一种全升力叶片式垂直轴风力机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107201988A(43)申请公布日2017.09.26(21)申请号201610157470.8(22)申请日2016.03.18(71)申请人李东林地址518000广东省深圳市福田区景田西路70号8-304(72)发明人李东林(74)专利代理机构深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)44314代理人林俭良纪媛媛(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)F03D7/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图9页(54)发明名称一种全升力叶片式垂直轴风力机(57)摘要本发明涉及一种全升力叶片式垂直轴风力机，包括：动力输出轴、与所述动力输出轴固定连接带动所述动力输出轴转动的支撑架、以及通过叶片转轴可转动地安装在所述支撑架上并推动所述支撑架带动所述输出轴转动的叶片；还包括驱动所述叶片转轴带动调整所述叶片功角的自适应调功角装置。本发明通过自适应调功角装置来适时调整叶片攻角，进而调整转速和力矩，提高风能利用率。CN107201988ACN107201988A权利要求书1/2页1.一种全升力叶片式垂直轴风力机，包括：动力输出轴、与所述动力输出轴固定连接带动所述动力输出轴转动的支撑架、以及通过叶片转轴可转动地安装在所述支撑架上并推动所述支撑架带动所述输出轴转动的叶片；其特征在于，还包括驱动所述叶片转轴带动调整所述叶片功角的自适应调功角装置。2.根据权利要求1所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述自适应调功角装置包括安装平台、至少两相对固定安装在所述安装平台上的托架、通过转轴可转动安装在所述托架之间的调功角转盘、安装在所述安装平台上驱动所述调功角转盘绕所述转轴转动的调节电机、以及与所述叶片数量相等连接在所述叶片与所述调功角转盘之间的调功角曲柄；所述调功角转盘的圆周上设置有与所述叶片数量相等的鱼眼转轴；所述调功角曲柄可滑动地插入所述鱼眼转轴中，并在所述调功角转盘转动时，带动所述调功角曲柄转动以带动所述叶片调整功角。3.根据权利要求2所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述调攻角曲柄包括竖直段、水平段以及扭转段；所述水平段在所述竖直段的末端、向风的垂直方向弯曲第一角度，所述扭转段在水平段的末端、往回弯曲成锐角或钝角，并向逆风或顺风方向扭转约第二角度；所述竖直段竖直设置，并通过万向节与所述叶片转轴连接；所述扭转段的最下端可滑动地斜向插入所述鱼眼转轴中。4.根据权利要求3所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述支撑架包括与所述动力输出轴的上端刚性连接的上支撑架和下支撑架；所述上支撑架的圆周上开设有第一开孔；所述第一开孔与所述动力输出轴形成一定夹角，所述叶片转轴可转动插入安装在所述第一开孔中；所述下支撑架的圆周上开设有与所述第一开孔相对的第二开孔，所述调功角曲柄的竖直段可转动插入所述第二开孔中，并通过所述万向节与穿出所述第一开孔的所述叶片转轴的末端连接。5.根据权利要求3所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述调功角转盘由滚动轴承组合，包括通过滚珠可相对转动连接的内圈和外圈；所述鱼眼转轴设置在所述外圈或内圈的圆周上；所述转轴设置在所述内圈或外圈垂直风的直径方向两端，并分别可摆动地插入所述托架中。6.根据权利要求5所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述内圈或外圈的上风或下风位置设有螺母推拉板，所述电机带动螺杆和螺母推拉板使所述调功角转盘整体绕所述转轴的轴线上下摆动。7.根据权利要求2-6任一项所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述安装平台为可转动安装在所述动力输出轴外围的圆形平台；在所述圆形平台的圆周上安装有对风尾舵。8.根据权利要求1所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述自适应调功角装置包括在所述支撑架上安装的、与所述叶片转轴一一对应的叶片轴电动机、以及固定安装在所述叶片转轴上的下端齿轮，所述叶片轴电动机的输出轴上设有与所述下齿轮啮合的驱动齿轮，从而带动所述叶片转动。2CN107201988A权利要求书2/2页9.根据权利要求8所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述全升力叶片式垂直轴风力机还包括固定设置在所述动力输出轴外围的平台，所述平台的外侧装有多个向外上方延伸的风向和风速传感器。10.根据权利要求8所述的全升力叶片式垂直轴风力机，其特征在于，所述全升力叶片式垂直轴风力机还包括小型风尾舵，所述小型风尾舵通过轴承套装在所述动力输出轴外围并可独立转动，并安装有多个风向风速传感器。3CN107201988A说明书1/5页一种全升力叶片式垂直轴风力机技术领域[0001]本发明涉及一种垂直轴风力机，特别一种全升力叶片式垂直轴风力机，适用于风力发电及其他动力需求。背景技术[0002]当前