[發明專利]立軸式風力發電裝置及其擋片

無效

• 申請號: 201010244421.0
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN102345559A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 張偉
• 申請（專利權）人: 上海石根環境設計工程有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 何新平

技術領域

本發明涉及一種發電裝置，尤其涉及一種風力發電裝置。

背景技術

隨著常規能源的減少，和人們環保意識的增強，人們逐漸加強了對新能源開發力度。風能作為一種儲能量大、存在廣泛、易于獲取的可再生新能源，日益受到人們的重視。

現在的風力發電系統，一般是利用風力發電機從風中獲得電能。風力發電機的發電效率、體積、成本、使用壽命等參數，是影響風力發電系統發展的重要因素。到目前為止，風力發電機發電效率低、體積大、成本高、使用壽命短等問題，仍然是困擾著風力發電機研發人員，嚴重阻礙了風力發電系統的發展。

現有的風力發電機，一般包括風力葉輪、發電機、支架。風力葉輪安裝在發電機的轉軸上，風力發電機后方還裝有一尾翼，發電機通過一轉軸連接到所述支架上方。風力發電機在有風的環境下，尾翼在風力作用下，推動發電機圍繞轉軸轉動，使風力葉輪朝向風吹來的方向，進而使風吹動風力葉輪轉動，進而帶動發電機發電。

這種結構中，風力葉輪與空氣的接觸面很小，氣流在風力葉輪上產生的推力很小，捕獲的風能很少，造成了風力發電機發電效率較低。為了獲得更多的電能，一般會將風力葉輪和發電機制造的很大。但是這樣大大增加了成本，另外由于風力葉輪和發電機很大，風力葉輪和發電機制造往往都會承受較大的雜亂的扭力，造成風力葉輪和發電機故障率增加，壽命縮短。

為了能夠提高風能的利用率，推廣風力發電系統，需要一種發電效率高、體積小、成本低、使用壽命長的風力發電機。

發明內容

本發明的目的在于提供一種立軸式風力發電裝置，以解決上述技術問題。

本發明的目的還在于提供一種立軸式風力發電裝置的擋片。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

無風向風力發電裝置，包括風力葉輪、發電機、支架，所述風力葉輪位于所述支架上方，所述風力葉輪與所述發電機傳動連接，所述風力葉輪包括一豎直設置的轉軸，所述轉軸連接所述發電機，其特征在于，所述風力葉片包括一葉片框架，所述葉片框架上裝有多個對逆向通過的氣流進行阻礙的單向風力閥；

所述無風向發電裝置上的各個風力葉片之間的單向風力閥導通方向按照時針方向排布；

圍繞所述轉軸設有至少兩片用于推動所述轉軸轉動的風力葉片。

時針方向排布，可以是順時針方向也可以是逆時針方向。所述的逆向，是以時針方向為參考。根據具體設計需要，可以將順時針方向定義為所述的逆向，也可以將逆時針方向定義為所述的逆向。

所述風力葉輪優選水平放置。

因為風力葉輪上的各個風力葉片之間的單向風力閥導通方向按照時針方向排布，所以有風吹過時必然有至少一個風力葉片上的單向風力閥導通，也至少有另一個風力葉片上的單向風力閥阻礙氣流通過，這樣將在至少兩個風力葉片產生大小不等的力，最終推動風力葉輪轉動(偶然存在的死角除外)，進而帶動所述發電機發電。

所述葉片框架為一矩形框架。為使風力利用率達到最高，在具體設計中，所述葉片框架采用一正方形框架。這種結構美觀、擋風效果佳、風的利用率高、制作簡便、易于生產。

圍繞所述轉軸可以設有兩片用于推動所述轉軸轉動的風力葉片，兩片風力葉片間的夾角為170-190度，優選夾角為180度。

所述轉軸上設有至少三片均勻排布的推動所述轉軸轉動的風力葉片。這一結構可以有效消除平衡位置，不會因為風力葉片處于平衡位置停止轉動。并且可以有效提高風能利用率。優選所述轉軸上設有三片均勻排布的推動所述轉軸轉動的風力葉片的結構。

所述單向風力閥，包括一擋片，所述葉片框架上設置有橫向的擋片轉軸，所述擋片與所述擋片轉軸間可轉動連接。

根據上述設計，所述擋片在轉動中是以上下轉動的方式進行轉動。在風力作用下向上轉動，在重力作用下向下轉動。這種方式可以有效避免所述擋片不能順利復位的情況。同時不易在所述擋片上積累雨水。

所述擋片轉軸固定在所述葉片框架上。這樣，所述擋片在風力作用下旋轉時，不帶動所述擋片轉軸旋轉，可以有效減小沙子或者其他雜質進入轉動關節后對轉動關節的磨損。有利于延長設備壽命。

所述葉片框架上還設有一阻擋所述擋片逆向轉動的擋頭。

所述擋頭可以采用一縱向金屬桿，所述縱向金屬桿上方和下方分別連接所述擋片轉軸。相鄰兩個縱向金屬桿相鄰一側間至少一處的距離小于所述擋片的寬度，以實現阻擋所述擋片逆向轉動的目的。所述縱向金屬桿起到支撐所述擋片轉軸的目的。