專利名稱：豎直軸可調(diào)翼型風(fēng)力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種利用風(fēng)力發(fā)電的機械裝置。
豎直軸風(fēng)力機有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易維修等特點。但作為發(fā)電用，尤其100瓩以上聯(lián)網(wǎng)運行的機型而言，必須有較大的高速性系數(shù)，以簡化變速箱。這就要求和水平軸風(fēng)力機一樣，采用升力型翼片。目前固定安裝的立軸風(fēng)力機翼片在旋轉(zhuǎn)一周的各個位置上產(chǎn)生的升力，其大小和方向是變化的。為提高能量轉(zhuǎn)換效率，相對風(fēng)向?qū)σ砥瑧?yīng)時刻保持合適的攻角。
本實用新型的目的就是提供一種能在旋轉(zhuǎn)過程中，自動調(diào)解相對風(fēng)向?qū)ωQ直翼的攻角，增加旋轉(zhuǎn)力矩，提高能量轉(zhuǎn)換效率的豎直軸風(fēng)力機。
本實用新型豎直軸自動調(diào)翼型風(fēng)力機，其整體結(jié)構(gòu)如附圖
一所示。圖中(1)為豎直轉(zhuǎn)軸；(2)升力型豎直翼；(3)橫臂；(2)與(3)聯(lián)接處可繞動。(4)調(diào)翼桿；(4)通過軸套和支撐桿固定在(3)上。其長度固定，可左右移動，并以松動狀態(tài)掛接在(2)的前緣的小軸上。(5)彈簧；(6)滑輪；(7)滑環(huán)；(5)可使(6)始終靠緊(7)，(7)外側(cè)的軌跡邊緣通過(4)可使(2)保持與相對風(fēng)向的最佳攻角。(8)支撐筋；(9)活動軸套；(10)定軸；(11)底坐；(7)通過(8)固定在(9)上，(11)接塔架；(12)尾翼；(12)固定在(9)上。(13)發(fā)電機支架；固定在(10)上。(14)發(fā)電機；(15)傳動齒輪；(15)固定在(1)上并帶動(14)的齒輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電。(16)固定軸套；(16)上有一孔可使電源線通過并到達地面。
上速豎直軸風(fēng)力機的工作原理為尾翼(12)指向由風(fēng)向確定?；h(huán)(7)通過(8)固定在(9)上，達到隨(12)而改變軌跡邊緣的角度。(7)的軌跡是當(dāng)風(fēng)向固定后，豎直翼(2)在一周中各點所處的與相對風(fēng)向成最佳攻角時，(2)的前緣通過(4)的長度和滑輪(6)，恰好到達(7)的表面而確定的。彈簧(5)可使調(diào)翼桿(4)及固定在(4)上的滑輪(6)緊靠滑環(huán)(7)，當(dāng)(6)在(7)的側(cè)面上滾動時，豎直翼(2)與相對風(fēng)向的攻角是由滑環(huán)(7)側(cè)面的軌跡而確定的，達到豎直翼在一周中的各點始終保持最佳安裝角。
本實用新型所提供的風(fēng)力機，其轉(zhuǎn)軸，定軸部分的結(jié)構(gòu)如附圖二所示轉(zhuǎn)軸(1)由軸承(18)、(19)固定于定軸(10)內(nèi)部，可以自由旋轉(zhuǎn)。尾翼(12)固定在活動軸套(9)上，(9)繞固定軸套(16)旋轉(zhuǎn)。(16)固定在(10)上，上有一孔，可使(14)的電源線通過以便到達地面。(17)固定在(16)上的一滑環(huán)，以便(9)在旋轉(zhuǎn)時，同時在(16)的接觸表面上滑動。(13)固定在定軸(10)上用來支撐電機(14)，并由固定在(1)上的齒輪(15)帶動發(fā)電。1瓩左右機型如比，如旋轉(zhuǎn)直徑在15米以上，輸出功率達100瓩以上的聯(lián)網(wǎng)運行的機型，則電機與變速箱可安裝在地面上，即簡便又易于維修。
附圖三是豎直翼在一周中各點應(yīng)處在的最佳安裝角以及滑環(huán)(7)的軌跡形狀。相對V風(fēng)向?qū)ωQ直翼弦線的功角應(yīng)在15°左右，可產(chǎn)生最大升力。過大的攻角會產(chǎn)生失速，升力下降并增加阻力。圖中F升力，V風(fēng)速，ω尺葉尖速度。例如100瓩左右的機型，其豎直翼弦線將在700mm左右，調(diào)翼桿與橫臂的垂直距離300mm左右，滑環(huán)直徑1米，則軌跡偏離基園(向內(nèi)或向外)的最遠點在80mm左右，滑輪完全可以平衡地在這一軌跡上運行。
本機限速可采用空氣擾流器。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過某一限度，擾流器在離心力的作用下，張開并開始工作，以保持風(fēng)機的固定轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1.一種由豎直翼、豎直轉(zhuǎn)軸、尾翼等構(gòu)成的豎直軸可調(diào)翼型風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于豎直翼前緣裝一配有彈簧的調(diào)翼桿(4)，調(diào)翼桿靠豎直轉(zhuǎn)軸端安裝一滑輪(6)，該滑輪在彈簧的作用下，緊沿滑環(huán)(7)運動?；h(huán)(7)的側(cè)面軌跡是由固定長度的調(diào)翼桿(4)到豎直翼旋轉(zhuǎn)一周中各點最佳安裝角時的前緣距離而決定的。
2.按權(quán)利要求1中所述的風(fēng)力機，其特征在于滑環(huán)(7)固定在活動軸套(9)上，軸套(9)與尾翼(12)相連，通過軸套(9)使滑環(huán)方向隨尾翼變化。
專利摘要本實用新型屬于一種利用風(fēng)力發(fā)電的機械裝置。本實用新型所提供的豎直軸自動調(diào)翼型風(fēng)力機，其主要結(jié)構(gòu)包括豎直轉(zhuǎn)軸，定軸、豎直翼，滑環(huán)，調(diào)翼桿、尾翼等、風(fēng)力機的豎直翼繞豎直軸轉(zhuǎn)動。在滑環(huán)的作用下，通過調(diào)翼桿使豎直翼始終與相對風(fēng)向保持最佳攻角。采用上述結(jié)構(gòu)，可以提高風(fēng)力機的能量轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號F03D7/06GK2040168SQ8820763
公開日1989年6月28日 申請日期1988年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月27日
發(fā)明者王澗峰 申請人:王澗峰