專(zhuān)利名稱(chēng)：一種開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的制作方法
—種開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，涉及發(fā)電機(jī)，尤其是一種開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能的清潔能源，風(fēng)力再生性能 好，無(wú)污染，是世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直 軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其阻風(fēng)葉片都是矩形框或扇葉形固定結(jié)構(gòu)，其啟動(dòng)阻力和旋轉(zhuǎn)阻力都較大， 而且迎風(fēng)位置的葉片對(duì)于風(fēng)力利用不夠充分。
經(jīng)過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)以下相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)
一種利用自然界中的風(fēng)的萬(wàn)向風(fēng)動(dòng)發(fā)電機(jī)(CN202073714U)，它由主阻風(fēng)片、副阻 風(fēng)片、風(fēng)機(jī)軸、軸承、軸承座、限位伸縮拉桿、發(fā)電機(jī)等組成。風(fēng)機(jī)軸通過(guò)軸承安裝在軸承座 上并與發(fā)電機(jī)的軸硬連接或軟連接，主阻風(fēng)片安裝在風(fēng)機(jī)軸上，副阻風(fēng)片安裝在主阻風(fēng)片 的前端并與主阻風(fēng)片鉸鏈?zhǔn)竭B接，限位伸縮拉桿安裝在主阻風(fēng)片和副阻風(fēng)片上限制主阻風(fēng) 片和副阻風(fēng)片的張開(kāi)時(shí)的角度和合攏時(shí)的角度。采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工制造的萬(wàn)向風(fēng) 動(dòng)發(fā)電機(jī)后，實(shí)現(xiàn)了低風(fēng)壓起動(dòng)，減少了風(fēng)能發(fā)電機(jī)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的能量損失，提高了風(fēng)能的 利用效率，是利用自然環(huán)境資源的綠色環(huán)保的高效率的風(fēng)能發(fā)電機(jī)。
一種風(fēng)輪發(fā)電機(jī)(CN102619695A)，它包括發(fā)電機(jī)組、承載支架和與承載支架活動(dòng) 連接的風(fēng)輪，沿垂直方向至少設(shè)置有兩組承載支架，可以設(shè)置多組，從而形成在垂直方向布 置多個(gè)風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)形式，低位的風(fēng)輪利用低層的風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，高位的風(fēng)輪能避開(kāi)地表建 筑及樹(shù)木對(duì)風(fēng)速的影響利用高層風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，使該發(fā)電機(jī)能將不同高度的風(fēng)能都充分利 用，最大限度的提高了整體風(fēng)能利用效率。其中的承載支架包括同心圓環(huán)形的承載圈梁和 以承載圈梁的圓點(diǎn)為中心呈放射狀排列、并與承載圈梁相交的承載橫梁。承載橫梁和承載 圈梁形成框架支撐結(jié)構(gòu)，其自身重量較輕，耗材少，且對(duì)風(fēng)能的消耗也小。
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)(CN102410142A)，由風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，所述發(fā)電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn) 子、端蓋、電刷、機(jī)座及軸承構(gòu)成，所述定子包括機(jī)座、定子鐵芯、線(xiàn)包繞組組成；所述轉(zhuǎn)子包 括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁極、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸；通過(guò)軸承、機(jī)座及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連 接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滑環(huán)通入一定勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子成為一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)，定子線(xiàn)圈做切割磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線(xiàn)端子引出，接在回路中，便 產(chǎn)生了電流，所述風(fēng)機(jī)的葉片與發(fā)電機(jī)的軸相連，風(fēng)機(jī)的前部裝有漏斗形集風(fēng)器，漏斗形集 風(fēng)器通過(guò)支架與萬(wàn)向輪相連，萬(wàn)向輪固定在地面上。
經(jīng)過(guò)對(duì)比，本專(zhuān)利申請(qǐng)與上述已公開(kāi)的專(zhuān)利技術(shù)存在較大不同。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu) 可靠、阻力小、能源利用率高的開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，本風(fēng)輪通過(guò)主軸安裝在發(fā)電機(jī)主軸上，其特征在于 包括主軸套、輪轂、葉片、葉片軸以及擋桿，所述主軸套兩端外壁均對(duì)稱(chēng)固裝有一輪轂，輪轂 由多根同軸徑向均布的支撐桿構(gòu)成，該兩側(cè)支撐桿一一對(duì)應(yīng)并且在該兩側(cè)對(duì)應(yīng)的支撐桿之 間均軸向安裝有葉片軸，葉片軸上鉸裝葉片；葉片軸內(nèi)側(cè)的對(duì)應(yīng)支撐桿之間軸向安裝有用 于限制葉片擺轉(zhuǎn)角度的擋桿；所述支撐桿上的葉片安裝位置均制有迎風(fēng)折角。
而且，所述葉片安裝有葉片角度調(diào)節(jié)器控制葉片的擺轉(zhuǎn)角度。
而且，所述每一支撐桿上均平行間隔安裝有兩個(gè)葉片。
而且，所述風(fēng)輪一側(cè)安裝有導(dǎo)風(fēng)板。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
I、本風(fēng)輪的葉片鉸裝在輪轂上，風(fēng)輪順風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片由于風(fēng)力作用自動(dòng)關(guān)閉 “窗口”，組成整體受力面，獲取最大風(fēng)力；逆風(fēng)運(yùn)動(dòng)的葉片自動(dòng)“開(kāi)窗”，受風(fēng)阻力小，風(fēng)能損 失少。
2、本風(fēng)輪安裝有葉片角度調(diào)節(jié)裝置，能控制風(fēng)速大小對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，并且 能避免強(qiáng)風(fēng)損害葉片，也可用于停車(chē)維修等。
3、本風(fēng)輪側(cè)邊安裝導(dǎo)風(fēng)板，自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片獲得最大風(fēng)力受力面。
4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、造價(jià)低廉、使用方便、便于安裝、實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍 廣，改變了過(guò)去固定葉片的風(fēng)能受力面積小，受阻面積相對(duì)大效率低等弊端，為風(fēng)力發(fā)電行 業(yè)增添了一種高效率的風(fēng)輪技術(shù)。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
一種開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，包括主軸套3、輪轂2、葉片I、葉片軸4、擋桿5，本風(fēng) 輪通過(guò)主軸安裝在發(fā)電機(jī)主軸上，所述主軸套兩端外壁均對(duì)稱(chēng)固裝有一輪轂，該輪轂由多 根同軸徑向均布的支撐桿構(gòu)成，該兩側(cè)支撐桿一一對(duì)應(yīng)并且在兩側(cè)對(duì)應(yīng)的支撐桿之間均軸 向安裝有葉片軸，葉片軸上鉸裝葉片；葉片軸內(nèi)側(cè)的兩側(cè)對(duì)應(yīng)的支撐桿之間軸向安裝有用 于限制葉片擺轉(zhuǎn)角度的擋桿；為了達(dá)到最佳迎風(fēng)角度提高風(fēng)力利用效率，所述支撐桿上的 葉片安裝位置均制有迎風(fēng)折角。
所述葉片還連接安裝有葉片角度調(diào)節(jié)器控制葉片的擺轉(zhuǎn)角度，根據(jù)需要設(shè)定葉片 的角度，從而控制風(fēng)力對(duì)風(fēng)輪的影響。
本實(shí)施例附圖所示的輪轂由十根支撐桿構(gòu)成，每一支撐桿上均平行間隔安裝有兩 個(gè)葉片。
為了有效利用風(fēng)能，所述風(fēng)輪一側(cè)安裝有導(dǎo)風(fēng)板。
本發(fā)明的具體工作原理為
當(dāng)受風(fēng)力作用風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片受風(fēng)力作用隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)角度，風(fēng)輪逆風(fēng)向回轉(zhuǎn)的葉片受風(fēng)力作用沿葉輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，“開(kāi)窗”葉面與風(fēng)向平行，風(fēng)從開(kāi)窗口流過(guò)，降低阻力。風(fēng)輪 順風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片由于風(fēng)力作用自動(dòng)關(guān)閉“窗口”，組成整體受力面，獲取最大風(fēng)力。實(shí)現(xiàn)了 逆風(fēng)運(yùn)動(dòng)葉片所受風(fēng)阻力小，風(fēng)能損失少。順風(fēng)運(yùn)動(dòng)葉片受風(fēng)面大獲得相對(duì)大的風(fēng)力能量， 使風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
有一定角度的輪轂使葉片提前20-30度時(shí)葉片就自動(dòng)關(guān)窗迎風(fēng)面開(kāi)始受力運(yùn)轉(zhuǎn)， 很大程度提高了風(fēng)能有效利用，提高了動(dòng)能輸出。
由于此風(fēng)輪是圓形構(gòu)造，葉片隨風(fēng)向自動(dòng)變換角度，自動(dòng)開(kāi)“關(guān)窗”也就自動(dòng)跟隨 風(fēng)向變化而改變迎風(fēng)方向，葉片軸把葉片開(kāi)啟角度限制在180度內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，本風(fēng)輪通過(guò)主軸安裝在發(fā)電機(jī)主軸上，其特征在于包括主軸套、輪轂、葉片、葉片軸以及擋桿，所述主軸套兩端外壁均對(duì)稱(chēng)固裝有一輪轂，輪轂由多根同軸徑向均布的支撐桿構(gòu)成，該兩側(cè)支撐桿一一對(duì)應(yīng)并且在該兩側(cè)對(duì)應(yīng)的支撐桿之間均軸向安裝有葉片軸，葉片軸上鉸裝葉片；葉片軸內(nèi)側(cè)的對(duì)應(yīng)支撐桿之間軸向安裝有用于限制葉片擺轉(zhuǎn)角度的擋桿；所述支撐桿上的葉片安裝位置均制有迎風(fēng)折角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述葉片安裝有葉片角度調(diào)節(jié)器控制葉片的擺轉(zhuǎn)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述每一支撐桿上均平行間隔安裝有兩個(gè)葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述風(fēng)輪一側(cè)安裝有導(dǎo)風(fēng)板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開(kāi)窗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，本風(fēng)輪通過(guò)主軸安裝在發(fā)電機(jī)主軸上，包括主軸套、輪轂、葉片、葉片軸以及擋桿，所述主軸套兩端外壁均對(duì)稱(chēng)固裝有一輪轂，輪轂由多根同軸徑向均布的支撐桿構(gòu)成，該兩側(cè)支撐桿一一對(duì)應(yīng)并且在該兩側(cè)對(duì)應(yīng)的支撐桿之間均軸向安裝有葉片軸，葉片軸上鉸裝葉片；葉片軸內(nèi)側(cè)的對(duì)應(yīng)支撐桿之間軸向安裝有用于限制葉片擺轉(zhuǎn)角度的擋桿；所述支撐桿上的葉片安裝位置均制有迎風(fēng)折角。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、造價(jià)低廉、使用方便、便于安裝、實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，改變了過(guò)去固定葉片的風(fēng)能受力面積小，受阻面積相對(duì)大效率低等弊端，為風(fēng)力發(fā)電行業(yè)增添了一種高效率的風(fēng)輪技術(shù)。
文檔編號(hào)F03D3/06GK102979668SQ20121058133
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者焦愛(ài)群 申請(qǐng)人:天津市寶坻區(qū)同利服裝輔料廠(chǎng)