[實用新型]活翼高效風力發電機

有效

• 申請號: 201320746292.4
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN203796492U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王存義
• 申請（專利權）人: 王存義
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型活翼高效風力發電機，涉及一種垂直軸的風力發電領域。?

背景技術：

現有的風力發電機，有水平軸螺旋槳式的，有垂直軸式的，其翼型多種多樣。?

水平軸螺旋槳式風力發電機，具有迎風有效面積大、能做成大型、特大型、風能利用系數高、功率大等優勢，但它必須要有尾翼即方向翼；方向翼對于微風不敏感，會把許多小風浪費掉。?

垂直軸風力發電機，不需要方向翼，適宜于做成中小型的，但是，它的有效迎風面積，只有風輪的一半，另一半總是作負功。其風輪的翼型，都是硬翼型，無論選擇什么曲面做葉片，負功是不可免的。因此，其風能利用系數較小。?

實用新型內容：

本實用新型就是要解決上述問題，就是要設計一種不需方向翼而能利用大量的微風做正功，并且能獲得最大風能利用系數而成本低廉的垂直軸活翼高效風力發電機。?

本實用新型的設計方案如下：?

1、一種活翼高效風力發電機，包括大支柱、大轉軸、翼架和門翼，以及電磁發電機，其特殊之處在于：?

A、所述大支柱，其方向垂直于地平面而不動，所述大轉軸套在大支柱周圍，與大支柱活動連接，所述翼架是一個框架，其一個框邊與大轉軸固定連接，在大轉軸周圍固連有方向不同的多個翼架；?

B、所述門翼，包括葉片和旋轉軸，旋轉軸和葉片連接，旋轉軸線所在的葉片的一邊，叫翼根，和翼根相對的另一邊叫翼尖；?

C、所述活翼高效風力發電機，或者是豎翼機，或者是橫翼機，所謂豎翼機，是其門翼的旋轉軸線的方向與翼架的橫框邊相垂直，翼根距所述大轉軸的距離必須大于翼尖到大轉軸的距離；?

所謂橫翼機，是門翼的旋轉軸線的方向與翼架的豎框邊相垂直；?

D、所述葉片，或者是用柔軟材料做成的袋狀葉片，名為袋葉片；或者是柔軟材料做成的板狀葉片，稱為柔板葉片；?

E、所述電磁發電機的轉子與大轉軸做可傳力矩的連接。?

2、所述葉片，或者是用剛性材料做成的與翼架活動連接的葉片，稱為硬葉片或剛性葉片。?

3、所述含有袋葉片或柔板葉片的門翼，還包括和翼架活動連接的門框，袋葉片的周邊或柔板葉片的周邊與門框固定連接，這種門翼的旋轉軸，與門框的一個框邊連接。?

4、所述含有袋葉片的豎翼機的門翼，還包括托架，所述托架，包括托桿和托片，托桿的一端鉸接在所述門框上，另一端和托片活動連接，托片和袋葉片接觸。?

5、所述袋葉片，在距大轉軸較近的一側，或者開有出風口，或者不開出風口。?

附圖說明：

圖1是含有豎翼機袋葉片的活翼高效風力發電機的俯視圖。?

圖2是含有豎翼機袋葉片的活翼高效風力發電機的主視圖。?

圖3是含有豎翼機柔板葉片的活翼高效風力發電機的俯視圖。?

圖4是其主視圖。?

圖5是含有豎翼機剛性葉片的活翼高效風力發電機的俯視圖。?

圖6是其主視圖。?

圖7是含有橫翼機葉片的立板風光高效發電機的俯視圖。?

圖8是其主視圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型進一步詳細說明。?

在圖1中，風的方向如箭頭所示。1是大立柱，2是軸承，3是大轉筒，4是袋葉片，其厚度用了夸大畫法，5是托片，6是托桿，托桿的一端鉸接在門框上，另一端和托片活動連接，托片是柔軟而富有彈性的薄片，和袋葉片接觸。7是翼架，8是門翼的銷軸，也可是活頁的軸。9是門翼，門翼由門框、袋葉片和托架組成，在圖2中，10是電機齒輪，11是電磁發電機，12是大轉軸齒輪。?

下面以正東方向的一個門翼為例，說明其受力運轉情況。?

當風沿箭頭方向鉆入袋葉片，然后折轉近180°由出風口A中流出，把動量交給袋葉片，以極大的推力使風輪旋轉，帶動電磁發電機發電。此即口袋效應。當該袋葉片轉向圖1中偏西方時，風力使該袋葉片收縮，對應的門翼轉成順風方向，風阻近于零，即負功近于零，故風能利用系數可達極大。當該門翼轉到圖1中正南方位置時，風動力矩為零，門翼和翼架貼合，袋葉片從翼架中穿出，當該門翼過了圖示正南方的中介位置偏向東方時，袋葉片逐漸張開，該門翼轉到正東方時，風動力矩達到最大，袋葉片完全張開。如此周而復始。?