[實用新型]螺旋葉片風力發電機

無效

• 申請號: 201020121004.2
• 申請日: 2010-03-01
• 公開（公告）號: CN201661426U
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 董志明;楊德華;向李娟
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06;F03D1/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 余錦曦

技術領域

本發明涉及一種用于城市等風力多變環境下的風力發電機，具體而言是一種螺旋葉片風力發電機。

背景技術

傳統風力發電機包括發電機(1)，該發電機(1)的輸入軸(4)上安裝二個或三個長條狀的風力葉片，風力葉片在風力驅動下帶動所述發電機的傳動軸轉動，從而發電。但這種傳統的風力葉片只能利用單個方向的風切，并不適應城市多變的風向和風速，尤其是在高樓林立的城市，由于建筑物的影響，大樓四周的風向是多變的，來自四面八方的風切，往往會造成風力葉片扭曲變形。傳統風力發電機在強風下風力葉片轉速較高，不但易對人員及鳥類造成傷害，而且會帶來較大的噪音，干擾人們正常的工作和休息。且風力發電機的風力葉片體積龐大，穩定性差，對底座的穩定性要求很高，尤其是在城市地區，是不能將傳統的多葉風力發電機安裝在樓頂上的。

現有技術的顯著缺點是：在風向和風速多變的環境下，風力葉片只能利用單個方向的風切，且易扭曲變形，不安全，噪音大，不能安裝在城市等人口密集地區。

發明內容

本發明的目的是提供一種螺旋葉片風力發電機，該裝置的風力葉片能接受各個方向的風切，且不易變形、工作安全、噪音小、無安全隱患，能夠安裝在城市等人口密集地區。

為達到上述目的，本發明提供了一種螺旋葉片風力發電機，包括發電機，該發電機的輸入軸上安裝有風力葉片，其關鍵在于：所述風力葉片為螺旋葉片，該螺旋葉片的橫截面為“S”形，所述輸入軸穿過該“S”形橫截面的中點。

該風力葉片的所有“S”形橫截面的中點都在所述輸入軸上。

如果一個“S”形螺旋葉片的制作工藝過于復雜，可以將風力葉片制作成兩片凹槽狀風力葉片：所述輸入軸的兩側對稱安裝有一片風力葉片，且凹槽的凹向相反，即該兩片風力葉片的橫剖面組合成“S”形；所述兩片凹槽狀風力葉片以輸入軸為中心順時針或逆時針扭轉，構成雙螺旋結構。

所述風力葉片在風力驅動下帶動所述發電機的傳動軸轉動，發電機獲取動能發電。

所述發電機固定在定位支架上，該定位支架上還安裝有軸承連接所述輸入軸。

定位支架既固定住了發電機，又對輸入軸進行限位，當風力葉片帶動輸入軸轉動時，定位支架確保了輸入軸能夠穩定自轉。

所述輸入軸豎直安裝在所述發電機上，或水平安裝在所述發電機上。

如果主風流距離地面或屋頂過高，可以采用豎直安裝的方式，豎直安裝的方式占地面積較??；水平安裝方式的重心低，穩定性較好，在該方式下可以增加輸入軸和風力葉片的長度，甚至采用多節風力葉片依次組裝的方式。

所述風力葉片上設置有至少一條“S”形加強筋，所述輸入軸穿過該“S”形加強筋的中點。

設置多條“S”形加強筋，各“S”形加強筋之間間隔相等。

所述“S”形加強筋所在平面與所述輸入軸垂直。

“S”形加強筋提高了風力葉片的剛性，避免因為風力過大而導致所述風力葉片扭曲變形，甚至損壞。

所述輸入軸還固定有矩形穩定框，所述風力葉片位于該矩形穩定框內。

所述風力葉片兩端與所述矩形穩定框的第一組對邊固定連接，該矩形穩定框的第二組對邊與所述輸入軸平行。

所述風力葉片的一端的兩個角固定在所述矩形穩定框的第一組對邊中對應的一條邊上；所述風力葉片的另一端的兩個角固定在所述矩形穩定框的第一組對邊中對應的另一條邊上，這樣，進一步穩固了所述風力葉片。

所述矩形穩定框的第二組對邊增加了所述風力葉片的轉動慣量，增強了該風力葉片轉動的穩定性。

本發明提供的螺旋葉片風力發電機，無論所述輸入軸與地面的夾角為多少，所述風力葉片均可以達到良好的受力轉動效果，其中，若所述輸入軸和風力葉片較短，將輸入軸豎直安裝在所述發電機上，其效果最佳，此時，無論風向是怎樣的，所述風力葉片的轉動方向始終不變；根據空氣動力學原理可知，所述風力葉片的轉速有最大轉速的限制，不會由于轉速過高造成傷害，也不會有很高的噪音；另外，由于陀螺效應，當所述輸入軸與重力方向一致時，轉速越高就越穩。

當所述輸入軸水平安裝在所述發電機上時，所述風力葉片也可以接受大部分方向的風力進行轉動。

本發明提供的螺旋葉片風力發電機，還可以通過連軸的方式，將多個風力葉片連接起來，帶動更大功率的發電機。此時，采用輸入軸水平安裝的方式最佳。

本發明的顯著效果是：能接受各個方向的風切，且不易變形、工作安全、噪音小、無安全隱患，能夠安裝在城市等人口密集地區。

附圖說明

圖1：風力葉片示意圖。

圖2：輸入軸豎直安裝結構示意圖。

圖3：圖2的俯視圖。