專利名稱：聚能型垂直風力發(fā)電機的制作方法
聚能型垂直風力發(fā)電機本發(fā)明屬可再生能源的利用，是進一步提高對風能源的吸收和利用，用來為人類服務的，聚能型垂直風力發(fā)電機。地球大氣環(huán)流，產生許多空氣流動，造成許多風力，其中具有很大的能量，怎樣很好地利用它是一個很大的課題?，F有普遍使用的螺槳式風力發(fā)電機，其優(yōu)點是沒有逆風產生阻力段，可大直徑產生大力矩工作，但是其缺點是風能利用率不高，只有1/4-1/3風能被利用，其余的則白白流走了。而垂直葉片的風力發(fā)電機，風能利用率高一些，但是它旋轉工作有一段逆風段，會產生阻力抵消旋轉力矩，因此影響到它風能利用率，所以沒有普遍采納使用?，F有的垂直風力發(fā)電機采用護蓋將阻力段遮蓋，減少了阻力，但不能進一步增加旋轉力矩。本發(fā)明是為了克服葉片背面逆風段阻力，采用導風片，將風向引導至葉片正面，不是產生阻力而是產生旋轉力矩，并且將側面更多的風收集導向葉片正面，這樣就大大增加旋轉力矩，提高了風能利用率而可多發(fā)電。與此同時，為了更多地收集利用風能，在對稱位置也裝一聚風片，更進一步增加風力，加大旋轉力矩，這樣就構成了聚能型垂直風力發(fā)電機。為了保持導風片與聚風片始終在兩邊恰當的位子起到導風聚能作用，另在風輪的后面尾部設有方向板。上述導風片、聚風片與方向板，由三叉形上支架，與三叉形下支架將三者固定聯接，這樣不管風從哪一方向吹來，它們都能自動調整好位置，起到導風聚能的作用，上、下支架通過軸承裝在風輪的中心軸上。同時用弧形垂直葉片組成的垂直風輪，通過上、下的軸承裝在中心軸上，通過傳動鏈帶動發(fā)電機發(fā)電。中心軸固定不動，可裝在基座上，或通過軸套直接埋于地下，或固定于其他設施上，如船、車。也可通過吊環(huán)吊在空中，可裝在高空氣球、飛艇上。上述如遇到大臺風時葉片、中心軸可快速折下收藏。另外，上述弧形垂直葉片與導風片、聚風片、方向板、除用薄板做成，并可用薄膜和布包括尼龍布等做成，由弧形細桿支撐和垂直撐桿支撐，形成輕型可方便折疊收藏以及撐開的葉片，做到傘式輕型、高效率、低成本的風力發(fā)電機，可用于吊在空中或裝在高空氣球、飛艇上以及車船上。下面結合

圖1、2、3、4說明。圖1是聚能型垂直風力發(fā)電機之圖，如圖1所示由導風片[I]將風能集聚并導向，吹向弧形垂直葉片[7]正面，將阻力變?yōu)橥苿有D的力矩。同時在對稱位置設置聚風片[2]將擴大收集的風能，吹向弧形垂直葉片[7]正面，增加了推動旋轉的力矩，這樣聚能的結果，是大大增加了垂直葉輪[8]的轉矩，提高了發(fā)電功率。為了保持導風片[I]、聚風片[2]始終是迎風導向聚能的位置，設置了方向板[3]，不管風向改變何位置，都能調整對正。導風片[1]，聚風片[2]和方向板[3]，由三叉形上支架[4]、和三叉形下支架[5]聯接固定，它們中心由軸承[12]套在中心軸[6]上。由弧形垂直葉片[7]，構成的垂直葉輪[8]由上、下軸承[11]裝在固定的中心軸上轉動，通過傳動鏈[9]，帶動發(fā)電機[10]旋轉發(fā)電。中心軸[6]，可固裝在基座[13]上，也可通過中心軸[6]的軸套埋于地下或裝于其他設施,如車、船上,保證垂直風力發(fā)電穩(wěn)固可靠。另也可由中心軸[6]頂端吊環(huán)[14]，吊在風力大的空中發(fā)電。此外特別加長型的垂直葉片，在中段增加支承架[15]。本聚能型垂直風力發(fā)電機，迎風聚能面積擴大如果近一倍，則在不增加更多材料與制造成本的情況下，發(fā)電功率也可增加近一倍，因此可有利于廣泛使用。本聚能型垂直風力發(fā)電機，除可用于山頭、平原、海岸及山澗、河谷風力大的風口處，也可用于裝在船上作風力發(fā)電船或船行駛的動力，并可與本人發(fā)明的201110158026. 5聚能型浪涌水流發(fā)電裝置的發(fā)電船相結合，裝上聚能型垂直風力發(fā)電機，構成聚能型風力、浪涌水流發(fā)電船，見圖2，圖2就是聚能型風力、浪涌水流發(fā)電船之圖，可人駕駛，也可遙控。此外，也可通過吊環(huán)[14]裝在高空氣球，飛艇上，在高空大風處發(fā)電，見圖3，圖3是高空氣球、飛艇聚能型垂直風力發(fā)電機之圖。圖4是薄膜型聚能型垂直風力發(fā)電機之圖，如圖4所示，上述弧形垂直葉片[7]與導風片[I]、聚風片[2]、方向板[3]除用薄板做成，并用薄膜和布[16]包括尼龍布等做成，由弧形細桿[17]撐開和垂直撐桿[18]支撐，形成重量輕，可方便折疊收藏以及撐開的葉片，做到傘式輕型、高效率、低成本的風力發(fā)電機?？蛇m用于吊在空中或裝在高空氣球、飛艇上以及車船上。本發(fā)明聚能型垂直風力發(fā)電機，其特點是1、提高了發(fā)電功率，增加了對風能的吸收利用率。2、不用過高地加大直徑，而增加對材料的過高要求?？捎闷胀ú牧现谱鳌?、可多途徑地使用發(fā)電,例如,可在山頭、平原、海岸及山澗、河谷常風力大處使用發(fā)電,也可在海上船上及空中氣球、飛艇上發(fā)電。本聚能型垂直風力發(fā)電機，用材廣泛，可根據不同環(huán)境，采用不同材料，可用金屬、塑料、玻璃鋼、碳纖維和木材等板以及薄板薄膜制成。
權利要求
1.一種以導風片、聚風片、方向板、弧形垂直葉片組成的風輪和發(fā)電機，構成的聚能型垂直風力電機，其特征是由導風片[I]引導風吹向弧形垂直葉片[7]正面,使阻力變?yōu)樾D力矩，并增加旋轉力矩。聚風片[2]擴大迎風面，聚集風能吹向弧形垂直葉片[7]，增大了旋轉力矩，使裝在中心軸上的垂直風輪，以更大的旋轉力矩帶動發(fā)電機發(fā)電，產生更多電能，由于它可以用普通薄板或薄膜、布等輕便材料制成，因此可以廣泛使用在山頭、平原、海岸及山澗、河谷經常風力強大處、也可用在海上船上及空中氣球、飛艇上發(fā)電。
2.如權利要求1所述的聚能型垂直風力發(fā)電機其特征在于用導風片[I]將收集的風能引導吹向垂直葉片[7]正面，使阻力變?yōu)樾D力矩，增加旋轉力矩，同時在對稱位置設置聚風片[2]，擴大迎風面，收攏聚集風能吹向弧形垂直葉片[7]，增大旋轉力矩，提高發(fā)電電能，方向板[3]保持迎風方向，三者由三叉形上支架[4]，三叉形下支架[5]聯接固定，由軸承[12]裝在中心軸[6]上。
3.如權利要求1所述的聚能型垂直風力發(fā)電機，其特征在于用弧形垂直葉片[7]組成的垂直風輪[8]，由上下的軸承[11]裝在固定不動的中心軸[6]上，通過傳動鏈[9]，帶動發(fā)電機[10]旋轉發(fā)電，特別加長型的垂直葉片在中段增加支承架[15]。
4.如權利要求1所述的聚能型垂直風力發(fā)電機，其特征在于除可用在山頭、平原、海岸及山澗、河谷經常風力強大處、也可用在海上船上，特別是用在本人發(fā)明的申請?zhí)?01110158026. 5聚能型浪涌水流發(fā)電裝置發(fā)電船上，如圖2所示，從而構成聚能型風力浪涌水流發(fā)電船，在海上大量收集風能、浪涌能發(fā)電。
5.如權利要求1所述的聚能型垂直風力發(fā)電機，其特征在于做成高空氣球，飛艇聚能型垂直風力發(fā)電機，如圖3所示，其吊環(huán)[14]將聚能型垂直風力發(fā)電機吊裝在氣球、飛艇下，可一臺或多臺，接受風力推動發(fā)電。
6.如權利要求1所述的聚能型垂直風力發(fā)電機，其特征在于做成薄膜型聚能型垂直風力發(fā)電機，其弧形垂直葉片[7]、導風片[I]、聚風片[2]、方向權[3]，除用薄板做成，并用薄膜和布[16]包括尼龍布等做成，由弧形細桿[17]撐開和垂直撐桿[18]支撐，形成重量輕、可方便折疊收藏以及撐開的葉片，適用于吊在空中，或裝在高空氣球、飛艇上以及車船上。
全文摘要
本發(fā)明是可再生能源的利用，是通過導向和聚能，進一步提高對風能源的吸收和利用，改善垂直風輪工作的，形成聚能型垂直風力發(fā)電機。它是由導風片、聚風片、方向板及垂直風輪、傳動鏈、發(fā)電機等組成，它的特點是提高了風能的吸收，增大了旋轉力矩，增加了發(fā)電電能，提高了效率。由于它可以用普通的、輕便的材料制作，因此可以廣泛用在山頭、平原、海岸及山澗、河谷經常風力強大處、也可用在海上船上發(fā)電，特別是在構成的聚能型風力、浪涌水流發(fā)電船上，及高空氣球、飛艇上發(fā)電。
文檔編號F03D3/00GK103061983SQ201110317258
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權日2011年10月19日
發(fā)明者宋少如 申請人:宋少如