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(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CN110360052A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910802232.1(22)申请日2019.08.28(71)申请人上海海事大学地址201306上海市浦东新区临港新城海港大道1550号(72)发明人胡以怀刘鑫张华武(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人张妍周乃鑫(51)Int.Cl.F03D7/06(2006.01)F03D3/00(2006.01)F03D9/25(2016.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种攻角自动调整的垂直轴风力机(57)摘要本发明公开了一种攻角自动调整的垂直轴风力机,包含:旋转轴、叶片组、外立轴、凸轮盘、调节杆组件、导风板。本发明中的凸轮盘具有一定形状,其形状根据风力机叶片在不同旋转角度下的最佳攻角而确定,调节杆在凸轮盘上滑动时,在离心力作用下转动叶片,使得叶片在任何一个选转角度下都处于最佳攻角位置,不受固定攻角的限制,极大地提高了风能利用率,同时,利用导风板自动调整凸轮盘的方向,结构简单,操作方便。CN110360052ACN110360052A权利要求书1/1页1.一种攻角自动调整的垂直轴风力机,其特征在于,包含:旋转轴(6);叶片组,所述的叶片组包含至少一片叶片(1),所述的叶片(1)与所述的旋转轴(6)固定连接;外立轴(8),所述的外立轴(8)与旋转轴(6)同轴套管放置;凸轮盘(7),所述的凸轮盘(7)固定在所述的外立轴(8)上,所述的凸轮盘(7)的外缘形状根据叶片(1)在不同旋转角度下的最佳攻角确定,叶片在某一旋转角度下的最佳攻角与该对应位置的凸轮盘(7)的外缘和旋转轴(6)中点之间的距离成正比例关系;调节杆组件,所述的调节杆组件的一端与所述的凸轮盘(7)外缘滑动连接,所述的调节杆组件的另一端与所述的叶片(1)相连,所述的调节杆组件在离心力作用下转动叶片(1),从而自动调节叶片的攻角。2.如权利要求1所述的一种攻角自动调整的垂直轴风力机,其特征在于,所述的调节杆组件包括内调节杆(3)、外调节杆(4)和调节弹簧(5),所述的内调节杆(3)与凸轮盘(7)外缘滑动连接,所述的外调节杆(4)与叶片(1)固定连接,所述的内调节杆(3)和所述的外调节杆(4)通过所述的调节弹簧(5)相连,所述的外调节杆(3)的重量与调节弹簧(5)弹簧力平衡,从而使叶片攻角在风力机不同的旋转速度下作自动调整。3.如权利要求1所述的一种攻角自动调整的垂直轴风力机,其特征在于,所述的外立轴(8)上还安装有导风板(9),所述的导风板(9)安装在凸轮盘(7)的下风位置,所述的导风板(9)在风向改变时可调整外立轴(8)的位置,从而实现凸轮盘(7)随风向变化而作自动调整。4.如权利要求1所述的一种攻角自动调整的垂直轴风力机,其特征在于,所述的外立轴(8)下端与止推轴承连接,所述的止推轴承安装在底座(10)上。5.如权利要求1所述的一种攻角自动调整的垂直轴风力机,其特征在于,所述的旋转轴(6)下端与发电机(11)相连。6.如权利要求1所述的一种攻角自动调整的垂直轴风力机,其特征在于,所述的风力机叶片(1)在不同旋转角度下的最佳攻角通过流体计算或风洞试验确定。2CN110360052A说明书1/3页一种攻角自动调整的垂直轴风力机技术领域[0001]本发明涉及风力发电设备技术领域,尤其涉及一种攻角自动调整的垂直轴风力机背景技术[0002]开发利用风能可在一定程度上有效解决能源危机。水平轴风力发电机商业化时间早,但这种风力机的技术构成复杂、造价高,且运行限制条件严格,适合运行的风速范围小。而垂直轴风力发电机因其不受风向影响、无需偏航装置、安装维护方便、成本低、噪声小等优势,逐渐受到业界重视,特别适合于小风场环境。[0003]垂直轴风力机有阻力型和升力型两种,由于其较高的升力系数和效率,现有垂直轴风力发电机大多为升力型风力机,如H型风力机等。但这些风力机叶片的攻角不能随转动角而改变,大大影响其风能利用效率。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种叶片攻角可随风力机旋转角自动调整的H型垂直轴风力机,使叶片在任意一个旋转角度下都处于最佳的攻角位置,极大地提高了风能利用率,可靠性强,简单易实现。[0005]为了实现上述目的,本发明提出了一种攻角自动调整的垂直轴风力机,包含:[0006]旋转轴;[0007]叶片组,所述的叶片组包含至少一片叶片,所述的叶片与所述的旋转轴固定连接;[0008]外立轴,所述的外立轴与所述的旋转轴同轴套管放置;[0009]凸轮盘,所述的凸轮盘固定在所述的外立轴上,所述的凸轮盘的外缘形状根据叶片在不同旋转角度下的最佳攻角确定,叶片在某一旋转角度下的最佳攻角与该对应位置的