專利名稱：一種葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電裝置，特別是一種葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車。
背景技術(shù)：
目前，風(fēng)力發(fā)電等綠色環(huán)保能源的開發(fā)與應(yīng)用日益成為主流?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置大多由葉片、塔架、底座、發(fā)電機(jī)構(gòu)成，在底座上安裝塔架，在塔架上端安裝一組葉片，通過葉片轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與轉(zhuǎn)軸連接的發(fā)電機(jī)發(fā)電?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置，其葉片只能繞其轉(zhuǎn)軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)，而葉片自身的方向則無法根據(jù)風(fēng)的方向進(jìn)行調(diào)整，風(fēng)輪不能實(shí)現(xiàn)每時(shí)每刻都處在最大迎風(fēng)面上工作，而且，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置需要較高風(fēng)速才能驅(qū)動(dòng)，適用于高風(fēng)速地區(qū)。但是，世界上的高風(fēng)速區(qū)是較少的，更為廣大的是低風(fēng)速區(qū)。因此，研發(fā)一種適用于低風(fēng)速區(qū)，并可充分利用風(fēng)能的風(fēng)力發(fā)電裝置更加具有應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種葉片自身可根據(jù)風(fēng)向行進(jìn)方向進(jìn)行自轉(zhuǎn)，需要較低風(fēng)速即可進(jìn)行發(fā)電，風(fēng)能利用率高的葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，包括葉片、塔架、底座、發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括安裝在塔架頂部的葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)，安裝在葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的輪轂，及安裝在塔架體上的調(diào)向裝置；塔架由立軸、固定套管、轉(zhuǎn)動(dòng)套管構(gòu)成，固定套管與底座固裝，立軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定套管內(nèi)且底端與發(fā)電機(jī)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)套管安裝在固定套管外；立軸頂部固裝輪轂，在輪轂上均布安裝一組葉片；在轉(zhuǎn)動(dòng)套管頂部固裝葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)；調(diào)向裝置通過轉(zhuǎn)動(dòng)套管帶動(dòng)葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)至風(fēng)力平衡狀態(tài)，葉片通過輪轂驅(qū)動(dòng)立軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，葉片由葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)控制在公轉(zhuǎn)一周過程中自轉(zhuǎn)，葉片在順風(fēng)側(cè)處于垂直風(fēng)向狀態(tài)，葉片在逆風(fēng)側(cè)處于平行風(fēng)向狀態(tài)。而且，所述的葉片由葉片體、葉片軸、垂直控制舵、平行控制舵構(gòu)成，葉片體固裝在葉片軸一端，在葉片軸另一端固裝垂直控制舵及平行控制舵，垂直控制舵與葉片體的平面垂直，平行控制舵與葉片體的平面平行；葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)由盆形支撐座、垂直緩沖塊及平行緩沖塊構(gòu)成，在盆形支撐座的上沿制有撥動(dòng)垂直控制舵、平行控制舵的垂直控制環(huán)、平行控制環(huán)，在垂直控制環(huán)入口處安裝垂直緩沖塊，在平行控制環(huán)的入口處安裝平行緩沖塊；輪轂由轉(zhuǎn)盤、立軸軸套、葉片軸套構(gòu)成，在轉(zhuǎn)盤上表面均布固裝一組葉片軸套，在轉(zhuǎn)盤底部固裝有立軸軸套，在輪轂的葉片軸套內(nèi)插裝葉片軸，輪轂的立軸軸套固裝在塔架的立軸上端部。而且，所述的固裝在葉片軸另一端的垂直控制舵及平行控制舵均由位于葉片軸兩側(cè)的對(duì)稱支架及安裝在支架兩端部的滾輪構(gòu)成。而且，所述的垂直緩沖塊及平行緩沖塊均為階梯安裝的一組滾輪。
而且，所述的調(diào)向裝置為風(fēng)向標(biāo)或主動(dòng)調(diào)向裝置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為1.本葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車通過巧妙設(shè)計(jì)的葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)，使葉片能夠在公轉(zhuǎn)一周的過程中，完成垂直方向、水平方向的互換，使葉片在順風(fēng)側(cè)大面積處于垂直風(fēng)向狀態(tài)，在逆風(fēng)側(cè)大面積處于平行風(fēng)向狀態(tài)，減小風(fēng)阻，最大限度的增加風(fēng)能利用率。2.本發(fā)明采用機(jī)械式的葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的周期性控制，具有運(yùn)行平穩(wěn)滑快、成本低、效果好、不易損壞、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，采用大面積的平面葉片在低風(fēng)速區(qū)即可獲得較大風(fēng)能，風(fēng)能利用率高，不僅能用于高風(fēng)速區(qū)，還可應(yīng)用于低風(fēng)速區(qū)，使用范圍廣泛，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A部放大圖(剖視圖)；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖3中盆形支撐座的俯視圖；圖5為本發(fā)明的調(diào)向風(fēng)向標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖1的B部放大圖(剖視圖)。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，包括葉片1、塔架4、底座5、發(fā)電機(jī)6，其創(chuàng)新之處于還包括安裝在塔架頂部的葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)3，安裝在葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的輪轂2，及安裝在塔架上的調(diào)向裝置7。塔架由立軸20、固定套管19、轉(zhuǎn)動(dòng)套管18構(gòu)成，固定套管與底座固裝，立軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定套管內(nèi)且底端與發(fā)電機(jī)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)套管安裝裝在固定套管外。轉(zhuǎn)動(dòng)套管與固定套管之間安裝有軸承25，立軸與固定套管之間安裝有軸承26。立軸頂部固裝輪轂，在輪轂上均布安裝一組葉片。在轉(zhuǎn)動(dòng)套管頂部固裝葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)。調(diào)向風(fēng)向標(biāo)通過轉(zhuǎn)動(dòng)套管帶動(dòng)葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)至風(fēng)力平衡狀態(tài)，葉片通過輪轂驅(qū)動(dòng)立軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，葉片由葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)控制在公轉(zhuǎn)一周過程中自轉(zhuǎn)，葉片在順風(fēng)側(cè)處于垂直風(fēng)向狀態(tài)，葉片在逆風(fēng)側(cè)處于平行風(fēng)向狀態(tài)。葉片由葉片體、葉片軸8、垂直控制舵11、平行控制舵10構(gòu)成。葉片體固裝在葉片軸一端，在葉片軸另一端固裝垂直控制舵及平行控制舵，垂直控制舵與葉片體的平面垂直， 平行控制舵與葉片體的平面平行。垂直控制舵及平行控制舵均由位于葉片軸兩側(cè)的對(duì)稱支架及安裝在支架兩端部的滾輪構(gòu)成。葉片體為平面形，可以為扇形、三角形或矩形等形狀。 葉片可由金屬、木材、增強(qiáng)塑料制作，具有重量輕、結(jié)實(shí)耐用的優(yōu)點(diǎn)。葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)由盆形支撐座17、垂直緩沖塊16及平行緩沖塊9構(gòu)成，在盆形支撐座的上沿制有撥動(dòng)垂直控制舵、平行控制舵的垂直控制環(huán)22、平行控制環(huán)21。垂直控制環(huán)制于盆形支撐座上沿內(nèi)緣，平行控制環(huán)制于盆形支撐座上沿外緣。在垂直控制環(huán)的入口處的盆形支撐座座體上安裝有垂直緩沖塊，在平行控制環(huán)的入口處的盆形支撐座座體上安裝有平行緩沖塊。垂直緩沖塊、平行緩沖塊均由階梯形排列的緩沖輪構(gòu)成。輪轂由轉(zhuǎn)盤15、立軸軸套13、葉片軸軸套12構(gòu)成，在轉(zhuǎn)盤上表面均布固裝一組葉片軸軸套，在轉(zhuǎn)盤底部中心垂直固裝有立軸軸套，立軸軸套與轉(zhuǎn)盤底面之間固裝有加強(qiáng)板 14。在輪轂的葉片軸軸套內(nèi)插裝葉片軸，輪轂的立軸軸套固裝在塔架的立軸上端部。本實(shí)施例中調(diào)向裝置采用風(fēng)向標(biāo)，還可以為主動(dòng)調(diào)向裝置。調(diào)向風(fēng)向標(biāo)由風(fēng)向板、 風(fēng)向標(biāo)軸23構(gòu)成，風(fēng)向標(biāo)軸垂直固裝在塔架轉(zhuǎn)動(dòng)套管的兩側(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)套管一側(cè)的風(fēng)向標(biāo)軸端部固裝風(fēng)向板，轉(zhuǎn)動(dòng)套管另一側(cè)的風(fēng)向標(biāo)軸端部固裝平衡重M。風(fēng)向標(biāo)軸與葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)的垂直控制環(huán)、平行控制環(huán)的交界直徑平行。本葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車可以為垂直軸形式，還可以為平行軸形式。本發(fā)明以垂直軸形式為例。本葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車的工作原理為調(diào)向風(fēng)向標(biāo)通過轉(zhuǎn)動(dòng)套管帶動(dòng)葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)至風(fēng)力平衡狀態(tài)，葉片通過輪轂驅(qū)動(dòng)立軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，葉片由葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)控制在公轉(zhuǎn)一周過程中自轉(zhuǎn)，葉片在順風(fēng)側(cè)處于垂直風(fēng)向狀態(tài)，葉片在逆風(fēng)側(cè)處于平行風(fēng)向狀態(tài)。葉片的自轉(zhuǎn)方式為葉片軸在行進(jìn)至垂直控制環(huán)的入口處時(shí)，垂直控制舵在垂直緩沖塊的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)至水平，垂直控制環(huán)撥動(dòng)葉片的垂直控制舵，使垂直控制舵滑行于垂直控制環(huán)上表面，此時(shí)平行控制舵位于盆形支撐座的外部，并處于豎直狀態(tài)。葉片軸公轉(zhuǎn)180度后行進(jìn)至平行控制環(huán)的入口處，平行控制舵在平行緩沖塊的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)至水平，平行控制環(huán)撥動(dòng)葉片的平行控制舵，平行控制舵滑行于平行控制環(huán)上表面，此時(shí)，垂直控制舵位于盆形支撐座的內(nèi)部，并處于豎直狀態(tài)。由此，葉片以輪轂為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)，在公轉(zhuǎn)360度的過程中，葉片軸可進(jìn)行自轉(zhuǎn)， 使葉片在順風(fēng)側(cè)處于垂直風(fēng)向狀態(tài)，大面積與風(fēng)力垂直；葉片在逆風(fēng)側(cè)處于平行風(fēng)向狀態(tài)， 減小風(fēng)阻。
權(quán)利要求
1.一種葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，包括葉片、塔架、底座、發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括安裝在塔架頂部的葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)，安裝在葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的輪轂，及安裝在塔架體上的調(diào)向裝置；塔架由立軸、固定套管、轉(zhuǎn)動(dòng)套管構(gòu)成，固定套管與底座固裝，立軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定套管內(nèi)且底端與發(fā)電機(jī)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)套管安裝在固定套管外；立軸頂部固裝輪轂，在輪轂上均布安裝一組葉片；在轉(zhuǎn)動(dòng)套管頂部固裝葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)；調(diào)向裝置通過轉(zhuǎn)動(dòng)套管帶動(dòng)葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)至風(fēng)力平衡狀態(tài)，葉片通過輪轂驅(qū)動(dòng)立軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，葉片由葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)控制在公轉(zhuǎn)一周過程中自轉(zhuǎn)，葉片在順風(fēng)側(cè)處于垂直風(fēng)向狀態(tài)，葉片在逆風(fēng)側(cè)處于平行風(fēng)向狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，其特征在于所述的葉片由葉片體、葉片軸、垂直控制舵、平行控制舵構(gòu)成，葉片體固裝在葉片軸一端，在葉片軸另一端固裝垂直控制舵及平行控制舵，垂直控制舵與葉片體的平面垂直，平行控制舵與葉片體的平面平行；葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)由盆形支撐座、垂直緩沖塊及平行緩沖塊構(gòu)成，在盆形支撐座的上沿制有撥動(dòng)垂直控制舵、平行控制舵的垂直控制環(huán)、平行控制環(huán)，在垂直控制環(huán)入口處安裝垂直緩沖塊，在平行控制環(huán)的入口處安裝平行緩沖塊；輪轂由轉(zhuǎn)盤、立軸軸套、葉片軸套構(gòu)成，在轉(zhuǎn)盤上表面均布固裝一組葉片軸套，在轉(zhuǎn)盤底部固裝有立軸軸套，在輪轂的葉片軸套內(nèi)插裝葉片軸，輪轂的立軸軸套固裝在塔架的立軸上端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，其特征在于所述的固裝在葉片軸另一端的垂直控制舵及平行控制舵均由位于葉片軸兩側(cè)的對(duì)稱支架及安裝在支架兩端部的滾輪構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，其特征在于所述的垂直緩沖塊及平行緩沖塊均為階梯安裝的一組滾輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，其特征在于所述的調(diào)向裝置為風(fēng)向標(biāo)或主動(dòng)調(diào)向裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種葉片可自轉(zhuǎn)式風(fēng)車，包括葉片、塔架、底座、發(fā)電機(jī)，其創(chuàng)新點(diǎn)為還包括安裝在塔架頂部的葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)，安裝在葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的輪轂，及安裝在塔架體上的調(diào)向裝置。調(diào)向裝置通過轉(zhuǎn)動(dòng)套管帶動(dòng)葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)至風(fēng)力平衡狀態(tài)，葉片通過輪轂驅(qū)動(dòng)立軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，葉片由葉片自轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)控制在公轉(zhuǎn)一周過程中自轉(zhuǎn)，葉片在順風(fēng)側(cè)處于垂直風(fēng)向狀態(tài)，葉片在逆風(fēng)側(cè)處于平行風(fēng)向狀態(tài)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，采用大面積的平面葉片在低風(fēng)速區(qū)即可獲得較大風(fēng)能，風(fēng)能利用率高，不僅能用于高風(fēng)速區(qū)，還可應(yīng)用于低風(fēng)速區(qū)，使用范圍廣泛，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F03D7/06GK102278273SQ20101060123
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者周振昆 申請(qǐng)人:周振昆