[發明專利]風葉受限式立軸式風車

無效

• 申請號: 201410201716.8
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103967699A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 韓保安
• 申請（專利權）人: 韓保安
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

技術領域

本發明涉及垂直風車，尤其是涉及風葉受限式立軸式風車。

背景技術

隨著可開采能源的日趨減少，利用風力作為用之不竭、無污染的能源越來越受到人們的關注。立軸式風車是一種利用風葉將風的直線運動變成回轉運動，盡而將風能轉化為機械能、電能、熱能等而作功的機械。中國發明專利公開號：CN101080569公開了一種“具有導向裝置的立軸式風車”，其中垂直板以環狀陣列從基座底部固定到轉子頂部。在兩個垂直板之間設置傾斜板從基座結構底部固定到基座結構頂部。垂直板和傾斜板成角度徑向固定，這樣無論何時風從任何方向吹來都被壓縮然后轉向轉子葉片。該裝置雖然能夠提高立軸式風車的風能利用率，但是其結構較復雜，制造成本較高且體積大。

發明內容

本發明目的在于提供一種風葉受限式立軸式風車。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：

本發明所述的風葉受限式立軸式風車，包括上、下支撐板，垂直設置在所述上、下支撐板之間的轉動軸，固定在所述轉動軸上的上、下水平支撐臂，所述上、下水平支撐臂之間對稱于轉動軸設置有多個立軸式葉片；所述每個立軸式葉片的上、下轉軸分別與上、下水平支撐臂轉動連接；在每個立軸式葉片的下轉軸或/和上轉軸上分別水平固定有橫擔，在所述每個橫擔的兩端分別設置有與開設在所述下支撐板或/和上支撐板上的軌道槽滾動配合的輥輪；所述軌道槽由換向段軌道槽和過渡段軌道槽構成；

所述換向段軌道槽由與所述轉動軸同心的外半圓軌道槽和內半圓軌道槽組成，所述外半圓軌道槽與內半圓軌道槽的半徑之差等于設置在所述橫擔兩端輥輪之間的距離；

所述過渡段軌道槽由半徑相等的第一半圓軌道槽和第二半圓軌道槽組成；所述第一半圓軌道槽的左端槽口與所述外半圓軌道槽的左端槽口相銜接而右端槽口與所述內半圓軌道槽的右端槽口相銜接；所述第二半圓軌道槽的左端槽口與所述內半圓軌道槽的左端槽口相銜接而右端槽口與所述外半圓軌道槽的右端槽口相銜接。

所述第一半圓軌道槽與第二半圓軌道槽交叉接口處的槽側壁為圓弧過渡段。

本發明優點在于實現所述立軸式葉片根據風向的自動換向，即：無論風自哪個方向吹過立軸式風車，在風力作用下進入所述換向段軌道槽區域內的立軸式葉片處于迎風面狀態，而進入所述過渡段軌道槽區域內的立軸式葉片處于順風面狀態，立軸式葉片在風力作用下自動換向便捷可靠。同時，本發明結構簡單，便于加工制造。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A向剖視結構示意圖。

圖3是本發明所述下支撐板及軌道的結構示意圖。

圖4是本發明所述換向段軌道槽的結構示意圖。

圖5是本發明所述過渡段軌道槽的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1-5所示，本發明所述的風葉受限式立軸式風車，包括上、下支撐板1、2，垂直設置在所述上、下支撐板1、2之間的轉動軸3，固定在所述轉動軸3上的上、下水平支撐臂4、5，所述上、下水平支撐臂4、5之間對稱于轉動軸3設置有四個立軸式葉片6；所述每個立軸式葉片6的上、下轉軸7、8分別與上、下水平支撐臂4、5轉動連接；在每個立軸式葉片6的下轉軸8上分別水平固定有橫擔9，在所述每個橫擔9的兩端分別設置有與開設在所述下支撐板2上的軌道槽滾動配合的輥輪10、11；所述軌道槽由換向段軌道槽和過渡段軌道槽構成；

如圖4所示，所述換向段軌道槽由與所述轉動軸3同心的外半圓軌道槽12和內半圓軌道槽13組成，所述外半圓軌道槽12與內半圓軌道槽13的半徑之差等于設置在所述橫擔9兩端輥輪10、11之間的距離；

如圖5所示，所述過渡段軌道槽由半徑相等的第一半圓軌道槽14和第二半圓軌道槽15組成；所述第一半圓軌道槽14的左端槽口與所述外半圓軌道槽12的左端槽口相銜接而右端槽口與所述內半圓軌道槽13的右端槽口相銜接；所述第二半圓軌道槽15的左端槽口與所述內半圓軌道槽13的左端槽口相銜接而右端槽口與所述外半圓軌道槽12的右端槽口相銜接。為便于所述輥輪10、11自第一半圓軌道槽14向第二半圓軌道槽15的過渡（或自第二半圓軌道槽15向第一半圓軌道槽14的過渡），所述第一半圓軌道槽14與第二半圓軌道槽15交叉接口處的槽側壁為圓弧過渡段16。