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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CN105927473A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610405674.9(22)申请日2016.06.09(71)申请人西华大学地址610039四川省成都市金牛区金周路999号(72)发明人史广泰刘洋张惟斌华红吕文娟吉雷刘忠(74)专利代理机构成都市辅君专利代理有限公司51120代理人曹宇杰(51)Int.Cl.F03D9/11(2016.01)F03D3/06(2006.01)F03D7/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种可调桨垂直轴风力机风轮(57)摘要一种可调桨垂直轴风力机风轮,包括设置在旋转轴上的风轮组,所述旋转轴底部连接发电机,所述发电机连接蓄电池,其特征在于,所述风轮组包括升力型风轮和阻力型风轮,所述升力型风轮的上部和下部分别安装一个阻力型风轮,所述阻力型风轮直接设在旋转轴上,所述升力型风轮通过连杆连接旋转轴,所述升力型风轮的叶片顶部设有风向标,叶片前缘设有传感器,所述旋转轴上还设有控制箱,控制箱上连接有调向机构,调向机构另一端连接升力型风轮叶片中部。本发明通过风向标、传感器、调向机构和控制器共同作用使得升力型叶片的迎角始终保持在最佳位置,极大提高垂直轴风力机的风能利用率。CN105927473ACN105927473A权利要求书1/1页1.一种可调桨垂直轴风力机风轮,包括设置在旋转轴(1)上的风轮组,所述旋转轴(1)底部连接发电机(2),所述发电机(2)连接蓄电池(3),其特征在于,所述风轮组包括升力型风轮(5)和阻力型风轮(4),所述升力型风轮(5)的上部和下部分别安装一个阻力型风轮(4),所述阻力型风轮(4)直接设在旋转轴(1)上,所述升力型风轮(5)通过连杆(51)连接旋转轴(1),所述升力型风轮(5)的叶片顶部设有风向标(7),叶片前缘设有传感器(9),所述旋转轴(1)上还设有控制箱(6),控制箱(6)上连接有调向机构(8),调向机构(8)另一端连接升力型风轮(5)叶片中部,所述风向标(7)电气连接传感器(9),所述传感器(9)电气连接控制箱(6)。2.根据权利要求1所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,所述旋转轴(1)分为上段、中段、下段,各段之间通过法兰(11)连接。3.根据权利要求1所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,所述连杆(51)为一组,其一端均固定在旋转轴(1)上且可随旋转轴(1)转动,另一端分别连接升力型风轮(5)叶片的上部和下部,距离叶片两端均为叶片长度的1/6。4.根据权利要求1所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,所述控制箱(6)可随旋转轴(1)转动,控制箱(6)内设有多个相互独立的控制器(61),调向机构(8)也为多个,控制器(61)、调向机构(8)、升力型风轮(5)叶片的数量一致。5.根据权利要求4所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,所述每个控制器(61)对应连接一个调向机构(8),调向机构(8)对应连接一个升力型风轮(5)叶片。6.根据权利要求1所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,所述升力型风轮(5)由3个叶片组成,每个叶片之间的夹角为120度;所述阻力型风轮(4)由2个S型叶片(41)组成,2个S型叶片(41)之间夹角为180度。7.根据权利要求1所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,所述升力型风轮(5)叶片的前缘均匀布置有10个传感器(9)。8.根据权利要求1所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,所述阻力型风轮(4)直径为升力型风轮(5)直径的1/3。9.根据权利要求1所述的可调桨垂直轴风力机风轮,其特征在于,在旋转过程中,所述升力型风轮(5)叶片的迎角a始终保持定值。2CN105927473A说明书1/3页一种可调桨垂直轴风力机风轮技术领域[0001]本发明涉及风力机,尤其与一种混合型可调桨垂直轴风力机风轮有关。背景技术[0002]现有的垂直轴风力机主要有:升力型风轮的垂直轴风力机、阻力型风轮的垂直轴风力机和混合型风轮的垂直轴风力机。对于升力型风轮的垂直轴风力机,虽然输出功率相对阻力型较高,但其启动风速较高;而阻力型风轮的垂直轴风力机虽然在低风速下就可以启动,但输出功率较小;混合型垂直轴风力机相比前两种风力机来说,既有较高的输出功率也有较低的启动风速,但由于将升力型叶片和阻力型叶片组合在一起,使得阻力型叶片在旋转时影响了升力型风轮的内部流场,导致风能利用率仍然较低,且所有现有垂直轴风力机均无法实现真正意义上的调桨控制。发明内容[0003]本发明提供一种混合型可调桨垂直轴风力机风轮,以解决上述现有技术不足,在升力型风轮的上部和下部分别安装一个阻力型风轮,并通过风向标、传感器、调向机构和控制器共同作用