[實(shí)用新型]垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其風(fēng)葉智能迎風(fēng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420024724.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203756445U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐一凡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 徐一凡
• 主分類(lèi)號(hào): F03D11/02
• 分類(lèi)號(hào): F03D11/02;F03D3/06;F03D7/06;F03D9/00
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 管琦琦

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其風(fēng)葉智能迎風(fēng)裝置。

背景技術(shù)

風(fēng)能作為一種可再生能源，因其環(huán)保、清潔、利用成本較低及可持續(xù)發(fā)展等諸多優(yōu)點(diǎn)而愈發(fā)受到世界各國(guó)的重視。

公開(kāi)號(hào)為CN1858438的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，它在風(fēng)葉回轉(zhuǎn)中心設(shè)有軸，風(fēng)葉在支架上圍繞該軸來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)形成風(fēng)輪，風(fēng)葉在支架上來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角度范圍由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制風(fēng)葉轉(zhuǎn)角而確定,風(fēng)葉在不同的位置獲得相應(yīng)最佳的風(fēng)葉轉(zhuǎn)角。

但無(wú)論采取何種改變風(fēng)葉轉(zhuǎn)角的方法，會(huì)存在下述缺陷：轉(zhuǎn)角風(fēng)葉在迎順風(fēng)面，轉(zhuǎn)角風(fēng)葉不能和風(fēng)向成為90度，無(wú)法風(fēng)葉使最佳迎風(fēng)，在迎逆風(fēng)面，轉(zhuǎn)角風(fēng)葉不能和風(fēng)向成為0度，因而無(wú)法充分利用風(fēng)能。

公開(kāi)號(hào)為CN101260865的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)岢隽俗哉{(diào)角度迎風(fēng)風(fēng)葉，利用風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)軸與主軸直接用齒輪相嚙合或鏈條傳動(dòng)。風(fēng)葉轉(zhuǎn)到最佳迎風(fēng)位置。但其存在缺陷的是：因主軸和風(fēng)葉的傳動(dòng)是通過(guò)齒輪相嚙合或鏈條直接傳動(dòng)，這樣會(huì)使風(fēng)葉在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)負(fù)荷太重，無(wú)法充分利用風(fēng)能，也不利于產(chǎn)品的商業(yè)化開(kāi)發(fā)。

因此，存在對(duì)既便于制造應(yīng)用又能夠充分利用風(fēng)能的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)葉智能迎風(fēng)裝置的迫切需要。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述以及其它現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供了一種智能迎風(fēng)裝置，該智能迎風(fēng)裝置的風(fēng)葉在迎順風(fēng)面時(shí)能和風(fēng)向成大約90度，并且該智能迎風(fēng)裝置的風(fēng)葉在迎逆風(fēng)面時(shí)能和風(fēng)向成大約0度，從而可以充分利用風(fēng)能。

本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)葉智能迎風(fēng)裝置，包括：多個(gè)風(fēng)葉；支撐盤(pán)；旋轉(zhuǎn)架，該旋轉(zhuǎn)架的外端與風(fēng)葉的背面連接從而使風(fēng)葉在該旋轉(zhuǎn)架上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)架的內(nèi)端連接該支撐盤(pán)；傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置根據(jù)風(fēng)向和/或風(fēng)速推拉風(fēng)葉到期望位置，其中該傳動(dòng)裝置可以由電機(jī)、液壓馬達(dá)經(jīng)蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)或直接由液壓油缸驅(qū)動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，傳動(dòng)裝置還包括由該蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)的偏心轉(zhuǎn)盤(pán)，其中該偏心轉(zhuǎn)盤(pán)的中心套裝在該蝸輪減速器的中心軸上，而上述電機(jī)或液壓馬達(dá)套裝在該蝸輪減速器的輸入軸上。并且，該傳動(dòng)裝置還包括活動(dòng)拉桿和風(fēng)葉拉桿，其中該活動(dòng)拉桿的內(nèi)端與該偏心轉(zhuǎn)盤(pán)鉸連接，而該活動(dòng)拉桿的外端與風(fēng)葉拉桿的內(nèi)端鉸連接，風(fēng)葉拉桿連接風(fēng)葉。為了使風(fēng)葉迎風(fēng)面受風(fēng)力最大，由該蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)的偏心轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)該活動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，使得風(fēng)葉拉桿與該活動(dòng)拉桿的連接點(diǎn)離該支撐盤(pán)的軸心最遠(yuǎn)，從而通過(guò)風(fēng)葉拉桿推拉風(fēng)葉到與風(fēng)向垂直位置；為了使風(fēng)葉迎風(fēng)面受風(fēng)力最小，由該蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)的偏心轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)該活動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，使得風(fēng)葉拉桿與該活動(dòng)拉桿的連接點(diǎn)離該支撐盤(pán)的軸心最近，從而通過(guò)風(fēng)葉拉桿推拉風(fēng)葉到與風(fēng)向平行位置。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，該傳動(dòng)裝置包括由蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)的伸縮螺桿，該伸縮螺桿在該蝸輪減速器的中心軸上伸縮，而上述電機(jī)或液壓馬達(dá)套裝在該蝸輪減速器的輸入軸上。該傳動(dòng)裝置還包括活動(dòng)拉桿和風(fēng)葉拉桿，其中該活動(dòng)拉桿的內(nèi)端與該伸縮螺桿鉸連接，而該活動(dòng)拉桿的外端與風(fēng)葉拉桿的內(nèi)端鉸連接，風(fēng)葉拉桿連接風(fēng)葉。為了使風(fēng)葉迎風(fēng)面受風(fēng)力最大，由該蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)的伸縮螺桿帶動(dòng)該活動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，使得風(fēng)葉拉桿與該活動(dòng)拉桿的連接點(diǎn)離該支撐盤(pán)的軸心最遠(yuǎn)，從而通過(guò)風(fēng)葉拉桿推拉風(fēng)葉到與風(fēng)向垂直位置；為了使風(fēng)葉迎風(fēng)面受風(fēng)力最小，由該蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)的伸縮螺桿帶動(dòng)該活動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，使得風(fēng)葉拉桿與活動(dòng)拉桿的連接點(diǎn)離該支撐盤(pán)的軸心最近，從而通過(guò)風(fēng)葉拉桿推拉風(fēng)葉到與風(fēng)向平行位置。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，該傳動(dòng)裝置包括活動(dòng)拉桿和風(fēng)葉拉桿，其中該活動(dòng)拉桿的內(nèi)端與該液壓油缸的活塞桿鉸連接，而該活動(dòng)拉桿的外端與該風(fēng)葉拉桿的內(nèi)端鉸連接，該風(fēng)葉拉桿的外端連接該風(fēng)葉。為了使風(fēng)葉迎風(fēng)面受風(fēng)力最大，由該活塞桿帶動(dòng)該活動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，使得該風(fēng)葉拉桿與該活動(dòng)拉桿的連接點(diǎn)離該支撐盤(pán)的軸心最遠(yuǎn)，從而通過(guò)該風(fēng)葉拉桿推拉該風(fēng)葉到與風(fēng)向垂直位置；為了使風(fēng)葉迎風(fēng)面受風(fēng)力最小，由該活塞桿帶動(dòng)該活動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，使得該風(fēng)葉拉桿與該活動(dòng)拉桿的連接點(diǎn)離該支撐盤(pán)的軸心最近，從而通過(guò)該風(fēng)葉拉桿推拉該風(fēng)葉到與風(fēng)向平行位置。

本實(shí)用新型還提供了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其包括上述多種智能迎風(fēng)裝置中的至少一種以及控制系統(tǒng)，通過(guò)控制系統(tǒng)控制上述的電機(jī)、液壓馬達(dá)或液壓油缸帶動(dòng)上述至少一種傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)到需要的角度、位置，從而推拉風(fēng)葉到合適的角度。