[實用新型]葉片自動調控的升阻結合型垂直軸風力發電機

有效

• 申請號: 201220609240.8
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN202991352U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張寶貴
• 申請（專利權）人: 張寶貴
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06;F03D7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種葉片狀態自動調控的垂直軸風力發電機，它包括基礎底座、垂直主軸、旋臂、帶轉軸的翼形葉片、葉片限位器和彈力曲柄連桿機構等，其特征是安裝在基礎底座上的垂直主軸，底座內部分通過變速器連接發電機，底座上部分等夾角安裝兩組以上的旋臂，帶轉軸的翼形葉片安裝在旋臂外端，葉片限位器分別安裝在旋臂的內側和外端，彈力曲柄連桿機構通過線性軸承安裝在旋臂上，曲柄與葉片轉軸連接。

2.根據權利要求1所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述帶轉軸的翼形葉片為對稱翼形，轉軸靠近葉片前緣且與垂直主軸平行，葉片重心位于轉軸上，葉片相對于其連接的旋臂可做水平旋轉。

3.根據權利要求1所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述葉片限位器為分別安裝在旋臂內側和外端的葉片阻擋裝置，將葉片限制在葉片弦線與旋臂夾角0°≤δ≤180°的范圍。

4.根據權利要求3所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述葉片限位器將額定風速內處于順風區的葉片阻擋并保持在δ=0°或δ=180°狀態。

5.根據權利要求3所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述葉片限位器在出現超額定風速時，處于順風區的葉片突破其限制，卸載葉片上的過載風阻，達到保護風力機的目的。

6.根據權利要求1所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述彈力曲柄連桿機構由曲柄、連桿、導桿、線性軸承、彈性件和彈性件定位環等組成，通過線性軸承安裝在旋臂上，導桿與旋臂平行且處于同一垂直平面內，曲柄一端與翼形葉片的轉軸連接，曲柄與葉片弦線平行。

7.根據權利要求6所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述彈力曲柄連桿機構的曲柄（葉片弦線）與旋臂的夾角δ=90°時，通過定位環將彈性件作用在導桿上的軸向彈力調整為0，使δ=0°、δ=90°和δ=180°時，彈力曲柄連桿機構加載到葉片轉軸的轉矩為0。

8.根據權利要求6所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述彈力曲柄連桿機構的曲柄（葉片弦線）與旋臂的夾角0°＜δ＜90°時，導桿上的內側彈性件被壓縮，彈力曲柄連桿機構加載到葉片轉軸上順時針轉矩M_順,將處于上逆風區的葉片控制在具有較大升阻比的-α攻角狀態。

9.根據權利要求6所述的垂直軸風力發電機，其特征在于所述彈力曲柄連桿機構的曲柄（葉片弦線）與旋臂的夾角90°＜δ＜180°時，導桿上的外側彈性件被壓縮，彈力曲柄連桿機構加載到葉片轉軸上逆時針轉矩M_逆，將處于下逆風區的葉片控制在具有較大升阻比的α攻角狀態。