專利名稱：一種風(fēng)能利用動力裝置的葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種風(fēng)能利用動力裝置的葉片，特別是涉及立軸風(fēng)能利用動力裝置的葉片。
背景技術(shù)：
由于立軸風(fēng)機的葉片在掃風(fēng)面內(nèi)的面積與掃風(fēng)面積的比值，即葉片的實度，比水平風(fēng)機葉片的實度小很多，這樣大大影響了立軸風(fēng)機的效率。但立軸風(fēng)機在設(shè)計、制造、安裝、運輸?shù)确矫嬗写蟮某杀緝?yōu)勢，致使提高立軸風(fēng)機的效率顯得格外重要。雖然通過增大單一葉片的寬度可以達到增加葉片實度的目的，但空氣動力學(xué)要求升力型葉片的厚度也必須有相應(yīng)的增加，因而導(dǎo)致葉片的重量成倍增加。這種方法帶來的弊端是增加了風(fēng)機的負荷和風(fēng)輪的重量，因此不能有效提高風(fēng)機的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在不增加重量的前提下，增大葉片實度或增大葉片升力從而達到提高立軸風(fēng)機的風(fēng)能利用效率的一種風(fēng)能利用動力裝置的葉片。
本發(fā)明的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種風(fēng)能動力裝置的葉片，它由至少兩個葉片組成，相鄰葉片中的一個葉片的腹部面向另外一個葉片的背部，且相鄰葉片的頭部同向，所述葉片的一端通過軸與上橫梁連接，葉片的另一端通過軸與下橫梁連接，所述至少兩個葉片與上、下橫梁連接組成一個葉片單元。
上述的風(fēng)能動力裝置的葉片單元是在不增加重量的前提下，用數(shù)個葉片構(gòu)造一個葉片單元，將該結(jié)構(gòu)稱之為復(fù)式葉片，以增大葉片實度或增大葉片升力從而達到提高立軸風(fēng)機的風(fēng)能利用效率。葉片單元在結(jié)構(gòu)和性能兩方面都具有新的特點一是結(jié)構(gòu)上對于相同的實度，上述葉片單元的重量是單一葉片重量的一半；換句話說，對于相等的重量，上述葉片單元的實度比單一葉片的實度大一倍。二是性能上具有新的特點，其意義更大，當(dāng)風(fēng)流經(jīng)過上述葉片單元時，第一葉片將風(fēng)流分為其背部的快速流和腹部的慢速流，這樣產(chǎn)生的壓力差形成升力。慢速流的密度大于快速流的密度，第二葉片置于第一葉片腹部的后方，其距離和角度正好使第二葉片將第一葉片腹部后方的風(fēng)流進一步分為第二葉片背部的快速流和腹部的慢速流而產(chǎn)生升力。這樣產(chǎn)生兩個結(jié)果，一是第二葉片的存在使第一葉片腹部的慢速流變得更慢，使第一葉片產(chǎn)生的升力增大；二是第二葉片自身將第一葉片腹部高密度的慢速流進一步的分流，產(chǎn)生的升力也大于通常風(fēng)流密度的升力。這樣上述葉片單元產(chǎn)生的升力大于第一葉片與第二葉片單獨產(chǎn)生升力之和，起到了一加一大于二的效果。
上述的第一葉片與第二葉片之間不同的排列方式，導(dǎo)致構(gòu)成的葉片單元的性能有不同特點。如果第二葉片的頭部對著第一葉片的尾部，兩者之間的距離和角度符合空氣動力學(xué)的要求，使得當(dāng)風(fēng)流經(jīng)過第一葉片后分流的高速流和低速流，繼續(xù)由第二葉片的背部和腹部進一步分別加速和減速，形成兩個葉片前后的接力效果而增大升力。
因此，上述葉片單元不僅增大了實度、增加了升力，而且也為降低風(fēng)機成本開辟了新的途徑。


圖1是本發(fā)明實施例中葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的A-A剖示圖。
圖4是本發(fā)明第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明第一種實施例中第二葉片的頭部對著第一葉片的尾部的示意圖。
圖6是圖5的B-B剖示圖。
圖7是本發(fā)明第一種實施例中兩種不同葉片情況下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是是圖7的C-C剖示圖。
圖9是本發(fā)明實施例連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本發(fā)明實施例另一種連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明實施例第三種連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本發(fā)明實施例第四種連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是本發(fā)明的第三種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明的第三種實施例連接在主軸上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
由圖1、圖2、圖3可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，它由第一葉片1a、第二葉片1b、上橫梁3和下橫梁4組成一個葉片單元，第一葉片1a的腹部10面向第二葉片1b的背部9，第一葉片1a和第二葉片1b的頭部7同向，第一葉片1a和第二葉片1b的一端通過連接軸2與上橫梁3連接、另一端通過連接軸2與下橫梁4連接，第一葉片1a的橫軸m與第二葉片1b的橫軸n之間的距離為0至10倍葉片厚度，夾角為0至90度，第一葉片1a的豎軸x與第二葉片1b的豎軸y之間的距離為0至15倍葉片1寬度，夾角為0至75度。在同一個葉片單元內(nèi)，第一葉片1a與第二葉片1b可以是相同的，也可以是不相同的，第一葉片1a的寬度與第二葉片1b的寬度之比是1至10倍，第一葉片1a的厚度與第二葉片1b的厚度之比是1至50倍，第一葉片1a的長度與第二葉片1b的長度比為1至5倍。組成葉片單元的葉片1數(shù)量為2至8個。可以由2個至16個葉片單元、上臂5和下臂6組成組合葉片單元，各葉片單元的一端通過上橫梁3分別與上臂5連接，另一端通過下橫梁4分別與下臂6連接，相鄰兩個葉片單元的上橫梁3之間的距離為1至50倍葉片1厚度、上橫梁3之間夾角為0至90度，相鄰兩個葉片單元中葉片1的縱軸x之間的夾角為0至60度，最長的葉片單元與最短的葉片單元的長度比為1至10倍。組合葉片單元的上臂5和下臂6之間的夾角可以變化，變化范圍是0至160度。上臂5和下臂6即可以連接葉片單元、也可以連接葉片1，其連接葉片1的數(shù)量或葉片單元加葉片的數(shù)量是2至16個。
由圖4可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能利用動力裝置的葉片，所述的葉片單元中的葉片1是由三個寬度和長度都不相等的葉片1，分別通過一端的軸2與上橫梁3連接，通過另一端的軸2與下橫梁4連接組成。
從圖5和圖6可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述第二葉片1b的頭部對著第一葉片1a的尾部，第一葉片1a的橫軸m與第二葉片1b的橫軸n成一個夾角，構(gòu)成了前后兩個葉片1互相接力的葉片單元結(jié)構(gòu)。
從圖7和圖8可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述第二葉片1b與第一葉片1a的形狀不相同。
由圖9可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述的組合葉片單元是由一個葉片1、一個包含兩個相同葉片1的葉片單元和一個包含3個相同葉片1的葉片單元組成，它們的一端分別與上臂5連接，另一端分別與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6平行。
由圖10可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述的組合葉片單元是由三個相同的葉片單元分別通過上橫梁3與上臂5連接，分別通過下橫梁4與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6平行，每一個葉片單元都包含有三個相同的葉片1。
由圖11可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述的組合葉片單元是由三個長度不相同的葉片單元分別通過上橫梁3與上臂5連接，分別通過下橫梁4與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6成一個夾角，每個葉片單元包含三個相同的葉片1。
由圖12可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述的組合葉片單元由一個葉片1和兩個葉片單元組成，一端分別與上臂5連接，另一端分別與下臂6連接后組成，上臂5和下臂6成一個夾角，葉片1、各葉片單元的長度都不相同。
由圖13可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述的葉片單元中的葉片1a的縱軸x與葉片1b的縱軸y成一個夾角。
由圖14可以看出，本發(fā)明所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，所述的葉片單元中的兩個葉片的縱軸成一個夾角，所述的相鄰兩個葉片單元的上橫梁3成一個夾角，所述的相鄰兩個葉片單元中的葉片的縱軸成一個夾角。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于它由至少兩個葉片(1)組成，相鄰葉片(1)中的一個葉片(1)的腹部面向另外一個葉片(1)的背部，且相鄰葉片(1)的頭部同向，所述葉片(1)的一端通過軸(2)與上橫梁(3)連接，葉片(1)的另一端通過軸(2)與下橫梁(4)連接，所述至少兩個葉片(1)與上橫梁(3)與下橫梁(4)連接組成一個葉片單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于所述一個葉片單元內(nèi)相鄰葉片(1)的橫軸m與n之間的距離為0至10倍葉片厚度，夾角為0至90度，相鄰葉片(1)的的豎軸x與y之間的距離為0至15倍葉片(1)寬度，夾角為0至75度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于所述一個葉片單元內(nèi)的葉片(1)的可以是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于所述一個葉片單元內(nèi)的葉片可以不相同，在所述的一個葉片單元內(nèi)，所述葉片(1)之間的寬度比為1至10倍、所述葉片(1)之間的厚度比為1至50倍、所述葉片(1)之間長度比為1至5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于在所述的一個葉片單元內(nèi)其組合的葉片(1)數(shù)量為2至8個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于由至少1個所述的葉片單元通過一端的上橫梁(3)與上臂(5)連接，通過另一端的下橫梁(4)與下臂(6)連接，組成組合葉片單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于由至少2個所述葉片單元分別通過一端的上橫梁(3)與上臂(5)連接，分別通過另一端的下橫梁(4)與下臂(6)連接，組成組合葉片單元，相鄰兩個葉片單元的上橫梁(3)之間的距離為1至50倍葉片厚度、上橫梁(3)之間夾角為0至90度，相鄰兩個葉片單元的葉片縱軸x之間的夾角為0至60度，所述最長的葉片單元與最短的葉片單元的長度比為1至10倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6、7所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于所述上臂(5)和下臂(6)之間形成有一夾角，該夾角為0至160度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7、8所述的一種風(fēng)能動力裝置的葉片，其特征在于所述上臂(5)和下臂(6)即可以連接葉片單元、也可以直接連接葉片(1)，其連接葉片(1)的數(shù)量或葉片單元加葉片(1)的數(shù)量是2至16個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)能動力裝置的葉片，它由至少兩個葉片組成，相鄰葉片中的一個葉片的腹部面向另外一個葉片的背部，且相鄰葉片的頭部同向，所述葉片的一端通過軸與上橫梁動連接，葉片的另一端通過軸與下橫梁動連接，所述至少兩個葉片與上、下橫梁連接組成一個葉片單元。上述的風(fēng)能動力裝置的葉片單元是在不增加重量的前提下，用數(shù)個葉片構(gòu)造一個葉片單元，將該結(jié)構(gòu)稱之為復(fù)式葉片，以增大葉片實度或增大葉片升力從而達到提高立軸風(fēng)機的風(fēng)能利用效率。
文檔編號F03D9/00GK1840898SQ20051004187
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者李鋒, 王樹全, 程鈺, 龐兵, 盧建軍 申請人:李鋒