[發明專利]一種垂直軸風力發電機風輪葉片自動開合裝置

有效

• 申請號: 201110287750.8
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102367785A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 周陽
• 申請（專利權）人: 上海慶華蜂巢建材有限公司
• 主分類號: F03D7/06
• 分類號: F03D7/06;F03D3/06
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及一種垂直軸風力發電機風輪葉片控制裝置，尤其是一種垂直軸風力發電機風輪葉片自動開合裝置。

背景技術

把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電力動能，這就是風力發電。風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三米的微風速度便可以開始發電。?風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電不需要使用燃料，也不會產生輻射或空氣污染，是一種環保的能源獲得方式。公知的風力發電機一般分為水平軸風力發電機和垂直軸風力發電機，水平軸風力發電機受風向變化影響較大，一般要加裝風輪轉向裝置才能適應風向變化，使其機械結構復雜，且有能量損耗在風輪轉向過程中。垂直軸風力發電機受風向變化影響較小，風能利用率較高，但是由于其風能利用率較高造成對風輪結構強度的要求較高，在風力過大時容易損壞。

發明內容

針對現有的垂直軸風力發電機存在的上述問題，本發明提供一種垂直軸風力發電機風輪葉片自動開合裝置。

本發明解決技術問題所采用的技術方案為：

一種垂直軸風力發電機葉片自動開合裝置，包括風輪，所述風輪包括葉片，所述葉片有多片，所述多片葉片與所述風輪鉸接，其中，所述葉片與所述風輪鉸接部位設有旋轉裝置和定位裝置，所述旋轉裝置使所述葉片以其與所述風輪鉸接部位為軸旋轉，所述定位裝置鎖定所述葉片的旋轉角度，還包括控制裝置，所述控制裝置與所述旋轉裝置和所述定位裝置分別連接。

上述垂直軸風力發電機葉片自動開合裝置，其中，所述風輪包括一對葉片支撐盤和支撐軸，所述支撐軸為圓柱形，所述一對葉片支撐盤為圓環形，所述圓環形內圓與所述支撐軸匹配，所述一對葉片支承盤相隔預定距離套在所述支撐軸上；

所述一對葉片支撐盤之間設有葉片，所述葉片多于一片，所述葉片為柱形體，所述柱形體包括上下端面和柱面，所述上下端面形狀及大小相同，并各自與相鄰的所述支撐盤連接，且使所述柱形體與所述一對支撐盤垂直；

所述圓環形支撐盤以多條連接其外圓和內圓的等分線分成與所述葉片數相同個等分，取其中一條等分線稱為當前等分線，所述當前等分線與所述圓環形支撐盤外圓的交點稱為所述當前等分線的外節點，所述圓環形支撐盤外圓上所述當前等分線的外節點的逆時針方向的前一個由其他等分線與所述外圓相交形成的外節點稱為所述當前等分線的前節點；

所述柱形體任一端面包括頭部和尾部，所述頭部為圓形，所述圓形頭部直徑等于所述圓環形支撐盤的外圓半徑減去內圓半徑之差，所述圓形頭部的圓心位于一條所述等分線中點，稱一端面圓形頭部位于所述當前等分線中點的柱形體為當前柱形體，該端面為當前端面，稱當前柱形體沿圓環形支撐盤逆時針方向的第一個所述柱形體為第二柱形體，稱當前柱形體沿圓環形支撐盤逆時針方向的第二個所述柱形體為第三柱形體，所述當前等分線的外節點通過一條圓弧與所述當前等分線的前節點相連稱為外圓弧，做一圓形，使該圓形與所述當前端面的所述圓形頭部外切，與所述第二柱形體的與所述當前端面同一平面內的端面的所述圓形頭部內切，并與所述第三柱形體的與所述當前端面同一平面內的端面的所述圓形頭部外切，以該圓形與所述當前端面的所述圓形頭部的切點至所述當前等分線的前節點截取圓弧，稱該段圓弧為內圓弧，所述外圓弧與所述內圓弧于所述當前等分線的前節點處相交形成所述當前端面的尾部，所述外圓弧半徑與所述圓環形支撐盤外圓半徑相等，所述外圓弧與所述內圓弧及所述圓形頭部自所述當前等分線外節點順時針至所述內圓弧與所述圓形頭部切點處截取的圓弧圍成所述當前端面；

還包括多條葉片轉軸，所述葉片轉軸于所述葉片柱形體上下端面的圓形頭部的圓心貫穿所述柱形體并與所述葉片相鄰的所述支撐盤鉸接，所述葉片轉軸兩端伸出所述支撐盤，所述葉片轉軸兩端設有從動齒輪，所述支撐軸設有驅動齒輪，所述從動齒輪與所述驅動齒輪嚙合。?

上述垂直軸風力發電機葉片自動開合裝置，其中，還包括驅動裝置，所述驅動裝置與所述驅動齒輪連接，所述驅動裝置驅動所述驅動齒輪。

上述垂直軸風力發電機葉片自動開合裝置，其中，所述從動齒輪上設有定位銷孔，所述支撐盤上設有定位銷子，所述定位銷孔與所述定位銷子匹配，還包括伸縮裝置，所述伸縮裝置與所述定位銷子連接，所述伸縮裝置與所述控制裝置連接。

上述垂直軸風力發電機葉片自動開合裝置，其中，所述定位銷孔有多個，所述多個定位銷孔呈以所述葉片轉軸為圓心的圓環狀分布于所述從動齒輪上。

上述垂直軸風力發電機葉片自動開合裝置，其中，還包括風速感應裝置，所述風速感應裝置與所述控制裝置連接。