一種垂直軸風(fēng)力的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種垂直軸風(fēng)力機(jī)，包括塔架，可以在塔架上有限轉(zhuǎn)動的葉片，還包括塔架上有限限制葉片轉(zhuǎn)動的限制凸臺。通過有限的限制葉片在塔架上轉(zhuǎn)動，使得葉片在背風(fēng)做功時受力大，不做功時所受阻力小，以提高風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用系數(shù)。
【專利說明】一種垂直軸風(fēng)力機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垂直軸風(fēng)力機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的風(fēng)力機(jī)中，其葉片一般是固定于塔架上，葉片轉(zhuǎn)動的過程中分為做功與不做功階段，做功階段葉片把風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，不做功階段葉片迎風(fēng)運(yùn)動，受到氣流阻力，阻礙風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動，這就使得垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)不高，發(fā)電效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)能利用系數(shù)不高，提供一種新型垂直軸風(fēng)力機(jī)，包括塔架，葉片。其葉片可以在塔架上有限的轉(zhuǎn)動，在塔架上設(shè)有限制凸臺。使得葉片在做功階段相對塔架固定不動，不做功階段可以繞葉片安裝軸自由轉(zhuǎn)動，從而減小所受阻力，提高風(fēng)能利用系數(shù)。
[0004]所述塔架繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，塔架上有若干安裝孔，供葉片安裝。塔架上有限制凸臺。
[0005]所述的葉片安裝在塔架上，葉片上有安裝軸，安裝軸的位置偏置于葉片的幾何中心的一側(cè)，使得安裝軸距離葉片前緣與尾緣的距離不等。塔架上安裝孔與限制凸臺的距離大小介于安裝軸距前緣和尾緣的距離大小這兩者之間，以便限制凸臺起到限制葉片在塔架上轉(zhuǎn)動。
[0006]所述的葉片安裝在塔架上，當(dāng)葉片做功時，限制凸臺限制葉片繞葉片安裝軸轉(zhuǎn)動，確保葉片受力最大以利于做功發(fā)電。當(dāng)做功階段結(jié)束時，葉片可以繞葉片安裝軸轉(zhuǎn)動，由于空氣的氣動作用，葉片可以自動調(diào)整轉(zhuǎn)角，使得迎風(fēng)面積最小，進(jìn)而所受阻力最小。
[0007]本發(fā)明通過特殊的設(shè)計，使得葉片做功時受力大，不做功時受阻小，提高了風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)，進(jìn)而提高了風(fēng)力機(jī)發(fā)電效率。并且對于葉片形狀沒有特殊要求，無需加工復(fù)雜的專用風(fēng)力機(jī)葉片。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于包括:
[0009]塔架；
[0010]葉片，葉片通過葉片安裝軸和葉片安裝孔安裝在塔架上，葉片具有葉片尾
[0011]JI140025緣和葉片前緣，
[0012]旋轉(zhuǎn)軸，垂直軸風(fēng)力機(jī)工作時，塔架繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；
[0013]設(shè)置在塔架上的限制凸臺。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的垂直軸風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本法明的一個實施例的垂直風(fēng)力機(jī)的塔架示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的垂直軸風(fēng)力機(jī)的葉片示意圖；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的垂直軸風(fēng)力機(jī)的工作示意圖；[0018]其中:塔架I ;葉片2 ;旋轉(zhuǎn)軸3 ;限制凸臺4 ;葉片安裝孔5 ;葉片安裝軸6 ;葉片尾緣7，葉片前緣8。
【具體實施方式】
[0019]附圖所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的垂直軸風(fēng)力機(jī)。以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0020]如圖1、圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的垂直軸風(fēng)力機(jī)包括塔架1、葉片2、旋轉(zhuǎn)軸3。塔架I帶有限制凸臺4和葉片安裝孔5 ;葉片2通過葉片安裝軸6安裝在塔架I上；葉片2具有葉片尾緣7和葉片前緣8。
[0021]風(fēng)力機(jī)工作時，塔架I繞旋轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，安裝在塔架I上的葉片2可以繞葉片安裝軸6轉(zhuǎn)動，葉片安裝軸6的位置偏置于葉片2的幾何中心的一側(cè)，使得葉片安裝軸距離葉片前緣8與尾緣7的距離不等。塔架I上設(shè)有的限制凸臺4與塔架上的葉片安裝孔5之間的距離介于葉片安裝軸6距前緣7的距離與葉片安裝軸6距尾緣8的距離之間。
[0022]如圖4所示，風(fēng)力機(jī)工作轉(zhuǎn)動時(如圖4中空心箭頭所示)，處于背風(fēng)做功時的葉片2會受到限制凸臺4的限制而不能繞葉片安裝軸轉(zhuǎn)動，使得受力面積最大。當(dāng)進(jìn)入不做功階段時，葉片2翻轉(zhuǎn)過來(如圖4中實心箭頭所示)，此時葉片2可以繞葉片安裝軸6轉(zhuǎn)動。由于葉片安裝軸6偏離葉片的幾何中心，葉片2受到氣流作用時會自動使得迎風(fēng)面積最小，所受阻力最小。
[0023]雖然圖1 一 3的實施例中，葉片安裝軸6設(shè)置在葉片2上且葉片安裝孔5設(shè)置在塔架I上，但顯然也可以把葉片安裝軸6設(shè)置在塔架I上并把葉片安裝孔5設(shè)置在葉片2上。
【權(quán)利要求】
1.垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于包括: 塔架⑴； 葉片⑵，葉片⑵通過葉片安裝軸(6)和葉片安裝孔(5)安裝在塔架⑴上，葉片(2)具有葉片尾緣(7)和葉片前緣(8)， 旋轉(zhuǎn)軸(3)，垂直軸風(fēng)力機(jī)工作時，塔架(I)繞旋轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)動； 設(shè)置在塔架(I)上的限制凸臺(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于: 葉片安裝軸(6)的位置偏置于葉片(2)的幾何中心的一側(cè)，使得葉片安裝軸距離葉片前緣(8)與尾緣(7)的距離不等， 限制凸臺(4)與葉片安裝孔(5)之間的距離介于葉片安裝軸(6)與葉片前緣(7)的距離和葉片安裝軸(6)與葉片尾緣⑶的距離之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于: 風(fēng)力機(jī)工作轉(zhuǎn)動時，處于背風(fēng)做功時的葉片(2)受到限制凸臺(4)的限制而不能繞葉片安裝軸(6)轉(zhuǎn)動,使得受力面積最大， 當(dāng)進(jìn)入不做功階段時，葉片⑵翻轉(zhuǎn)過來，此時葉片⑵可以繞葉片安裝軸(6)轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直軸風(fēng)力機(jī)，其特征在于: 由于葉片安裝軸(6)偏離葉片(2)的幾何中心，葉片(2)在不做功階段受到氣流作用時會自動使得迎風(fēng)面積最小，所受阻力最小。
【文檔編號】F03D3/06GK103953500SQ201410216788
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】馬偉, 杜剛 申請人:北京航空航天大學(xué)