專利名稱：迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，特別涉及風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)輪、是一種迎風(fēng)啟閉式 帆葉風(fēng)輪。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)早己為人類所采用，其中以風(fēng)輪發(fā)電比較普遍，我國大西北 的走風(fēng)口就設(shè)置有成片的風(fēng)輪塔林，它的風(fēng)輪鼓上安裝著風(fēng)葉，風(fēng)葉在風(fēng)力的 作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，風(fēng)輪鼓也隨之旋轉(zhuǎn)，切割磁力線產(chǎn)生電流。目前所見的風(fēng)輪 的風(fēng)葉均是細(xì)而長的有一定斜角的外形結(jié)構(gòu)，這種風(fēng)葉是靠風(fēng)的分力產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)，故所能產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力是有限的，特別是當(dāng)風(fēng)力不夠強勁時，風(fēng)葉所感受到 的分力就比較小，風(fēng)輪鼓旋轉(zhuǎn)速度也就較慢、所能獲得的功率也較小。因此， 上述外形結(jié)構(gòu)的風(fēng)葉風(fēng)輪發(fā)電對風(fēng)能的利用是不夠充分的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述存在問題，提出了一種迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，目的在于通 過改變風(fēng)輪的葉片形態(tài)，使其迎風(fēng)而立，垂直而全面感受風(fēng)力，以便即使在風(fēng) 力較小的情況下，也能充分利用風(fēng)能，提高發(fā)電功率。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案
本發(fā)明主要由風(fēng)輪鼓及其風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)向機構(gòu)、帆葉(狀如帆的風(fēng)葉)及其帆 葉開啟、閉合機構(gòu)(以下簡稱啟閉機構(gòu))組成，所述風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置有凸 輪、凸輪與架體的連接桿、轉(zhuǎn)動桿及轉(zhuǎn)向舵組成，其中凸輪還穿套在風(fēng)輪鼓軸
上；所述帆葉及其啟閉機構(gòu)有多組、等方位地分布連接在風(fēng)輪鼓的輪廊上；其 中帆葉由左右葉片以鉸鏈合成，帆葉下方連接有帆葉桿，帆葉桿連接在風(fēng)輪鼓
上；所述的帆葉啟閉機構(gòu)主要由上推桿連接下推裝置組成，其中上推桿設(shè)有左 右兩根，下推裝置主要由連桿、齒輪及齒條、橫桿、豎桿、滾輪組成，上推桿 上端分別連接在帆葉的左右葉片上，下端與下推裝置的連桿相接，滾輪設(shè)置在 下推裝置的豎桿底端、觸抵在靜止的凸輪輪廊上。 本發(fā)明的有益效果
(一) 本發(fā)明的帆葉迎風(fēng)而立、垂直正向受風(fēng)，受風(fēng)面積大，即使風(fēng)力不 夠強勁，也能推動帆狀葉轉(zhuǎn)動，可達(dá)到充分利用風(fēng)能的目的；
(二) 本發(fā)明的帆葉的雙葉面開啟閉合自動且有規(guī)則，能帶動風(fēng)輪高速轉(zhuǎn) 動獲得功率；
(三) 本發(fā)明可以制作成不同規(guī)格大小的風(fēng)輪，既可用于荒野大漠供給大 功率發(fā)電機組，也可用于航運船只的自發(fā)電；
(四) 本發(fā)明可以多組風(fēng)輪同軸并聯(lián)組合，因而可以大大提高發(fā)電功率。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(其中僅一組表示了帆葉及其啟閉機構(gòu)，其 余組別與此相同，故略)；
附圖2為本發(fā)明的多組風(fēng)輪同軸并聯(lián)組合的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明設(shè)置在架體5上，由風(fēng)輪鼓2及其風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)向機構(gòu)、 帆葉l及其帆葉啟閉機構(gòu)組成。風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置有凸輪3、凸輪連接桿3K 轉(zhuǎn)動桿32、轉(zhuǎn)向舵33。其中，連接桿31下方的轉(zhuǎn)動桿32通過軸承與架體連接， 轉(zhuǎn)向舵33與連接桿31連接，風(fēng)輪鼓2的輪軸4可隨轉(zhuǎn)向舵轉(zhuǎn)動與風(fēng)向垂直， 凸輪3穿套在風(fēng)輪鼓輪軸上、但不與風(fēng)輪鼓輪軸相連接。所述帆葉如1 (A)、 1 (B)、 1 (C)、 1 (D)、 1 (E)及其啟閉機構(gòu)有多組、等方位地分布連接在風(fēng)輪的輪廊上；所述帆葉呈長方形，均由左右對稱雙葉片以鉸鏈10合成，帆葉下 方連接有帆葉桿16，帆葉桿連接在風(fēng)輪鼓上；所述的帆葉啟閉機構(gòu)主要由上推 桿12，下推裝置組成，其中上推桿設(shè)有左右兩根，下推裝置主要由連桿13、齒 輪15及齒條14、橫桿17、豎桿171、滾輪21組成，上推桿上端分別以活絡(luò)扣 11連接在帆葉的左右葉片上，下端與下推裝置的連桿13相接，滾輪21設(shè)置在 下推裝置的豎桿171的底端、觸抵在靜止的凸輪3的輪廊上。凸輪3穿在風(fēng)輪 鼓軸4上，是通過連接桿31和下方的轉(zhuǎn)動桿32與架體5連接。每一組帆葉的 上推桿下端與下推裝置的連桿13相接處設(shè)有短桿131，上推桿12的下端連接 在短桿131的兩端，連桿13的上端活絡(luò)連接在短桿131的中部、下端固定在齒 輪15的輪面上。齒輪15的輪軸固定在帆葉桿16上，齒條直立在橫桿17的一 端上，并由設(shè)在帆葉桿上的定位圈18定位；橫桿17上還設(shè)有回位彈簧22，回 位彈簧一端連接在橫桿17上，另一端連接在風(fēng)輪鼓面上。另帆葉面的上、下 部位設(shè)有橫跨鉸鏈10的限位條19，。
如圖2所示，本發(fā)明將多組風(fēng)輪同軸并聯(lián)組合，風(fēng)輪鼓軸向與風(fēng)向垂直， 即會同時有多個帆葉1 (A)迎風(fēng)而立，共同帶動同一根風(fēng)輪軸旋轉(zhuǎn)，則使風(fēng)輪 鼓旋轉(zhuǎn)輕松而快速。
以下結(jié)合附圖簡述本發(fā)明的工作過程
本發(fā)明風(fēng)輪按照上述要求組合后，安裝在架體上。圖1所示，與凸輪連接 桿31連接的轉(zhuǎn)向舵33隨風(fēng)向調(diào)節(jié)風(fēng)輪鼓軸向，帆葉帶動風(fēng)輪鼓順時針旋轉(zhuǎn)， 滾輪在靜止的凸輪廊的頂部隨風(fēng)輪鼓順時針轉(zhuǎn)動，滾輪在滑向凸輪廊右側(cè)低谷 處，齒條14上行，使與之嚙合的齒輪15逆時針轉(zhuǎn)動，與齒輪連接的連桿13向 后位移，由于連桿13與短桿131呈活絡(luò)連接，則左右上推桿12隨之將雙葉面 也向后推開、并合擾閉合；當(dāng)滾輪隨著風(fēng)輪轉(zhuǎn)動到靜止的凸輪左側(cè)低谷處，齒條下行，齒輪順時針轉(zhuǎn)動，帶動連桿13向前位移，則左右上推桿12向前，將 雙葉面拉回，帆葉處在開啟狀態(tài)。圖1中設(shè)有五組(也可以是多組)帆葉及帆 葉啟閉機構(gòu)，帆葉在風(fēng)力作用下、風(fēng)輪鼓旋轉(zhuǎn)，又迫使帆葉始終有規(guī)律的開啟 閉合，而且只要有風(fēng)，便可作業(yè)，獲得發(fā)電功率，最大限度提高了風(fēng)能利用率， 如遇風(fēng)力過大，因帆葉面設(shè)有限位條19，帆葉也不會被吹翻。
根據(jù)同樣的工作原理，將多組風(fēng)輪直立并聯(lián)組合(如圖2所示)、或?qū)⒍嘟M 風(fēng)輪水平并聯(lián)組合應(yīng)用(無需使用轉(zhuǎn)向舵)，都將能獲得多倍更高的發(fā)電功率。
權(quán)利要求
1、迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，設(shè)置架體(5)上，其特征在于它由風(fēng)輪鼓(2)、帆葉(1)及其帆葉啟閉機構(gòu)組成，所述的風(fēng)輪鼓輪軸(4)上穿套有凸輪(3)；所述帆葉及其啟閉機構(gòu)有多組，多組帆葉等方位地分布在風(fēng)輪鼓的輪廊上；所述的帆葉啟閉機構(gòu)主要由上推桿(12)連接下推裝置組成，其中，下推裝置主要由連桿(13)、齒輪(15)及齒條(14)、橫桿(17)、豎桿(171)、滾輪(21)組成，上推桿上端連接在帆葉的葉片上，下端與下推裝置的連桿相接，滾輪設(shè)置在下推裝置的豎桿底端、觸抵在靜止的凸輪輪廊上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，其特征在于所述的風(fēng)輪 鼓還設(shè)有風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)向機構(gòu)、該轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置有凸輪(3)、凸輪連接桿(31)、轉(zhuǎn) 動桿(32)、轉(zhuǎn)向舵(33)，其中，連接桿(31)下方的轉(zhuǎn)動桿(32)通過軸承 與架體(5)連接，轉(zhuǎn)向舵(33)與連接桿(31)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，其特征在于所述各組帆 葉呈長方形，由左右葉片以鉸鏈(10)合成，帆葉下方連接有帆葉桿(16)，帆 葉桿連接在風(fēng)輪鼓的輪廊上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，其特征在于所述上推桿 (12)設(shè)有左右兩根，上端分別以活絡(luò)扣(11)連接在帆葉的左右葉片上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，其特征在于下推裝置的 齒輪(15)的輪軸固定在帆葉桿(16)上，齒條直立在橫桿(17)的一端，并 由設(shè)在帆葉桿上的定位圈(18)定位；橫桿(17)上還設(shè)有回位彈簧(22)，回 位彈簧一端連接在橫桿(17)上，另一端連接在風(fēng)輪鼓面上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，其特征在于帆葉面 的上、下部位橫跨鉸鏈(10)設(shè)有限位條(19)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，其特征在于每組帆葉的 上推桿下端與下推裝置的連桿(13)相接處設(shè)有短桿(131)，上推桿(12)的 下端連接在短桿(131)的兩端，連桿(13)的上端活絡(luò)連接在短桿(131)的 中部、下端固定在齒輪(15)的輪面上。
8、 迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪，設(shè)置架體(5)上，其特征在于它將多組風(fēng)輪 同軸并聯(lián)組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種迎風(fēng)啟閉式帆葉風(fēng)輪。該風(fēng)輪主要由風(fēng)輪鼓及其風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)向機構(gòu)、帆葉及其帆葉開啟、閉合機構(gòu)組成，風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置可使風(fēng)輪鼓輪軸轉(zhuǎn)向與風(fēng)向垂直；帆葉及其啟閉機構(gòu)有多組；帆葉由左右葉片合成；帆葉啟閉機構(gòu)主要由上推桿連接下推裝置組成，其中上推桿的兩根推桿上端分別連接在帆葉的左右葉片上，下端與下推裝置的連桿相接，下推裝置由連桿、齒輪及齒條、橫桿、豎桿、滾輪組成，滾輪位于豎桿底端、觸抵在靜止的凸輪輪廓上。本發(fā)明的帆葉隨舵迎風(fēng)而立、正向受風(fēng)面積大，即使風(fēng)力不夠強勁也能推動帆葉、風(fēng)輪鼓轉(zhuǎn)動，可達(dá)到充分利用風(fēng)能的目的；本發(fā)明并可制作成不同的規(guī)格用于荒野大漠或航運船只的自發(fā)電；同時還可以將多組風(fēng)輪同軸并聯(lián)組合，大大提高發(fā)電功率。
文檔編號F03D3/06GK101182830SQ20071019145
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者王掊陌 申請人:王掊陌