導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪，包括風(fēng)輪軸和設(shè)置在所述風(fēng)輪軸上的2個以上升力型葉片，設(shè)置在所述的風(fēng)輪軸上并可繞風(fēng)輪軸轉(zhuǎn)動的支架，所述支架穿過風(fēng)輪軸軸心，所述支架的兩端固定設(shè)置兩個導(dǎo)向葉片和使導(dǎo)向葉片處于相對靜止的尾舵，兩個導(dǎo)向葉片的導(dǎo)向端方向相向。本實(shí)用新型的導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪可以雙面導(dǎo)流，在背風(fēng)面的不易產(chǎn)生負(fù)低壓區(qū)，離開導(dǎo)流葉片的流體不會發(fā)生線低壓區(qū)的偏離，被導(dǎo)流的流體更加容易控制。由于雙面導(dǎo)流，被引導(dǎo)的流體范圍大大增加，增加了對主葉輪的氣動流場的干擾范圍，改善性能效果更佳明顯。
【專利說明】導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及了一種新型導(dǎo)葉式升力型垂直軸風(fēng)輪的技術(shù)和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中：導(dǎo)葉流體流出端上表面的延長線與這兩個方位角的葉片弦線垂 直，或者延長線經(jīng)過葉輪軸。
[0003] 這種方案存在的問題是：導(dǎo)葉容易在其背風(fēng)面形成負(fù)壓區(qū)，造成離開導(dǎo)葉的流體 偏離設(shè)計(jì)的流線，風(fēng)力機(jī)的性能較差。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 實(shí)用新型目的：提供一種導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪，以解決上述問題。
[0005] 技術(shù)方案：一種導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪，包括風(fēng)輪軸和設(shè)置在所述風(fēng)輪軸上的2 個以上升力型葉片，設(shè)置在所述的風(fēng)輪軸上并可繞風(fēng)輪軸轉(zhuǎn)動的支架，所述支架穿過風(fēng)輪 軸軸心，所述支架的兩端固定設(shè)置兩個導(dǎo)向葉片和使導(dǎo)向葉片處于相對靜止的尾舵，兩個 導(dǎo)向葉片的導(dǎo)向端方向相向。
[0006] 所述的導(dǎo)向葉片為圓頭尖尾的流線形。在導(dǎo)向葉片的圓頭處，所述導(dǎo)向葉片中弧 線的切線與尾翼的展向平行。其中，中弧線是：以尖尾端為圓心的畫圓，取該圓與導(dǎo)向葉片 的上下表面相交點(diǎn)連線的中點(diǎn)，連接各個中點(diǎn)構(gòu)成的弧線即為中弧線。
[0007] 有益效果：本實(shí)用新型可以雙面導(dǎo)流，在背風(fēng)面的不易產(chǎn)生負(fù)低壓區(qū)，離開導(dǎo)流葉 片的流體不會發(fā)生線低壓區(qū)的偏離，被導(dǎo)流的流體更加容易控制。由于雙面導(dǎo)流，被引導(dǎo)的 流體范圍大大增加，增加了對主葉輪的氣動流場的干擾范圍，改善性能效果更佳明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明導(dǎo)葉式升力型風(fēng)輪包括風(fēng)輪軸1，升力型葉片2、2片導(dǎo)葉葉片 3、尾翼4、舵臂5、支架6、軸承7和支架8。支架設(shè)置在風(fēng)輪軸上并可繞風(fēng)輪軸轉(zhuǎn)動，支架穿 過風(fēng)輪軸軸心，尾舵使導(dǎo)向葉片處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)向葉片為圓頭尖尾的流線形或水滴 狀結(jié)構(gòu)，可以雙面導(dǎo)流，它們固定在所述支架的兩端。
[0010] 其中，導(dǎo)向葉片3、尾翼4、舵臂5和支架8組成一個可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其旋轉(zhuǎn)由尾 翼4驅(qū)動。風(fēng)向改變后，尾翼4受風(fēng)向阻力作用，使其展向始終與風(fēng)向一致，從而使兩導(dǎo)向 葉片3始終處于一個相對靜止的狀態(tài)。升力葉片2、支架6與風(fēng)輪軸1組成另一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 升力葉片2由空氣動力學(xué)升力提供動力而旋轉(zhuǎn)。兩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由兩個軸承7過渡連接，因而 兩者之間運(yùn)動不互相干擾。
[0011] 如圖1所示，尾翼4展向與導(dǎo)向葉片3連線垂直，在尾翼4的作用下，可確保兩導(dǎo)葉 3始終處于風(fēng)輪的90°和270°位置。由于采用圓頭尖尾的形式，被流體流進(jìn)導(dǎo)向葉片時， 會分兩股貼著導(dǎo)向葉片的兩個表面進(jìn)行流動，在離開導(dǎo)向葉片尖端后的上表面9和下表面 10流體，由于尖端的上下表面延長線同向且同線，所以平滑匯合并流出。即將離開導(dǎo)向葉片 的流體在流經(jīng)導(dǎo)向葉片3導(dǎo)向后，風(fēng)向發(fā)生90°的改變。
[0012] 由于圓頭處中弧線11的切線與支架8相垂直，這意味著尾翼的作用下，中弧線切 線始終與風(fēng)向一致。這使得流體在流入導(dǎo)向葉片時，也是平滑流入，而不至于產(chǎn)生較大的速 度改變，從而造成背風(fēng)面的負(fù)壓區(qū)。
[0013] 當(dāng)風(fēng)輪前的風(fēng)向改變時，升力型葉片2不受風(fēng)向限制，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。風(fēng)對尾舵4產(chǎn)生 阻力，并通過舵臂8傳遞力矩，從而驅(qū)動兩導(dǎo)向葉片3運(yùn)動，及時調(diào)整位置，使其始終分別處 于90°和270°位置。
[0014] 總之，本實(shí)用新型導(dǎo)向葉片的導(dǎo)流性能更佳更可控，此種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)葉式升力型風(fēng) 力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)將比現(xiàn)有技術(shù)更高。
[0015] 以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限 于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技 術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016] 另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各 種可能的組合方式不再另行說明。
【權(quán)利要求】
1. 一種導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪，包括風(fēng)輪軸（1)和設(shè)置在所述風(fēng)輪軸（1)上的2個以 上升力型葉片（2)，其特征在于：還包括設(shè)置在所述的風(fēng)輪軸（1)上并可繞風(fēng)輪軸（1)轉(zhuǎn)動 的支架（8)，所述支架穿過風(fēng)輪軸軸心，所述支架的兩端固定設(shè)置兩個導(dǎo)向葉片（3)和使導(dǎo) 向葉片（3)處于相對靜止的尾舵（4)，兩個導(dǎo)向葉片（3)的導(dǎo)向端方向相向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪，其特征在于，所述的導(dǎo)向葉片為圓 頭尖尾的流線形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)葉式升力型立軸葉輪，其特征在于，在導(dǎo)向葉片的圓頭處， 所述導(dǎo)向葉片中弧線的切線與尾翼的展向平行。
【文檔編號】F03D11/00GK203867775SQ201420142496
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】趙振宙, 鄭源, 李濤 申請人:河海大學(xué)