng)然，垂直軸風(fēng)扇20可設(shè)有多層扇葉，以捕獲更多的風(fēng)能，進(jìn)一步提高發(fā)電效率。以上對本實(shí)用新型所提供的垂直軸風(fēng)扇及其扇葉進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了 具體個例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理 解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí) 用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入
4本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種扇葉，用于垂直軸風(fēng)扇，其特征在于，所述扇葉的箱體具有一活動式箱底，所述箱底與箱體通過偏向一側(cè)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇葉，其特征在于，所述箱體的兩側(cè)和箱底在截面上呈“V”字形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扇葉，其特征在于，所述箱體底部的開口與箱底周邊之間設(shè) 有密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的扇葉，其特征在于，所述箱體底部的開口與箱底之間設(shè)有 限制箱底沿出風(fēng)方向脫離箱體的限位結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扇葉，其特征在于，所述箱體與箱底通過處于同一軸線上的 兩根半軸轉(zhuǎn)動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的扇葉，其特征在于，所述箱體呈扁平的長方體形狀。
7.—種垂直軸風(fēng)扇，其特征在于，所述垂直軸風(fēng)扇上設(shè)有上述權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所 述的扇葉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的垂直軸風(fēng)扇，其特征在于，所述扇葉以所述垂直軸風(fēng)扇的中 軸為中心均勻分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垂直軸風(fēng)扇，其特征在于，所述垂直軸風(fēng)扇設(shè)有多層扇葉，
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的垂直軸風(fēng)扇，其特征在于，所述中軸與發(fā)電機(jī)軸連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種扇葉，所述扇葉的箱體具有一活動式箱底，所述箱底與箱體通過偏向一側(cè)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，所述箱體的兩側(cè)和箱底在截面上呈“V”字形。該扇葉在整體風(fēng)扇公轉(zhuǎn)的同時，其箱底可自轉(zhuǎn)關(guān)閉或打開，關(guān)閉時可獲得最大量的儲存風(fēng)能，打開時可將阻力釋放，使風(fēng)扇的風(fēng)能利用率得到極大的提高。本實(shí)用新型還提供一種設(shè)有上述扇葉的垂直軸風(fēng)扇。
文檔編號F03D3/06GK201679625SQ20102017809
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者楊曉瓊 申請人:楊曉瓊