[實用新型]利用彈性元件減小阻力的風車發電裝置

有效

• 申請號: 201220239932.8
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN202673573U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 李同強
• 申請（專利權）人: 李同強
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06;F03D7/06;F03D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種風車發電設備，尤其涉及一種利用彈性元件減小阻力的風車發電裝置。

背景技術

隨著世界經濟的發展，能源的消耗量也大大增加。我國風力資源和水力資源豐富，可開發利用前景廣闊。但是目前使用的風車，受風向、風力影響較大，風葉受力面積相對較小，風葉轉到背風位置時阻力較大，所以效率不高，并且安裝使用受到許多條件限制。

專利號為200920023762.8的實用新型專利公開了一種高效免調向風車，其特征在于活動風葉包括內風葉、外風葉，內風葉和外風葉一端通過轉軸固定在力臂上，另一端為自由端，內風葉和外風葉內側設置閉合限位復位裝置，內風葉和外風葉外側分別設置一個開啟限位復位裝置。由于該專利將限位裝置設置在風葉外側，當風葉位于順風位置時，風葉受到限位裝置的作用閉合十分容易，但是當風葉位于逆風位置時，風葉尚處于閉合狀態，受風面積小，有沒有其他力的作用控制限位裝置使其開啟風葉，故這種裝置實質上會減少風葉的受風面積，效率較低；另外，這種裝置只能適用于風力穩定的狀態下，當風力出現波動或遇到大風時則無法控制風葉的開合和方向；而且由于限位裝置的不可控，無法控制風葉的閉合或開啟，在風葉離開順風位置時，依然會產生很大阻力。

專利號為200810062388.2的發明專利，公開了一種能同時利用海風和海浪的能量進行發電的列陣式海風、海浪雙作用發電裝置，其中公開了一種能夠減小背風推葉阻力的受風浪裝置，包括一個轉環，轉環上均勻布置若干個隨風浪打開或收攏的傘狀推葉，傘狀推葉的小徑端固定在轉環上，其大徑端有一系列拉線連接到轉環上；所述傘狀推葉的大徑端內側面裝一圈外磁鐵，在傘狀推葉收攏后其大徑端接觸的轉環上裝一把只有骨架的小傘，在小傘外側面裝一圈內磁鐵，內磁鐵在傘狀推葉收攏時與傘狀推葉上的外磁鐵相吸。但是該受風浪裝置依然無法在減小背風阻力的情況下保證風車工作的穩定性。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中傳統風車受風向影響大，風葉轉到背風位置時阻力較大，效率不高等缺點，提供了一種通過利用彈性元件的形變和磁場不同磁極的相互作用，減少風車阻力，提高風車工作效率的一種利用彈性元件減小阻力的風車發電裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

一種利用彈性元件減小阻力的風車發電裝置，包括平臺、發電機和設置在平臺上的力臂，以及連接在力臂外端的風葉，所述的風葉的中軸與力臂固接；所述的中軸上通過連接軸連接有若干彈性元件，彈性元件的另一端連接在風葉邊緣上；所述的風葉上還設有一個磁力帶。

平臺用于支撐風車的整體構架；風車的旋轉部分由風葉和力臂組成，風葉的中軸與力臂所成角度在45?到135?之間；當風葉逆風時，風葉受到風的推動作用力完全張開，彈性元件發生彈性形變；當風葉順風時，風葉失去風的推動力或受到風的阻力，彈性元件復位，使風葉收攏閉合。由于彈性元件有一定的長度，即使風葉收攏時也能夠留出一定空間，當風葉由順風旋轉到逆風位置時，依然能保證有足夠空氣流入風葉內，產生足夠的推力時風葉展開。這樣，減小了空氣對風車的阻力，風車無需控制方向即可自行轉動起來了。

????進一步的，所述的平臺上帶有環形磁鐵，所述的環形磁鐵自中垂面分割為兩級。

進一步的，所述的磁力帶由兩個半圓環狀磁條組成，分別自中垂線分割為兩級，兩個半圓環狀磁條同級相對組成一個圓環；所述圓環的對合線與中軸到環形磁鐵環心連線在同一直線上。

磁力帶由兩個半圓環狀磁條環繞風葉大徑外邊緣組成，使風葉內側半邊與外側半邊形成不同的磁極；平臺上的環形磁鐵也分為兩個磁極，并與風葉上的磁力帶發生相互作用。當風力不穩定時調整環形磁鐵的兩極方向，使順風風葉的內側半邊與相對的環形磁鐵磁極相異。由于磁鐵具有同名磁極相斥、異名磁極相吸的特性，當風葉旋轉到逆風位置時，環形磁鐵與磁力帶異名磁極相對，產生吸引力，使風葉展開；當風葉旋轉到順風位置時，環形磁鐵與磁力帶同名磁極相對，產生排斥力，使風葉收攏閉合，這樣，同樣可以減小空氣對風車的阻力，使風車自行轉動，同時可以保持風車旋轉的穩定性。另外，當風力穩定但過大時，可以將環形磁鐵調整為與風葉的內側半邊相同的磁極朝上，對風葉施加一個排斥力，防止風力過大導致風葉和彈性元件受損；相反，當風力穩定且過小時，可以將環形磁鐵調整為與風葉的內側半邊相異的磁極朝上，對風葉施加一個吸引力，幫助風葉展開增加受風面積。

????作為優選，所述的彈性元件不發生形變時的長度遠小于風葉大徑端半徑，彈性元件發生最大彈性形變時風葉完全展開。

作為優選，所述的風葉為合金制傘狀推葉。