高效垂直轴风力机.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CN106837684A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201510906668.7(22)申请日2015.12.10(71)申请人苏州飞能可再生能源科技有限公司地址215121江苏省苏州市苏州工业园区青澄路85号翡翠湖花园3幢1601室(72)发明人李锋李天博(74)专利代理机构江苏银创律师事务所32242代理人周海斌(51)Int.Cl.F03D3/00(2006.01)F03D3/06(2006.01)F03D15/20(2016.01)F03D7/06(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图10页(54)发明名称高效垂直轴风力机(57)摘要本发明涉及高效垂直轴风力机，包括确定垂向旋转轴线的固定塔架，塔架顶端支撑有轴向约束且水平转动的风轮；风轮包括具有旋转中心的轮架、以及分布于轮架周边的叶片；轮架包括位于旋转中心且与塔架转动连接的旋转连接件，在旋转连接件的上侧固连有用以连接叶片上部的上连接部，在旋转连接件的下侧固连有用以连接叶片下部的下连接部，下连接部套设于塔架外周；下连接部呈以垂向旋转轴线为中心轴的锥体或台体；锥体的顶点或台体面积较小的底面与旋转连接件所处平面重合。本发明通过对风轮结构的改进，提高了风力机性能。CN106837684ACN106837684A权利要求书1/2页1.一种高效垂直轴风力机，包括确定垂向旋转轴线的固定塔架，所述塔架顶端支撑有轴向约束且水平转动的风轮；所述风轮包括具有旋转中心的轮架、以及分布于轮架周边的叶片；其特征是，所述轮架包括位于旋转中心且与塔架转动连接的旋转连接件，在所述旋转连接件的上侧固连有用以连接叶片上部的上连接部，在所述旋转连接件的下侧固连有用以连接叶片下部的下连接部，所述下连接部套设于塔架外周；所述下连接部呈以垂向旋转轴线为中心轴的锥体或台体，所述锥体为棱锥或圆锥，所述台体为棱台或圆台；所述锥体的顶点或所述台体面积较小的底面与旋转连接件所处平面重合。2.根据权利要求1所述高效垂直轴风力机，其特征是，所述下连接部的高度大于或等于上连接部的高度。3.根据权利要求1或2所述高效垂直轴风力机，其特征是，所述下连接部采用第一或第二结构；第一结构：所述下连接部包括一组斜向辐条和一组横向辐条，所述斜向辐条旋转对称地分布于垂向旋转轴线周围；相邻斜向辐条之间固连有加强件，或者相邻斜向辐条之间无加强件；所述横向辐条固连围成具有绕垂向旋转轴线旋转对称的多边形的底面框；所述斜向辐条的上端分别与旋转连接件固连、下端分别与所述底面框的多边形相应顶点固连；所述底面框的多边形、斜向辐条、以及旋转连接件对应固连构成棱锥或棱台结构；第二结构：所述下连接部包括一组第一横向辐条、一组径向辐条、一组第二横向辐条、以及一组斜向辐条或加强件，所述斜向辐条或加强件旋转对称地分布于垂向旋转轴线周围；所述第一横向辐条固连围成以旋转连接件为中心、且具有绕垂向旋转轴线旋转对称的多边形的上底面框，所述上底面框各顶点或其多边形各顶点与旋转连接件之间分别由径向辐条固连；所述第二横向辐条固连围成具有绕垂向旋转轴线旋转对称的多边形的下底面框，所述下底面框多边形与上底面框多边形之间具有彼此相同或整数倍的旋转对称性；所述斜向辐条或加强件的上端分别与上底面框相应顶点或其多边形相应顶点固连、下端分别与下底面框相应顶点或其多边形相应顶点固连；所述上底面框多边形、下底面框多边形、以及斜向辐条或加强件对应固连构成棱台结构。4.根据权利要求1或2所述高效垂直轴风力机，其特征是，所述上连接部包括一组均匀分布于垂向旋转轴线周围的悬臂，所述悬臂与叶片一一对应；所述悬臂的一端与叶片上部连接；所述悬臂的另一端与固连于旋转连接件上侧、且轴线与垂向旋转轴线重合的支撑轴固连。5.根据权利要求4所述高效垂直轴风力机，其特征是，所述上连接部采用第三或第四结构；第三结构：所述上连接部的悬臂为水平布置的直线形悬臂，所述悬臂的一端与叶片上部连接，所述悬臂的另一端与支撑轴顶端固连；第四结构：所述上连接部的悬臂为折弯式悬臂，所述悬臂由上水平段、倾斜段、下水平段依次相连而成；所述悬臂上水平段远离倾斜段的一端与叶片上部连接，所述悬臂下水平段远离倾斜段的另一端与支撑轴顶端固连；所述上连接部还包括由一组横向辐条固连而成的抗拉件，所述抗拉件具有与悬臂一一对应的顶点，所述抗拉件呈三角形、或呈十字形、或呈多边形所有对角线围成的形状；所述抗拉件的顶点分别与相应悬臂上水平段靠近倾斜段的部位固连；所述抗拉件、悬臂倾斜段、以及支撑轴顶端围成以垂向旋转轴线为中心轴的棱2CN106837684A权利要求书2/2页锥或棱台结构。6.根据权利要求1或2所述高效垂直轴风力机，其特征是，所述叶片的上端固连于上端部固定件，所述上