專利名稱：一種風能動力機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及將風能轉化為機械能的裝置，特別是利用風葉的旋轉將風能轉化為機械能的裝置。
現(xiàn)有的風能動力機，大都采用靠尾部調向器或其他方式調節(jié)方向，使斜形的風葉葉面面對風向，在風力的推動下，風葉產(chǎn)生旋轉，從而完成將風能轉化為機械能的過程的。由于其結構簡單，造價較低，故世界上的風能動力機多采用此結構形式。但是，由于現(xiàn)行風能動力機的風葉的大小及數(shù)目有限，且風葉為斜形結構，風葉的旋轉方向與風向基本垂直，因而風能的利用率較低，尤其是所產(chǎn)生的動力較小。
本實用新型的目的在于提供一種風能動力機，該機的風葉旋轉方向與風向基本平行，且可采取增加風葉的方法，增大總體受力面積，因而，可提高風能的利用率，尤其是可產(chǎn)生較大的動力。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在水平面上，固定帶固定軸承和支體軸承的底座，及帶固定軸承的固定支架。將一中軸穿入底座上的固定軸承與固定支架上的固定軸承的內(nèi)孔，下端在支體軸承上，豎直穩(wěn)定放置，使中軸可繞自身軸心轉動。中軸上設有套管，在套管上設有呈水平狀態(tài)的橫桿，在橫桿的適當處，連有風葉，風葉的葉面軸固定于橫桿上，風葉的所有葉面處于橫桿一側，葉面張角為180°時為一豎直面。葉面的一邊通過軸套活動連于葉面軸上，葉面可張合，當迎、背風時，葉面呈現(xiàn)張開、閉合兩種狀態(tài)。在葉面軸上，固定有與葉面軸垂直并呈水平狀態(tài)的水平桿，在水平桿或葉面上，設有限制柱，可將葉面的張角范圍控制在適當范圍內(nèi)。
當葉面迎風時，風力使葉面張開，形成較大的受力面，從而產(chǎn)生較大的動力及動力矩；當葉面背風時，風力使葉面閉合，形成較小的受力面，從而產(chǎn)生較小的阻力及阻力矩；在動力矩及阻力矩之差的作用下，風葉被吹動并帶動中軸旋轉，在中軸上設有動力輪，當中軸旋轉時，動力輪隨之轉動，從而通過帶、輪或變速箱將動能傳送出去。
本實用新型的水平桿與葉面之間，可連以支撐桿，支撐桿的一端通過軸活動連于接觸點，另一端可相對接觸點移動，在水平桿或葉面上設有限制柱，可限制支撐桿移動端的移動范圍，進而控制葉面的張角范圍。
本實用新型的風葉的葉面，其形狀可以是平面或曲面的一種；葉面的構成可以是單面、雙面、多面或傘狀整體面；葉面的材質可選用鋼、木等硬材料，在適合的情況下，也可以選用帆布、油布等軟材料。
由于本實用新型的風葉當葉面迎背風時，呈開合兩種狀態(tài)，因而動力受力面積遠大于阻力受力面積，加之風葉轉動方向與風向基本平行，因而風能利用率較高，所產(chǎn)生的動力較大。本實用新型的另一優(yōu)點是，還可在中軸上采用塔式結構設計多組風葉。本實用新型的優(yōu)點還在于，風葉受力可隨時自行與風向保持一致，無須增加風向調節(jié)設備，或采取外部方法調節(jié)。
下面，結合附圖對本實用新型的實施例，作進一步詳細的描述。


圖1 是本實用新型示意圖。
圖2 是風葉示意圖。
圖3 是另一實施例風葉側視圖。
如圖2所示，風葉8的構成為將兩葉面8-1的一邊通過軸套與同一葉面軸8-2活動連接，使葉面8-1可繞葉面軸8-2轉動。葉面軸8-2與橫桿7固定連接。葉面軸8-2固定后，葉面8-1處于橫桿7的一側，且葉面8-1張角為180°時為一豎直面。葉面軸8-2上固定有與之垂直并呈水平狀態(tài)的水平桿8-3，在水平桿8-3與葉面8-1之間連有支撐桿8-4。支撐桿8-4的一端，與葉面8-1通過軸活動連接，另一端與滑套8-5通過軸活動連接，滑套8-5套在水平桿8-3上，并可在水平桿8-3上滑動，在水平桿8-3上，內(nèi)外各設一個限制柱8-6，以限制滑套8-5的滑動范圍，進而將葉面8-1的張角范圍控制在適當范圍內(nèi)。
如
圖1所示，底座1和固定支架2固定于地面，在底座1內(nèi)，設有固定軸承3和支體軸承4(圖中未畫出，其支承中軸5，并使中軸5滾動轉動)。固定支架2的中心設有一固定軸承3，將中軸5穿入兩個固定軸承3的內(nèi)孔，并放于支體軸承4上，使中軸5保持豎直，并可繞自身軸心轉動。在中軸5上，固定有套管6，套管6上有橫桿7，在橫桿7的外端連有風葉8，在中軸5的下部臨近底座處，還設有一個動力輪9，該輪通過帶、輪或變速箱，可將動能傳送出去。
本實用新型也可設計成另一種具體結構，其風葉的結構如圖3示，將葉面8-1的一邊通過軸套與葉面軸8-2活動連接，使葉面8-1可繞葉面軸8-2轉動。葉面軸8-2與橫桿7固定連接，葉面軸8-2固定后，葉面8-1處于橫桿一側，且葉面張角為180°時為一豎直面。葉面軸8-2上固定有與之垂直并呈水平狀態(tài)的水平桿8-3，葉面8-1上設有一個凹槽8-7，在水平桿8-3與凹槽8-7之間設有支撐桿8-4，支撐桿8-4的一端與水平桿8-3外端點通過軸活動連接，支撐桿8-4的另一端設有滾輪8-8，滾輪8-8置于凹槽8-7內(nèi)，并可沿凹槽8-7滾動而不脫出，凹槽8-7的兩端各有一限制柱8-6，限制滾動輪8-8的滾動范圍，進而將葉面8-1的張角控制在30°-170°之間。
風葉8與本實用新型其他部位的連接與上一實施例相同。
本實用新型的風葉8可采取其他類似結構。
權利要求1.一種風能動力機，涉及利用風葉的旋轉將風能轉化為機械能的裝置，其特征在于在水平面上，固定帶固定軸承(3)和支體軸承(4)的底座(1)，及帶固定軸承(3)的固定支架(2)，將中軸(5)穿入兩個固定軸承(3)的內(nèi)孔，下端在支體軸承(4)上豎直穩(wěn)定放置，中軸(5)靠近底座(1)的下部設有動力輪(9)，在動力輪(9)上方的中軸上有一套管(6)，套管(6)上設有呈水平狀態(tài)的橫桿(7)，在橫桿(7)的適當處，連有風葉(8)，風葉(8)的葉面軸(8)-(2)固定于橫桿(7)上，風葉(8)所有的葉面(8)-(1)處于橫桿(7)的一側，葉面(8)-(1)張角為180°時為一豎直面，葉面(8)-(1)一邊通過軸套活動連于葉面軸(8)-(2)上，當迎、背風時，葉面(8)-(1)呈現(xiàn)張開、閉合兩種狀態(tài)，在葉面軸(8)-(2)上，固定有與葉面軸(8)-(2)垂直，并呈水平狀態(tài)的水平桿(8)-(3)，在水平桿(8)-(3)或葉面(8)-(1)上，設有限制柱(8)-(6)，將葉面(8)-(1)的張角范圍控制在適當范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的風能動力機，其特征在于風葉(8)的葉面(8)-(1)與水平桿(8)-(3)之間連有支撐桿(8)-(4)，支撐桿(8)-(4)的一端通過軸活動連接于觸點，另一端可相對接觸點移動，水平桿(8)-(3)或葉面(8)-(1)上設有限制柱(8)-(6)，限制支撐桿(8)-(4)可移動端的移動范圍，進而將葉面(8)-(1)的張角控制在適當范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求2所述的風能動力機，其特征在于支撐桿(8)-(4)的一端與葉面(8)-(1)通過軸活動連接，另一端與滑套(8)-(5)通過軸活動連接，滑套(8)-(5)套入水平桿(8)-(3)上，可在水平桿(8)-(3)上滑動，在水平桿(8)-(3)上，內(nèi)外各設一個限制柱(8)-(6)，以限制滑套(8)-(5)的滑動范圍，進而將葉面(8)-(1)的張角范圍控制在20°-180°。
4.根據(jù)權利要求2所述的風能動力機，其特征在于葉面(8)-(1)上設有一個凹槽(8)-(7)，在水平桿(8)-(3)與凹槽(8)-(7)之間設有支撐桿(8)-(4)，支撐桿(8)-(4)的一端與水平桿(8)-(3)外端點通過軸活動連接，支撐桿(8)-(4)的另一端設有滾輪(8)-(8)，滾輪(8)-(8)置于凹槽(8)-(7)內(nèi)，并可沿凹槽(8)-(7)滾動而不脫出，凹槽(8)-(7)的兩端各有一個限制柱(8)-(6)，限制滾輪(8)-(8)的滾動范圍，進而將葉面(8)-(1)的張角控制在30°-170°之間。
專利摘要一種風能動力機，涉及利用風葉旋轉將風能轉化為機械能的裝置，其構成為豎直放置并可繞自身軸心旋轉的中軸5上，設有動力輪9和橫桿7，在橫桿7上設有風葉8，風葉8的葉面8-1迎背風時呈現(xiàn)張開閉合兩種狀態(tài)，因而動力面積遠大于阻力面積，在風的作用下，風葉8被吹動并帶動中軸5旋轉，并可通過動力輪9將動力傳送出去。本機具有風能利用率較高、產(chǎn)生動力較大的優(yōu)點。
文檔編號F03D3/02GK2258234SQ9421826
公開日1997年7月23日 申請日期1994年8月9日 優(yōu)先權日1994年8月9日
發(fā)明者嚴錫春 申請人:嚴錫春