專利名稱：高速雙輪豎軸風(fēng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型高速雙輪豎軸風(fēng)力機(jī)，是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的動(dòng)力裝置，不但提 高了效率，而且還提高了風(fēng)能的開發(fā)高度。
背景技術(shù)：
目前，公知的螺旋槳風(fēng)力機(jī)，是由塔筒和風(fēng)輪(一般設(shè)三個(gè)螺旋槳葉) 構(gòu)成，風(fēng)輪設(shè)在塔筒之頂，(發(fā)電機(jī)也在塔筒頂端)問題是槳葉面斜面迎風(fēng) 受力，在產(chǎn)生有用推力的同時(shí)，也產(chǎn)生了無用分力，效率低；風(fēng)輪在塔筒之 頂，重心高動(dòng)負(fù)荷，塔筒強(qiáng)度要求高，用料多花費(fèi)大且不安全，限制了機(jī)型 的擴(kuò)大制約了開發(fā)高度。還有少量的豎軸風(fēng)力機(jī)，靠風(fēng)輪軸左右兩側(cè)的輪葉, 凹面所受風(fēng)力大于凸面所受風(fēng)力之差轉(zhuǎn)動(dòng)做工，能量的相互抵消，效率更低。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有風(fēng)力機(jī)效率低，機(jī)型小開發(fā)高度有限的種種不足，本實(shí)用 新型提供了高速雙輪豎軸風(fēng)力機(jī)，不僅效率高，還提高了開發(fā)高度。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
工作原理人字導(dǎo)流罩是由兩塊導(dǎo)流板，斜交而成的人字形構(gòu)件。在它 后面，豎立著兩個(gè)風(fēng)輪；左邊的叫左風(fēng)輪，人字導(dǎo)流罩罩住它右邊輪葉的凸 面，它的左邊輪葉的凹面迎風(fēng)受力，它向左轉(zhuǎn)，這樣就將吹向它右邊的風(fēng)導(dǎo)至 左邊，和原吹向左邊的風(fēng)疊加后， 一并吹向輪葉的凹面；右邊的叫右風(fēng)輪， 人字導(dǎo)流罩罩住它左邊輪葉的凸面，它右邊輪葉的凹面迎風(fēng)受力，它向右轉(zhuǎn)， 這樣就將吹向它左邊的風(fēng)導(dǎo)至右邊，和原吹向右邊的風(fēng)疊加后一并吹向輪葉 的凹面。如此的將吹來的風(fēng)疊加(風(fēng)壓提高風(fēng)速增加——高速)后， 一并作 用于輪葉凹面的輸入和的能量轉(zhuǎn)換，科學(xué)合理效率高。
對(duì)稱軸線人字導(dǎo)流罩的中心線，經(jīng)在人字導(dǎo)流罩內(nèi)穿過的，風(fēng)機(jī)豎軸的軸 心后,和左風(fēng)輪右風(fēng)輪，兩風(fēng)輪軸中心連線的中垂線的重合線，就是本風(fēng)力機(jī)對(duì) 稱軸線。于是人字導(dǎo)流罩的左邊和右邊，左風(fēng)輪和右風(fēng)輪，就是關(guān)于這條對(duì)稱軸 線的對(duì)稱圖形。
主要構(gòu)件人字導(dǎo)流罩，由兩塊導(dǎo)流板斜交而成的人字形構(gòu)件，尾部向兩 外側(cè)彎曲，讓風(fēng)吹向輪葉的角度更好些。風(fēng)輪，是由輪軸、輪葉和上下承支板 構(gòu)成。輪葉是縱長(zhǎng)橫窄的曲面板，曲率由外向內(nèi)逐漸變小，直至為零為平面。
框架，桁架構(gòu)件，風(fēng)力機(jī)骨架。風(fēng)機(jī)豎軸，柱體構(gòu)件，系風(fēng)力機(jī)旋轉(zhuǎn)軸。旋 轉(zhuǎn)底盤、隔板和旋轉(zhuǎn)頂盤，以及多層風(fēng)力機(jī)的分層板都是板形旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，都 在中間設(shè)有圓孔，套裝在風(fēng)機(jī)豎軸上。
一層風(fēng)力機(jī)在搭建的塔架上平臺(tái)中間豎立風(fēng)機(jī)豎軸，它上穿旋轉(zhuǎn)底盤， 隔板和旋轉(zhuǎn)頂盤的各自的圓孔后，與頂部扒線裝置緊固在一起。以風(fēng)機(jī)豎軸 為準(zhǔn)，自下而上的設(shè)置:在塔架的上平臺(tái)上以軸心為圓心鋪設(shè)圓環(huán)形軌道。上面 是旋轉(zhuǎn)底盤，它下面設(shè)有多個(gè)輪子，滾動(dòng)在圓環(huán)軌道上。在旋轉(zhuǎn)底盤上面，放置 著電器設(shè)備,固定著框架的下端。電器設(shè)備上面的隔板，要固定在框架上。框架 之頂與旋轉(zhuǎn)頂盤緊固在一起。
人字導(dǎo)流罩在前，要以對(duì)稱軸線為準(zhǔn)，左右對(duì)稱的將其鑲嵌在隔板與旋轉(zhuǎn) 頂盤之間。風(fēng)機(jī)豎軸在人字導(dǎo)流罩內(nèi)穿過，緊臨其后的是框架?？蚣茏筮吺亲?風(fēng)輪，右邊是右風(fēng)輪。左右兩風(fēng)輪軸的頂端，要以對(duì)稱軸線為準(zhǔn)，左右對(duì)稱的固定 在旋轉(zhuǎn)頂盤上。左右兩風(fēng)輪的輪葉，下止于隔板。左右兩風(fēng)輪軸下穿隔板后，經(jīng) 電器設(shè)備放置處，再以對(duì)稱軸線為準(zhǔn)，左右對(duì)稱的固定在旋轉(zhuǎn)底盤上。這樣旋轉(zhuǎn) 底盤,就可承載著人字導(dǎo)流罩、風(fēng)輪、框架等進(jìn)行圍繞風(fēng)機(jī)豎軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
左右兩風(fēng)輪的輪軸,與電器設(shè)備中發(fā)電機(jī)連接，帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。
多層風(fēng)力機(jī)開發(fā)高空風(fēng)能所需大而高的風(fēng)力機(jī)，如輪葉長(zhǎng)達(dá)百米時(shí)，由 于上邊的風(fēng)速大受力大，下邊風(fēng)速小受力小，就對(duì)輪葉產(chǎn)生扭曲破壞力。如 用加大輪葉強(qiáng)度的方法解決，用料多也太重且花費(fèi)大制作困難，甚至是不可 能。而將長(zhǎng)長(zhǎng)的輪葉分成幾段后，輪葉短了扭曲力小了，用料少花費(fèi)小且制 作方便，故而分層。
多層風(fēng)力機(jī)是由一層風(fēng)力機(jī)擴(kuò)展而來，基本結(jié)構(gòu)一樣只是大了高了。
大圓環(huán)軌道幾倍十幾倍的擴(kuò)大之后，就由搭建的塔架平臺(tái)上，移至鋼 筋混凝土之上。風(fēng)機(jī)豎軸也要換成鋼筋混凝土基礎(chǔ)。其它一些沒涉及材質(zhì)變 化的構(gòu)件，只需作些相似相應(yīng)的擴(kuò)大。
高:風(fēng)機(jī)豎軸連同其頂?shù)陌蔷€裝置，框架連同其頂?shù)男D(zhuǎn)頂盤，都要加至 擬定高度。然后是分層，要按照算得的層間距和風(fēng)機(jī)豎軸穿過分層板中間圓 孔的要求，將每個(gè)分層板一一固定在框架上。最后將每層的人字導(dǎo)流罩，左 風(fēng)輪，右風(fēng)輪串聯(lián)(上下風(fēng)輪軸串接)疊加的安裝到每層中去。
自動(dòng)對(duì)風(fēng):當(dāng)風(fēng)向與對(duì)稱軸線合一時(shí)，對(duì)稱性決定了人字導(dǎo)流罩將迎面而 來的風(fēng)均分為左風(fēng)流和右風(fēng)流，也是由于對(duì)稱的緣故，導(dǎo)流疊加后的左風(fēng)流 右風(fēng)流，又以同樣大小的力，分別作用左風(fēng)輪和右風(fēng)輪，此時(shí)此刻是本風(fēng)力 機(jī)受力最好，最穩(wěn)定的最佳工作狀態(tài)。風(fēng)向一經(jīng)改變，迎風(fēng)面大的所受風(fēng)力大于迎風(fēng)面小的所受風(fēng)力，有了力差就產(chǎn)生了以風(fēng)機(jī)豎軸為軸的轉(zhuǎn)矩，自動(dòng)對(duì) 風(fēng)的轉(zhuǎn)動(dòng)開始，直至風(fēng)向與對(duì)稱軸線再次合一,沒了力差沒了轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)停止， 自動(dòng)對(duì)風(fēng)結(jié)束。
本實(shí)用新型有益效果是風(fēng)流疊加后作用于輪葉的凹面，科學(xué)合理效率高， 不但徹底解決了風(fēng)力機(jī)效率低的難題，而且分層使所需大型乃至巨型風(fēng)力機(jī) 的制造和使用成為可能，從而提高了風(fēng)能的開發(fā)高度。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖。
圖2是本風(fēng)力機(jī)一層機(jī)實(shí)施例的側(cè)視圖。 圖3是本風(fēng)力機(jī)多層(二層)機(jī)示意圖。
圖中i、人字導(dǎo)流罩，2、風(fēng)機(jī)豎軸，3、右風(fēng)輪，4、左風(fēng)輪，5、塔架， 6、圓環(huán)軌道，7、輪子，8、旋轉(zhuǎn)底盤，9、電器設(shè)備，10、隔板，11、框架， 12、旋轉(zhuǎn)頂盤，13、扒線裝置，14、分層板具體實(shí)施方式
一層風(fēng)力機(jī)實(shí)施方式在
圖1中，本風(fēng)力機(jī)的對(duì)稱軸線，就是過風(fēng)機(jī)豎軸(2) 軸心的直線。以此對(duì)稱軸線為準(zhǔn)，進(jìn)行人字導(dǎo)流罩(1)的左邊和右邊,左風(fēng)輪(4)和 右風(fēng)輪(3)的對(duì)稱安置。在
圖1中，人字導(dǎo)流罩U)在前:罩住身后的左風(fēng)輪(4)的 右邊，輪葉的凸面，它的左邊輪葉的凹面迎風(fēng)受力,它向左傳;罩住身后右風(fēng)輪(3) 的左邊，輪葉的凸面,它的右邊，輪葉的凹面迎風(fēng)受力，它向右轉(zhuǎn)。
在圖2中，在搭建的塔架(5)的上平臺(tái)中間豎立風(fēng)機(jī)豎軸(2)，上穿旋轉(zhuǎn)底盤 (8)、隔板卿和旋轉(zhuǎn)頂盤(1》的各自的圓孔后，與頂部扒線裝置(13)緊固在一起。 四條扒線，經(jīng)四條支棍支至風(fēng)力機(jī)最大旋轉(zhuǎn)圓之外，斜拉于地拴在樁橛上， 確保風(fēng)力機(jī)不傾不到。
在圖2中，以風(fēng)機(jī)豎軸(2)為準(zhǔn)的自下而上安置:在塔架(5)的上平臺(tái),以風(fēng)機(jī) 豎軸(2)的軸心為圓心鋪設(shè)圓環(huán)軌道(6)。上面滾動(dòng)的輪子(7),是固定在旋轉(zhuǎn)底盤 (8)下面的。在旋轉(zhuǎn)底盤(8)的上面，安放著電器設(shè)備(9)，固定著框架(11)的底端。在
電器設(shè)備(9)的上邊,將隔板卿固定在框架ai)上。框架m)的頂端與旋轉(zhuǎn)頂盤似緊
固在一起。
在圖l和圖2中，人字導(dǎo)流罩(l)在前，是以對(duì)稱軸線為準(zhǔn)，左右對(duì)稱的將 其固定在隔板卿和旋轉(zhuǎn)頂盤幼之間。風(fēng)機(jī)豎軸(2)在人字導(dǎo)流罩(1〉內(nèi)穿過，緊臨
其后的是框架m)。框架ai)右邊安放右風(fēng)輪(3)，左邊安置左風(fēng)輪(4)。兩風(fēng)輪軸的 上端，以對(duì)稱軸線為準(zhǔn)，左右對(duì)稱的安裝在旋轉(zhuǎn)頂盤肪上。兩風(fēng)輪的輪葉下止于
隔板卿。兩風(fēng)輪軸下穿隔板柳后,經(jīng)電器設(shè)備(9)的放置處，再以對(duì)稱軸線為準(zhǔn)，
左右對(duì)稱的安裝在旋轉(zhuǎn)底盤(8)上。于是旋轉(zhuǎn)底盤(8)就可承載著人字導(dǎo)流罩(1)，
風(fēng)輪和框架(11)等，進(jìn)行圍繞風(fēng)機(jī)豎軸(2)的旋轉(zhuǎn)。
左右兩風(fēng)輪的輪軸，與電器設(shè)備(9)中的發(fā)電機(jī)連接后，帶其轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。 多層風(fēng)力機(jī)實(shí)施方式多層風(fēng)力機(jī)是由一層風(fēng)力機(jī)擴(kuò)展而來，基本結(jié)構(gòu)
一樣只是大了高了，因而它們的實(shí)施方式也大同小異。
機(jī)型大了，如圖3所示，為了承載高大風(fēng)力機(jī)之重，風(fēng)機(jī)豎軸(2)和圓環(huán)軌
道(6)都增大了，都移至牢固的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上。其他一些沒涉及材質(zhì)變化
的構(gòu)件，都相似相應(yīng)的大了。
高了，如圖3所示，風(fēng)機(jī)豎軸(2)連同扒線裝置d3)，框架ai)連同旋轉(zhuǎn)頂盤似，
都加高至擬定高度。按照層間距和風(fēng)機(jī)豎軸(2)穿過分層板脾中間圓孔的要求， 將每個(gè)分層板(14)逐一固定在框架(11)上。然后將每層的人字導(dǎo)流罩(l)、左風(fēng)輪 (4)、右風(fēng)輪(3)串聯(lián)(上下風(fēng)輪軸的串接)疊加的安裝到每層中去。
自動(dòng)對(duì)風(fēng)當(dāng)風(fēng)向與對(duì)稱軸線合一時(shí)，對(duì)稱性決定了，人字導(dǎo)流罩(l)將 迎面吹來的風(fēng)均分為左風(fēng)流和右風(fēng)流由于人字導(dǎo)流罩(1)罩住其后左風(fēng)輪(4) 的右邊，輪葉的凸面，于是就將左風(fēng)流導(dǎo)至左風(fēng)輪④的左邊，和原吹向它左 邊的風(fēng)流疊加后一并吹向它輪葉的凹面；由于人字導(dǎo)流罩(l)罩住其后右風(fēng)輪 (3)的左邊，輪葉的凸面，于是就將右風(fēng)流導(dǎo)至右風(fēng)輪③的右邊，和原吹向它 右邊的風(fēng)流疊加后一并吹向它輪葉的凹面。也是由于左右對(duì)稱的緣故,導(dǎo)流疊 加后的左風(fēng)流和右風(fēng)流的大小還是一樣，左右兩風(fēng)輪的受力也一樣，此時(shí)此 刻是本風(fēng)力機(jī)受力最好最穩(wěn)定的最佳工作狀態(tài)。風(fēng)向一經(jīng)改變，迎風(fēng)面大的 所受風(fēng)力大于迎風(fēng)面小的所受風(fēng)力，有了力差，產(chǎn)生了以風(fēng)機(jī)豎軸(2)為軸的 轉(zhuǎn)矩，自動(dòng)對(duì)風(fēng)的轉(zhuǎn)動(dòng)開始，直至風(fēng)向與對(duì)稱軸線再次合一，沒了力差沒了 轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)動(dòng)停止，自動(dòng)對(duì)風(fēng)結(jié)束。這就保證了本風(fēng)力機(jī)時(shí)刻對(duì)風(fēng)的最佳工作狀 態(tài)，多發(fā)些電。
權(quán)利要求1、高速雙輪豎軸風(fēng)力機(jī)，是在塔架上平臺(tái)中間豎立風(fēng)機(jī)豎軸，沿其軸裝有旋轉(zhuǎn)底盤、風(fēng)輪(框架和人字導(dǎo)流罩與風(fēng)輪并立)、旋轉(zhuǎn)頂盤、扒線裝置，其特征人字導(dǎo)流罩罩住身后左風(fēng)輪的右邊，輪葉的凸面，它的左邊輪葉的凹面迎風(fēng)受力，它向左轉(zhuǎn)；人字導(dǎo)流罩罩住身后右風(fēng)輪的左邊，輪葉的凸面，它的右邊輪葉的凹面迎風(fēng)受力，它向右轉(zhuǎn)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1，所述的高速雙輪豎軸風(fēng)力機(jī)，其特征分 層，每層都有一個(gè)人字導(dǎo)流罩、 一個(gè)左風(fēng)輪、 一個(gè)右風(fēng)輪的多層風(fēng)力 機(jī)。
專利摘要一種能夠提高效率和開發(fā)高度，用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的新型動(dòng)力設(shè)備，高速雙輪豎軸風(fēng)力機(jī)。它在塔架上平臺(tái)中間豎立風(fēng)機(jī)豎軸，沿其軸裝有圓環(huán)軌道、旋轉(zhuǎn)底盤、框架、人字導(dǎo)流罩、風(fēng)輪、旋轉(zhuǎn)頂盤和扒線裝置?？蚣芮暗娜俗謱?dǎo)流罩罩住身后左風(fēng)輪的右邊、輪葉的凸面；罩住身后右風(fēng)輪的左邊，輪葉的凸面。對(duì)稱和轉(zhuǎn)動(dòng)，確保了它隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)，時(shí)刻對(duì)風(fēng)的最佳工作狀態(tài)。迎面來風(fēng)經(jīng)人字導(dǎo)流罩均分導(dǎo)流疊加后，分別沖向左右兩風(fēng)輪，輪葉的凹面。力的這種授受方式科學(xué)合理效率高，徹底解決了風(fēng)力機(jī)效率低的難題。加高框架，將每層的分層板、人字導(dǎo)流罩、左風(fēng)輪、右風(fēng)輪串聯(lián)疊加而成的多層風(fēng)力機(jī)，解決了大型風(fēng)力機(jī)制造和高空風(fēng)能開發(fā)的難題。
文檔編號(hào)F03D3/04GK201193588SQ20072030226
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者趙繼華, 趙繼琢 申請(qǐng)人:趙繼琢