垂直轴流体发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103277248A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103277248103277248A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310251937.1(22)申请日2013.06.24(71)申请人熊一兵地址610000四川省成都市高新区兴蓉街10号3栋1单元807号(72)发明人熊一兵(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)F03D9/00(2006.01)F03B13/00(2006.01)F03B3/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图8页附图8页(54)发明名称垂直轴流体发电机(57)摘要本垂直轴流体发电机的叶片，几乎在360度范围均可捕能，显著提高捕能率，用于流水发电，具有发电稳定、成本低等优势。垂直轴风力发电机的支架5逆时针转动时，链条25带动固定在叶片3的叶片轴自转轮15逆时针转动，链条25由链条隔离37分成上下两层，绕过固定有流向尾巴23的支架轴流向轮21，流向尾巴23动态跟踪流向，叶片轴自转轮15的周长或齿数是支架轴流向轮21的两倍，支架5与流向1的夹角为θ，叶片3与流向1的夹角为Φ，恒有：Φ＝45度+0.5θ，叶片3在除θ＝270度的其余位置均能捕能，高架杆39将整个装置支在合理高度，定子固定在高架杆39上，转子固定在旋转的框架33上。CN103277248ACN1032748ACN103277248A权利要求书1/1页1.一种垂直轴流体发电机，包括发电系统，垂直于流向的支架轴(6)、绕支架轴(6)公转的支架(5，9，13)、安装在该支架(5，9，13)上同步公转的叶片(3，7，11)，其特征是：叶片(3，7，11)既公转，又绕固定在该叶片(3，7，11)上的叶片轴(2)自转。2.根据权利要求1所述垂直轴流体发电机，其特征是：当某叶片(3，7，11)所在平面和固定该叶片(3，7，11)的支架(5，9，13)所在平面均垂直于流向处，该叶片(3，7，11)每公转180度，它同时绕固定在该叶片(3，7，11)上的叶片轴(2)自转90度。3.根据权利要求1所述垂直轴流体发电机，其特征是：在叶片轴(2)和支架轴(6)上各自固定由链条(25，27，29)等联动装置连接的叶片轴自转轮(15，17，19)和支架轴流向轮(21)。4.根据权利要求2所述垂直轴流体发电机，其特征是：固定在叶片轴上的叶片轴自转轮(15，17，19)的齿数或周长，是固定在支架轴上的支架轴流向轮(21)齿数或周长的两倍。5.根据权利要求4所述垂直轴流体发电机，其特征是：叶片轴自转轮(15，17，19)和支架轴流向轮(21)可是圆形、或椭圆形、或一个圆形和另一个椭圆形。6.根据权利要求1所述垂直轴流体发电机，其特征是：它可由两套或多套并列、或共轴、或即并列又共轴的捕能系统构成。7.根据权利要求1和6所述垂直轴流体发电机，其特征是：叶片(3，7，11)与流向的定位方法有两种：A、直接由流向尾巴(23)控制，此时流向尾巴(23)固定在支架轴流向轮(21)上、或固定能转动的两支架轴(6)刚性连接架上；B、由流向尾巴(23)由与电机串联的转换向开关控制，由流向控制转换开关，由转换开关控制电动机，由电动机驱动支架轴流向轮(21)、或能转动的两支架轴(6)刚性连接架。2CN103277248A说明书1/4页垂直轴流体发电机技术领域[0001]本发明属于利用流体作动力、绕垂直于流体流动方向的轴——垂直轴转动发电，适用于垂直轴流水发电机、垂直轴风力发电机，以风力发电机进行叙述，其结果适合于流水发电机等垂直轴流体发电机，反之亦然，分类号：F03D3/06(2006.01)I背景技术[0002]我国约68％的地区多数时间只有中小风速，这类地区大多人口稠密、工业集中、用电多、易缺电[0003]风力发电机分水平轴和垂直轴两种，水平轴指轴的方向平行于风流动方向；垂直轴指轴的方向垂直于风流动方向。垂直轴流体发电机的轴，可与水平面垂直或平行放置[0004]水平轴风力发电机，要求启动风速较大，在较大风速下效率较高，但提高抗台风能力的成本增加较大，在中小风速下效率较低；垂直轴风力发电机有启动风速较低、抗大风能力较强、在中小风速发电成本较低，但仍未低到财政补贴支持下并网商用程度，仅在远离电网、或风光电路灯等特殊环境中少量使用，但它在中小风速技术开发上，越来越受到世界重视，对我国更有实际意义。申请公布号CN102926926A，介绍的垂直轴风力发电机的叶片与支架间的夹角能在0到90度内改变，其结构在顺风的0到180度转动中获得风能，在逆风的180度到360度转动中，叶面可转到平行于风向，受到风阻较小；授权公告号CN202560428U，用多叶