專利名稱：風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于風(fēng)能利用的裝置，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)能是一種取之不盡，用之不竭，對(duì)自然環(huán)境無污染，可再生的新能源。為了開發(fā)利用風(fēng)能，人們投入了大量的人力，物力設(shè)計(jì)制造了各式風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
近幾十年來人們又發(fā)明了一種S輪型風(fēng)力機(jī)。S輪型風(fēng)力機(jī)記載在《清潔新能源-21世紀(jì)的能源》一書第84頁中，胡成春編著。北京科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1995·7。S輪型風(fēng)力是芬蘭人薩沃紐斯(savonius)發(fā)明的。這是一種阻力型風(fēng)力機(jī)，由兩個(gè)半圓桶(或稱帆葉)與一豎軸對(duì)稱地連成一體而構(gòu)成。為了獲取較大的功率，可以將多個(gè)風(fēng)輪上下重疊裝在一個(gè)豎軸上。
由于這種風(fēng)力機(jī)豎軸順風(fēng)運(yùn)行一側(cè)半圓桶的凹面迎著風(fēng)，風(fēng)對(duì)半圓桶的壓力較大，而豎軸逆風(fēng)運(yùn)行一側(cè)的半圓桶處于凸面對(duì)著來風(fēng)，所受到風(fēng)的壓力較小，從而使風(fēng)輪軸兩側(cè)的半圓桶獲得大小不等方向相反的力矩，由于風(fēng)輪軸兩側(cè)的力矩差的作用，從而使風(fēng)輪半圓桶凹面迎風(fēng)一側(cè)的半圓桶順著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，另一側(cè)凸面迎風(fēng)一側(cè)的半圓桶則被帶動(dòng)逆風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)輪每轉(zhuǎn)一周，兩側(cè)的半圓桶則分別逆、順風(fēng)各一次，從而使風(fēng)輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。由于半圓桶凸面迎風(fēng)時(shí)是逆著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)的，阻礙風(fēng)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)，因而這種風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的不足，本發(fā)明提供了一種新式風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其目的是增強(qiáng)順風(fēng)運(yùn)行一側(cè)帆葉的風(fēng)速，減小或消除逆風(fēng)運(yùn)行一側(cè)帆葉的風(fēng)速，提高風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，大范圍、高效率地利用垂直于風(fēng)向的單位面積的風(fēng)能。
以上發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)包括風(fēng)輪，其風(fēng)輪軸設(shè)有與發(fā)電機(jī)軸相連的裝置，所述的風(fēng)輪，其風(fēng)輪軸周圍軸對(duì)稱地設(shè)置多個(gè)帆葉，風(fēng)輪軸的兩端分別穿過設(shè)于車架上軸承坐內(nèi)的軸承，車架遠(yuǎn)離風(fēng)輪的一端設(shè)有車轅，車轅套在一豎直立于地基上的桅桿的外面車轅的內(nèi)壁面和桅桿的外壁面滑動(dòng)配合，車轅能圍繞桅桿轉(zhuǎn)動(dòng)，桅桿周圍設(shè)有定位圈將車轅定位在桅桿的某一位置，在風(fēng)力作用下，車架和安裝在車架上的風(fēng)輪處于桅桿的下風(fēng)，風(fēng)輪軸水平放置并與風(fēng)向垂直，在風(fēng)輪和桅桿之間還設(shè)有導(dǎo)風(fēng)帆與車架定位相連，導(dǎo)風(fēng)帆靠近風(fēng)輪的一邊高于遠(yuǎn)離風(fēng)輪的一邊，導(dǎo)風(fēng)帆構(gòu)成的面自遠(yuǎn)離風(fēng)輪的一邊向著靠近風(fēng)輪的一邊逐慚向上傾斜，靠近風(fēng)輪的一邊處于風(fēng)輪的上風(fēng)，且與風(fēng)輪軸平行并與風(fēng)輪軸處于同一水平面上，導(dǎo)風(fēng)帆能遮擋住風(fēng)輪軸下側(cè)帆葉的來風(fēng)，并將該側(cè)帆葉上風(fēng)的來風(fēng)導(dǎo)流到風(fēng)輪軸上側(cè)的帆葉上。
所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的車架下方再設(shè)置車輪，車輪的軸線的延長(zhǎng)線與桅桿軸線相交，在車架下面的地基上設(shè)有與車輪相應(yīng)的圓心在桅桿軸線上的圓軌道，在風(fēng)力作用下車輪能沿著圓軌道圍繞桅桿轉(zhuǎn)動(dòng)，車架的上方還設(shè)有與車架連成一體的風(fēng)塔，并在風(fēng)塔上設(shè)置軸承坐及相應(yīng)的軸承，風(fēng)輪軸水平放置且與風(fēng)向垂直的風(fēng)輪，其風(fēng)輪軸穿過設(shè)于風(fēng)塔上軸承坐內(nèi)的軸承，風(fēng)輪與桅桿之間設(shè)有導(dǎo)風(fēng)帆，導(dǎo)風(fēng)帆周邊設(shè)置導(dǎo)風(fēng)架并與導(dǎo)風(fēng)帆的周邊相連，及車架或風(fēng)塔相連。
所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)跨過風(fēng)輪的上方與桅桿之間的空間位置再設(shè)置聚風(fēng)帆，聚風(fēng)帆遠(yuǎn)離風(fēng)輪的一邊靠近桅桿，并斜向下跨過風(fēng)輪的上方將其對(duì)邊置于風(fēng)輪的外緣。聚風(fēng)帆的周邊可設(shè)置聚風(fēng)架，聚風(fēng)帆的周邊和聚風(fēng)架相連，聚風(fēng)架通過支撐桿與車架或風(fēng)塔相連。
所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，在導(dǎo)風(fēng)帆和聚風(fēng)帆的兩側(cè)邊之間再設(shè)置側(cè)聚帆，側(cè)聚帆的上、下兩邊分別和聚風(fēng)帆、導(dǎo)風(fēng)帆相應(yīng)的兩側(cè)邊相連。
所述的風(fēng)輪，其風(fēng)輪軸的周圍分別設(shè)置與風(fēng)輪軸連成一體的帆葉架，各帆葉的周邊分別與其帆葉架相連。
所述的含有風(fēng)輪、導(dǎo)風(fēng)帆、聚風(fēng)帆及側(cè)聚帆的其中部分部件或全部部件的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，將所含上述部件圍繞通過風(fēng)輪軸的水平的中垂線旋轉(zhuǎn)180°使所含的上述部件上、下倒置而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
所述的含有風(fēng)輪，導(dǎo)風(fēng)帆、聚風(fēng)帆及側(cè)聚帆的其中部分部件或全部部件的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，將所含的上述部件圍繞通過風(fēng)輪軸的水平的中垂線旋轉(zhuǎn)90°或270°使風(fēng)輪軸豎直放置于兩風(fēng)塔中間而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于本發(fā)明所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置了導(dǎo)風(fēng)帆，使得風(fēng)輪上風(fēng)一側(cè)的氣流導(dǎo)流到風(fēng)輪軸的另一側(cè)的帆葉上，增大了另一側(cè)流過帆葉的氣流的流速，使得順風(fēng)運(yùn)行一側(cè)的帆葉獲得較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，而逆風(fēng)運(yùn)行一側(cè)的帆葉，因其上風(fēng)的氣流被導(dǎo)風(fēng)帆遮擋，因而減少或消除了該側(cè)帆葉運(yùn)行的阻力，因而風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于S輪型風(fēng)力機(jī)。同時(shí)由于設(shè)置了桅桿，風(fēng)輪能隨著車架圍繞桅桿轉(zhuǎn)動(dòng)，并始終處于桅桿的下風(fēng)，因此在任何風(fēng)向的風(fēng)力作用下，風(fēng)輪都能正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
因車架下方設(shè)置車輪，并能在其水平的圓軌道上圍繞桅桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在風(fēng)力作用下使得風(fēng)輪始終處于桅桿的下風(fēng)，車輪、桅桿構(gòu)成較大的支撐面，可承受較大的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的自重，且耐大風(fēng)龔擊。車架上方設(shè)置風(fēng)塔，可在兩風(fēng)塔之間設(shè)置較大的風(fēng)輪，或多個(gè)風(fēng)輪，獲取較大的風(fēng)能。
由于設(shè)置了聚風(fēng)帆、側(cè)聚帆，可將垂直于風(fēng)向的較大范圍的來風(fēng)聚集到順風(fēng)運(yùn)行的一側(cè)帆葉上，使得風(fēng)輪獲取較大的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，從而使風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)更有效地獲取風(fēng)能。


圖1是所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
圖2是第二個(gè)實(shí)施例的立體圖。
圖3是第三個(gè)實(shí)施例的主視圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖5是圖3的俯視圖。
圖6是第四個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖7是第五個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖8是第六個(gè)實(shí)施例的立體圖。
圖9是第七個(gè)實(shí)施例的立體圖。
圖10是第八個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖11是第九個(gè)實(shí)施例的立體圖。
圖中1.車架、2.車轅、3.桅桿、4.定位圈、5.車輪、6.發(fā)電機(jī)、7.圓軌道、8.風(fēng)塔、9.軸承坐、10.軸承、11.風(fēng)輪軸、12.風(fēng)輪、13.帆葉、14.導(dǎo)風(fēng)帆、15.支撐桿、16.外圓環(huán)、17.基輪桿、18.風(fēng)桿、19.聚風(fēng)帆、20.側(cè)聚帆、21.輪桿、22.弧桿、23.聚風(fēng)架、24.導(dǎo)風(fēng)架、25.側(cè)聚桿、26.風(fēng)扣、a.風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向、b.氣流的方向、R.風(fēng)輪半徑具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第一實(shí)施例的立體圖。車架1的一端設(shè)有車轅2，套在桅桿3的外面，桅桿3外還設(shè)有定位圈4，使車轅2定位于桅桿3的某一高度位置，使其不發(fā)生上下滑動(dòng)，車轅2內(nèi)壁為光滑的圓桶，桅桿3為外壁光滑的圓柱，車轅2套在桅桿3外面并與其活動(dòng)配合，使車轅2能圍繞桅桿3轉(zhuǎn)動(dòng)自如；車架1遠(yuǎn)離桅桿3的一端安置一風(fēng)輪12，風(fēng)輪軸11的兩端穿過設(shè)于車架1上的軸承坐9內(nèi)的軸承，風(fēng)輪軸11的周圍設(shè)置4個(gè)與風(fēng)輪軸對(duì)稱并連成一體的剛性帆葉13，在風(fēng)輪12與桅桿3之間設(shè)置一導(dǎo)風(fēng)帆14，導(dǎo)風(fēng)帆14靠近風(fēng)輪12的一邊置于風(fēng)輪12的上風(fēng)，且在通過風(fēng)輪軸線的水平面內(nèi)，遠(yuǎn)離風(fēng)輪12的一邊，靠近桅桿3，其邊低于靠近風(fēng)輪12的一邊，導(dǎo)風(fēng)帆14能遮擋住風(fēng)輪軸下側(cè)帆葉13的來風(fēng)，并將來風(fēng)的氣流導(dǎo)流到風(fēng)輪軸11上側(cè)的帆葉13上，導(dǎo)風(fēng)帆14與車架1相連，并通過支撐桿15與車架1相連，風(fēng)輪軸11與安裝在車架1上的發(fā)電機(jī)6的軸相連，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)6發(fā)電，風(fēng)輪12隨同車架1在風(fēng)力作用下始終處于桅桿3的下風(fēng)。
圖2是本發(fā)明所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第二個(gè)實(shí)施例的立體圖。水平放置的車架1下方設(shè)置2個(gè)車輪5，并置于同一圓軌道7上，各車輪5的軸線其延長(zhǎng)線與桅桿3的軸線相交于同一點(diǎn)，圓軌道7其圓心在桅桿3的軸線上，圓軌道7所在的平面水平放置；車架1的上方設(shè)有與其連體的兩個(gè)豎直放置的風(fēng)塔8，兩風(fēng)塔8之間設(shè)有一風(fēng)輪軸11水平放置的風(fēng)輪12，風(fēng)輪軸11的兩端穿過設(shè)于兩風(fēng)塔8上軸承坐9內(nèi)的軸承，在風(fēng)輪12與桅桿3之間設(shè)有一導(dǎo)風(fēng)帆14，導(dǎo)風(fēng)帆14靠近桅桿3的一邊低于風(fēng)輪12下緣的水平高度，其帆葉面向著風(fēng)輪12的方向逐漸向上傾斜，其對(duì)邊置于風(fēng)輪12與桅桿3之間，且靠近風(fēng)輪12的邊緣處。導(dǎo)風(fēng)帆14與車架1定位相連，并通過支撐桿15與車架1定位相連；導(dǎo)風(fēng)帆14為剛性材料(如金屬板、塑料板等不易發(fā)生變形的材料)制成的板面。風(fēng)輪軸端設(shè)有與發(fā)電機(jī)軸相連的裝置。
圖3-圖5是第三個(gè)實(shí)施例的視圖圖3是在車架1的上方豎直設(shè)置3個(gè)風(fēng)塔的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的主視圖，圖4是圖3的左視圖，圖5是圖3的俯視圖。3個(gè)風(fēng)塔8豎直放置在同一車架1上，兩風(fēng)塔8之間分別設(shè)置風(fēng)輪12，各風(fēng)輪軸的兩端分別穿過設(shè)于相應(yīng)風(fēng)塔8上軸承坐內(nèi)的軸承，各風(fēng)輪12與桅桿3之間分別設(shè)置導(dǎo)風(fēng)帆14，車架1的下方設(shè)置2個(gè)車輪5并置于同一圓軌道7上，各風(fēng)輪軸端分別設(shè)有與發(fā)電機(jī)軸相連的裝置。
同一車架上可設(shè)置任意多個(gè)風(fēng)塔及相應(yīng)的風(fēng)輪等部件。
圖6是所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第四個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。圖中所示，在兩風(fēng)塔8之間的上下不同高度分別設(shè)置3個(gè)風(fēng)輪12，各風(fēng)輪軸11水平放置，每個(gè)風(fēng)輪12的上方各設(shè)置一車架1，各車架的車轅2分別套在同一桅桿3的外面，并用定位圈4定位在桅桿3的各個(gè)相應(yīng)的高度位置。在3個(gè)風(fēng)輪12與桅桿3之間分別設(shè)置3個(gè)導(dǎo)風(fēng)帆14，最下層的車架1的下方設(shè)置2排車輪5，分別置于圓心在桅桿3軸線上的同圓心的兩個(gè)圓軌道7上；在箭頭b所示的氣流作用下，各風(fēng)輪12向著箭頭a所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并在箭頭b所示的風(fēng)力作用下，使兩排車輪5分別沿著各圓軌道7運(yùn)轉(zhuǎn)到桅桿3向著箭頭所示的一側(cè)，各風(fēng)輪軸分別設(shè)有與發(fā)電機(jī)軸相連的裝置。
兩風(fēng)塔之間上下不限于設(shè)置1個(gè)或3個(gè)風(fēng)輪，可以設(shè)置任意多個(gè)風(fēng)輪及相應(yīng)的部件。
圖7是所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第五個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，它是圖2所示的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)又設(shè)置一聚風(fēng)帆19而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)；圖中風(fēng)輪12的上方又設(shè)置了一車架1，上方車架1有車轅2的一端套在桅桿3的外面，并由定位圈4定位在一適當(dāng)高度，另一端與風(fēng)塔8的頂端相連；跨過風(fēng)輪12的上方和桅桿3之間設(shè)置一聚風(fēng)帆19，聚風(fēng)帆19靠近風(fēng)輪12的一邊，置于離桅桿3較遠(yuǎn)的一側(cè)風(fēng)輪的外緣上，該聚風(fēng)帆19靠近風(fēng)輪12的一邊通過支撐桿15與風(fēng)塔8相連；遠(yuǎn)離風(fēng)輪12的一邊靠近桅桿3，且與風(fēng)輪12上方的車架1相連，聚風(fēng)帆19可以用剛性材料制成。設(shè)置聚風(fēng)帆19可使來自桅桿3風(fēng)輪12上方流動(dòng)的氣流沿著聚風(fēng)帆19的下表面聚集到風(fēng)輪軸11上方帆葉13上，風(fēng)力更集中，當(dāng)氣流向箭頭b所示的方向流動(dòng)時(shí)，風(fēng)輪12向著箭頭a所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使垂直于風(fēng)向的較大截面的風(fēng)能轉(zhuǎn)化成風(fēng)輪12轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。
圖8是所述風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第六個(gè)實(shí)施例的立體圖，它是圖7所示的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)在其導(dǎo)風(fēng)帆14和聚風(fēng)帆19的兩側(cè)之間又分別設(shè)置側(cè)聚帆20的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，兩側(cè)聚風(fēng)帆20靠近風(fēng)輪12的一邊設(shè)有弧桿22，弧桿22的上端與靠近風(fēng)輪12的一邊的聚風(fēng)架23定位相連；側(cè)聚帆20遠(yuǎn)離風(fēng)輪12的一邊設(shè)有側(cè)聚桿25側(cè)聚桿25的上下兩端分別和遠(yuǎn)離風(fēng)輪12一端的聚風(fēng)架23、導(dǎo)風(fēng)架24端部相連，遠(yuǎn)離風(fēng)輪12的聚風(fēng)架23、導(dǎo)風(fēng)架24的邊長(zhǎng)大于靠近風(fēng)輪12一邊的邊長(zhǎng)。側(cè)聚帆20、導(dǎo)風(fēng)帆14聚風(fēng)帆19用剛性材料制成，其相鄰邊定位相連；也可以用柔質(zhì)材料(指帆布、塑料膜、布料等柔軟面料)制成，其周邊分別和聚風(fēng)架23、導(dǎo)風(fēng)架24及側(cè)聚桿25、弧桿22相連。側(cè)聚帆20、導(dǎo)風(fēng)帆14、聚風(fēng)帆19構(gòu)成上風(fēng)口向著遠(yuǎn)離風(fēng)輪12靠近桅桿3，下風(fēng)口對(duì)著風(fēng)輪軸上側(cè)的帆葉13，形成從桅桿3向著風(fēng)輪軸上側(cè)的帆葉13截面逐漸變小的嗽叭形聚風(fēng)道；上、下兩車架1由兩風(fēng)塔8連成一體，各車架靠近桅桿1的一端設(shè)有車轅，分別套在同一桅桿上、下的相應(yīng)位置，下面車架1的下方設(shè)有車輪5，車輪5置于圓軌道7上，在風(fēng)力作用下，車輪5能沿著圓軌道7圍繞桅桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)輪始終處于桅桿3的下風(fēng)。
圖9是所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第七個(gè)實(shí)施例的立體圖，圖中在風(fēng)輪12的各帆葉13的兩側(cè)分別設(shè)置風(fēng)桿18，各風(fēng)桿18靠近風(fēng)輪軸的一端和風(fēng)輪軸連成一體，遠(yuǎn)離風(fēng)輪軸11的一端分別和風(fēng)輪軸同軸線，半徑和風(fēng)輪12半徑相等的兩側(cè)外圓環(huán)16連成一體，各帆葉13靠近風(fēng)輪軸11的一邊設(shè)有基輪桿17，各基輪桿17與風(fēng)輪軸平行并與風(fēng)輪軸的距離相等，其兩端分別和相應(yīng)的風(fēng)桿18連成一體，各帆葉13遠(yuǎn)離風(fēng)輪軸的一邊分別設(shè)有與風(fēng)輪軸線平行且與風(fēng)輪軸線的距離等于風(fēng)輪12半徑的輪桿21，各輪桿21的兩端分別和相應(yīng)的風(fēng)桿18的外端及外圓環(huán)16連成一體；各帆葉13的周邊的相應(yīng)的風(fēng)桿18、基輪桿17和輪桿21構(gòu)成帆葉架，各帆葉架及兩側(cè)外圓環(huán)16用剛性材料制成，帆葉13用柔質(zhì)材料制成，各帆葉13和帆葉架用風(fēng)扣26相連；風(fēng)輪軸11的兩端穿過與車架1連成一體的風(fēng)塔8上軸承坐內(nèi)的軸承10；在風(fēng)輪12與桅桿3之間還設(shè)有用柔質(zhì)材料制成的導(dǎo)風(fēng)帆14，其周邊設(shè)有用剛性材料制成的導(dǎo)風(fēng)架24，導(dǎo)風(fēng)帆14用風(fēng)扣26和導(dǎo)風(fēng)架相連，導(dǎo)風(fēng)架24與車架1并通過支撐架15與車架1相連，車架1一端的車轅2套在桅桿3外，并用定位圈4定位于桅桿3的一適應(yīng)高度，車架1下方通過連接裝置連接車輪5，并置于圓軌道7上，車輪軸的軸線與桅桿3的軸線相交。
上述與風(fēng)輪軸11連成一體的帆葉架用風(fēng)扣26與用柔質(zhì)材料制成的帆葉13的周邊相連所構(gòu)成的風(fēng)輪12，可置換上述各實(shí)施例中的風(fēng)輪12而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖10是所述風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第八個(gè)實(shí)施例的示意圖。它是圖7所示的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，將風(fēng)輪12、導(dǎo)風(fēng)帆14、聚風(fēng)帆19圍繞風(fēng)輪軸水平的中垂線旋轉(zhuǎn)180°使上述部件上下倒置而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)；圖中風(fēng)輪軸11的兩端穿過安裝在與車架1連成一體的風(fēng)塔8上軸承坐內(nèi)的軸承；導(dǎo)風(fēng)帆14靠近風(fēng)輪12的一邊在風(fēng)輪軸11與桅桿3之間，且在通過風(fēng)輪軸線的水平面上，它通過支撐桿15與上方的車架1相連，與風(fēng)輪軸線的距離為風(fēng)輪12半徑的1.05倍；遠(yuǎn)離風(fēng)輪12的一邊，靠近桅桿3，且高于靠近風(fēng)輪12的一邊，并與上方的車架1相連；聚風(fēng)帆19的一邊置于風(fēng)輪12下方且在風(fēng)輪1 2遠(yuǎn)離桅桿3一側(cè)的邊緣，該邊用支撐桿15與下方車架1定位相連；另一邊從風(fēng)輪12的下方斜向下向著桅桿3方向延伸，其邊靠近桅桿3，用支撐桿15與下方的車架1定位相連；風(fēng)輪2的上、下各車架1分別用2個(gè)車轅2套在同一桅桿3的上、下相應(yīng)位置，并由定位圈4定位在桅桿3的相應(yīng)高度；下面車架1的下方設(shè)有車輪軸線與桅桿3軸線相交的車輪5。
具有風(fēng)輪12、導(dǎo)風(fēng)帆14的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和具有風(fēng)輪12、導(dǎo)風(fēng)帆14、聚風(fēng)帆19和側(cè)聚帆20的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)也可以將所含有的上述部件倒置安裝。
圖11是本發(fā)明所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)第九個(gè)實(shí)施例的立體圖，它是圖2所示的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)將風(fēng)輪12、導(dǎo)風(fēng)帆14圍繞風(fēng)輪軸11水平的中垂線順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°(從桅桿3的一側(cè)向風(fēng)輪12觀看)而構(gòu)成的風(fēng)輪軸11豎直放置于兩風(fēng)塔8中間的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。圖中風(fēng)輪軸11上、下兩端分別穿過設(shè)于風(fēng)輪12上、下兩車架1中軸承坐內(nèi)的軸承，風(fēng)輪軸端設(shè)有與發(fā)電機(jī)軸相連的裝置，上、下兩車架1分別通過兩風(fēng)塔8連成一體，導(dǎo)風(fēng)帆14豎向放置，靠近風(fēng)輪12的一邊處于風(fēng)輪軸線和桅桿軸線所構(gòu)成的平面上，與風(fēng)輪軸線的距離為風(fēng)輪半徑的1.05倍，導(dǎo)風(fēng)帆14的上、下兩邊分別用支撐15和上、下兩車架相連；遠(yuǎn)離風(fēng)輪12靠近桅桿3的一邊與上、下兩車架定位相連；上、下兩車架1一端的車轅2分別套在同一桅桿3的上、下相應(yīng)位置；下面車架1的下方設(shè)置2個(gè)車輪軸線與桅桿3軸線相交的車輪5。
具有風(fēng)輪1、導(dǎo)風(fēng)帆14、聚風(fēng)帆19的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和具有風(fēng)輪12、導(dǎo)風(fēng)帆14、聚風(fēng)帆19和側(cè)聚帆20的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，可以將上述所含的部件旋轉(zhuǎn)90°或270°將風(fēng)輪軸11豎向放置的風(fēng)輪置于兩風(fēng)塔8中間而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)其風(fēng)輪軸端設(shè)有與發(fā)電機(jī)軸相連的裝置，風(fēng)輪軸(11)周圍對(duì)稱地設(shè)置多個(gè)帆葉(13)，其特征是，風(fēng)輪軸(11)穿過設(shè)于車架(1)上軸承座(9)內(nèi)的軸承，車架(1)在遠(yuǎn)離風(fēng)輪(12)的一端設(shè)有與其連成一體的車轅(2)，車轅套在一豎直立于地基上的桅桿(3)外面，車轅(2)與桅桿(3)活動(dòng)配合，桅桿(3)周圍設(shè)有定位圈(4)，將車轅(2)定位在桅桿(3)的一相應(yīng)位置，風(fēng)輪軸水平放置且與風(fēng)向垂直，在風(fēng)輪(12)與桅桿(3)之間設(shè)有導(dǎo)風(fēng)帆(14)，并與車架(1)定位相連，導(dǎo)風(fēng)帆(14)靠近風(fēng)輪(12)的一邊高于遠(yuǎn)離風(fēng)輪(12)的一邊，，導(dǎo)風(fēng)帆(14)的上表面構(gòu)成迎風(fēng)面，從桅桿(3)向風(fēng)輪(12)沿導(dǎo)風(fēng)帆(14)的迎風(fēng)面流動(dòng)的氣流，被導(dǎo)風(fēng)帆(14)導(dǎo)流到風(fēng)輪軸(11)上側(cè)的帆葉(13)上，同時(shí)導(dǎo)風(fēng)帆(14)遮擋住風(fēng)輪軸下方帆葉(13)的來風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，所述的車架(1)下方設(shè)置車輪(5)，車輪(5)的軸線與桅桿軸線相交，在車架(1)下面的地基上設(shè)有與車輪(5)相應(yīng)的圓心在桅桿軸線上的圓軌道(7)，在車架(1)上方設(shè)有與車架(1)連成一體的風(fēng)塔(8)，風(fēng)塔(8)上設(shè)有軸承座(9)及相應(yīng)的軸承(10)，風(fēng)輪軸(11)水平放置的風(fēng)輪(12)，其風(fēng)輪軸(11)穿過設(shè)于風(fēng)塔(8)上軸承座(9)內(nèi)的軸承(10)，風(fēng)輪(12)與桅桿(3)之間設(shè)有導(dǎo)風(fēng)帆(14)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)和車架(1)或風(fēng)塔(8)定位相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，跨過風(fēng)輪(12)的上方與桅桿(3)之間再設(shè)置聚風(fēng)帆(19)，聚風(fēng)帆(19)，遠(yuǎn)離風(fēng)輪(12)的一邊靠近桅桿(3)，聚風(fēng)帆(19)斜向下跨過風(fēng)輪(12)的上方，將其對(duì)邊置于遠(yuǎn)離桅桿(3)一側(cè)風(fēng)輪(12)的外緣，聚風(fēng)帆(19)的下表面構(gòu)成迎風(fēng)面，聚風(fēng)帆(19)的迎風(fēng)面與導(dǎo)風(fēng)帆(14)的迎風(fēng)面相對(duì)，氣流沿著聚風(fēng)帆(19)的迎風(fēng)面從遠(yuǎn)離風(fēng)輪(12)的一邊向著靠近風(fēng)輪的一邊流動(dòng)，使風(fēng)輪(12)上方來自桅桿(3)方向較大范圍的風(fēng)聚集到順著氣流方向運(yùn)動(dòng)的一側(cè)帆葉(13)上，所述的帆葉(13)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)及聚風(fēng)帆(19)用剛性材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，在導(dǎo)風(fēng)帆(14)和聚風(fēng)帆(19)兩側(cè)邊之間，分別設(shè)置側(cè)聚帆(20)，側(cè)聚帆(20)的上下兩邊分別和聚風(fēng)帆(19)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)的兩側(cè)邊相連，導(dǎo)風(fēng)帆(14)、聚風(fēng)帆(19)和側(cè)聚帆(20)其遠(yuǎn)離風(fēng)輪(12)一邊的長(zhǎng)度大于靠近風(fēng)輪(12)一邊的長(zhǎng)度，導(dǎo)風(fēng)帆(14)、聚風(fēng)帆(19)和側(cè)聚帆(20)構(gòu)成大口對(duì)著桅桿(3)，小口對(duì)著風(fēng)輪軸上方的帆葉(13)喇叭形聚風(fēng)道，側(cè)聚帆(20)靠近風(fēng)輪(12)的一邊是圍繞風(fēng)輪(12)兩側(cè)的外緣構(gòu)成的弧狀邊，側(cè)聚帆(20)為剛性材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，導(dǎo)風(fēng)帆(14)周邊設(shè)置與車架(1)相連的導(dǎo)風(fēng)架(24)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)用柔質(zhì)材料制成其周邊用風(fēng)扣(26)與導(dǎo)風(fēng)架(24)相連，聚風(fēng)帆(19)周邊設(shè)置與車架(1)相連的聚風(fēng)架(23)，聚風(fēng)帆(19)用柔質(zhì)材料制成其周邊用風(fēng)扣(26)與聚風(fēng)架(23)相連，側(cè)聚帆(20)靠近風(fēng)輪(12)的一邊設(shè)置弧桿(22)，遠(yuǎn)離風(fēng)輪的一邊設(shè)置側(cè)聚桿(25)，側(cè)聚帆(20)用柔質(zhì)材料制成，其周邊用風(fēng)扣分別和弧桿(22)、導(dǎo)風(fēng)架(24)、聚風(fēng)架(23)及側(cè)聚桿(25)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5項(xiàng)的任何一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，所述的風(fēng)輪(12)，其風(fēng)輪軸(11)周圍設(shè)有與其連成一體的帆葉架，帆葉(13)用柔質(zhì)材料制成，帆葉(13)的周邊用風(fēng)扣和帆葉架相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5項(xiàng)的任何一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，將含有風(fēng)輪(12)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)，聚風(fēng)帆(19)及側(cè)聚帆(20)的部分部件或全部件的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，使含有的上述部件圍繞風(fēng)輪軸水平的中垂線旋轉(zhuǎn)180°，使含有的上述部件上下倒置而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，將含有風(fēng)輪(12)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)，聚風(fēng)帆(19)及側(cè)聚帆(20)的部分部件或全部部件的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，使含有上述部件上下倒置而構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5項(xiàng)的任何一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，將含有風(fēng)輪(12)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)，聚風(fēng)帆(19)，側(cè)聚帆(20)的部分部件或全部部件的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，將所含有的上述部件圍繞風(fēng)輪軸水平的中垂線旋轉(zhuǎn)90°或270°，使風(fēng)輪的風(fēng)輪軸(11)豎直放置于兩風(fēng)塔(8)中間，風(fēng)輪軸(11)上下兩端分別穿過設(shè)置與兩風(fēng)塔(8)連成一體的上下兩車架(1)中軸承座內(nèi)的軸承，構(gòu)成風(fēng)輪軸(11)豎直放置于兩風(fēng)塔中間，所含的導(dǎo)風(fēng)帆(14)，聚風(fēng)帆(19)豎向放置，側(cè)聚帆(20)分別置于風(fēng)輪(12)的上方和下方的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是，將含有風(fēng)輪(12)，導(dǎo)風(fēng)帆(14)，聚風(fēng)帆(19)，側(cè)風(fēng)帆(20)的部分部件或全部部件的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，將其所含的上述部件圍繞風(fēng)輪軸水平的中垂線旋轉(zhuǎn)90°或270°，使風(fēng)輪的風(fēng)輪軸(11)豎直放置于兩風(fēng)塔(8)中間，風(fēng)輪軸(11)上下兩端分別穿過設(shè)置于兩風(fēng)塔(8)連成一體的上下兩車架(1)中軸承座內(nèi)的軸承，構(gòu)成風(fēng)輪軸豎直放置于兩風(fēng)塔中間，所含導(dǎo)風(fēng)帆(14)，聚風(fēng)帆(19)豎向放置，側(cè)聚帆(20)分別置于風(fēng)輪(12)的上方和下方的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，它是在車架1的一端設(shè)有與其連成一體的車轅2并套在一豎直立于地基上的桅桿3上，車架1下方設(shè)有車輪5并置于圓心在桅桿軸線上的水平圓軌道上，車架1上還可設(shè)有風(fēng)塔8，風(fēng)輪12的風(fēng)輪軸11穿過設(shè)于風(fēng)塔8上軸承座內(nèi)的軸承，風(fēng)輪12與桅桿3之間設(shè)有導(dǎo)風(fēng)帆14，還可再設(shè)置聚風(fēng)帆19及側(cè)聚帆20，將風(fēng)輪12上較大范范圍的來風(fēng)聚集到順風(fēng)運(yùn)行一側(cè)的帆葉13上。該風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)獲取風(fēng)能大，造價(jià)低，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F03D11/02GK1558110SQ200410001768
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2004年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月31日
發(fā)明者徐傳富 申請(qǐng)人:徐傳富