[發(fā)明專利]垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610062303.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105545587A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫良學(xué);謝化允
• 申請（專利權(quán)）人: 棗莊惠風(fēng)能源科技有限公司
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種垂直軸風(fēng)車，尤其涉及一種垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置是利用風(fēng)力帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電的裝置，目前傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機使用的風(fēng)車中，在一側(cè)風(fēng)葉做正功的同時，另一側(cè)風(fēng)葉做負功，風(fēng)能利用率低，特別是在風(fēng)速低時，因風(fēng)車中有的風(fēng)葉做負功，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動扭力矩小，從而使得風(fēng)能轉(zhuǎn)換率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對不足，提供一種風(fēng)能轉(zhuǎn)換率高的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，這種風(fēng)能轉(zhuǎn)換器在低風(fēng)速時也能夠產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動扭力矩，能夠用來帶動不同型號的發(fā)電機發(fā)電。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，包括套管，套管內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)安裝有垂直軸，垂直軸外側(cè)鉸接有多個等間距均勻分布的風(fēng)葉，其特征在于，風(fēng)葉包括風(fēng)葉主體，風(fēng)葉主體的橫截面形狀為圓弧或拋物線形狀，風(fēng)葉主體的上下兩端均分別密閉固定連接有側(cè)擋板。

根據(jù)所述的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述垂直軸上上下對應(yīng)固定連接有上支架和下支架，所述側(cè)擋板上固定連接有上下貫穿的風(fēng)葉軸，風(fēng)葉軸鉸接在上支架與下支架之間。

根據(jù)所述的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述風(fēng)葉軸與所述上支架和/或所述下支架之間連接有回位助力扭簧。

根據(jù)所述的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述上支架和/或所述下支架上向內(nèi)側(cè)固定連接有限制所述風(fēng)葉繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限位銷。

根據(jù)所述的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述上支架和所述下支架的外輪廓為圓形。

根據(jù)所述的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述上支架和所述下支架為圓形板。

根據(jù)所述的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述回位助力扭簧的一端與所述風(fēng)葉軸固定相連，回位助力扭簧的另一端與所述上支架和/或所述下支架固定相連。

根據(jù)所述的垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述套管與所述垂直軸通過軸承相對旋轉(zhuǎn)連接，所述風(fēng)葉軸與所述上支架和所述下支架也通過軸承相對旋轉(zhuǎn)連接。

本發(fā)明將多個斗式風(fēng)葉安裝在垂直軸上的圓形支架周圍，在風(fēng)力的作用下使風(fēng)葉轉(zhuǎn)動做功，在一部分風(fēng)葉做正功的同時，另一部分風(fēng)葉迎風(fēng)后自動向內(nèi)側(cè)收縮，從而避免做負功，然后在回位助力扭簧的作用下自動回位，繼續(xù)被風(fēng)吹動做正功，如引循環(huán)轉(zhuǎn)動，大大提高了風(fēng)能的轉(zhuǎn)換率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖，即風(fēng)葉排列示意圖；

圖4為本發(fā)明中單組風(fēng)葉的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中回位助力扭簧的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中的風(fēng)葉運行軌跡圖。

附圖中：

1、套管；2、下支架；3、風(fēng)葉主體；4、側(cè)擋板；5、回位助力扭簧；6、風(fēng)葉軸；7、旋轉(zhuǎn)限位銷；8、上支架；9、垂直軸。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1至圖6所示，一種垂直軸自動風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，包括套管1，套管1內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)安裝有垂直軸9，垂直軸9外側(cè)鉸接有多個等間距均勻分布的風(fēng)葉，風(fēng)葉包括風(fēng)葉主體3，風(fēng)葉主體3的橫截面形狀為圓弧或拋物線形狀，風(fēng)葉主體3的上下兩端均分別密閉固定連接有側(cè)擋板4。垂直軸9上上下對應(yīng)固定連接有上支架8和下支架2，側(cè)擋板4上固定連接有上下貫穿的風(fēng)葉軸6，風(fēng)葉軸6鉸接在上支架8與下支架2之間。風(fēng)葉軸6與上支架8和/或下支架2之間連接有回位助力扭簧5。上支架8和/或下支架2上向內(nèi)側(cè)固定連接有限制風(fēng)葉繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限位銷7。所述上支架8和下支架2的外輪廓為圓形。

在本實施例中，上支架8和下支架2為圓形板?；匚恢εせ?的一端與風(fēng)葉軸6固定相連，回位助力扭簧5的另一端與上支架8和/或下支架2固定相連。套管1與垂直軸9通過軸承相對旋轉(zhuǎn)連接，風(fēng)葉軸6與上支架8和下支架2也通過軸承相對旋轉(zhuǎn)連接。

在本發(fā)明中，每套風(fēng)葉上都設(shè)有回位助力扭簧5，回位助力扭簧5安裝在風(fēng)葉軸6的上端或下端。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠最大限度的減少風(fēng)葉做負功。自然狀態(tài)下，在回位助力扭簧的作用下風(fēng)葉張開，旋轉(zhuǎn)限位銷向內(nèi)伸出，阻擋風(fēng)葉繼續(xù)轉(zhuǎn)動，限制風(fēng)葉張開到最大角度。

在本發(fā)明中，上支架和下支架的直徑做得較大些，可為2米以上，如3-4米，風(fēng)葉的數(shù)量可相應(yīng)的增加，將垂直軸的轉(zhuǎn)速控制在10-40轉(zhuǎn)/分鐘。