风力发电机自动调向风叶.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102926927A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102926927A(43)申请公布日2013.02.13(21)申请号201210475442.2(22)申请日2012.11.21(71)申请人曹孟臣地址233000安徽省蚌埠市工农路工农家园8号楼1单元602室(72)发明人曹孟臣(74)专利代理机构蚌埠鼎力专利商标事务所有限公司34102代理人张建宏(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称风力发电机自动调向风叶(57)摘要风力发电机自动调向风叶，它具有叶片，叶片铰接在支撑构件上，支撑构件构成对叶片的转动支撑，叶片的转动轴线偏离叶片的重心，支撑构件上或支撑构件与叶片之间设有使叶片保持水平状态及垂直状态的限位机构。垂直轴式风力发电机采用一组本发明提供的风叶时，当其中某个或几个风叶的转动方向与风向趋于一致时，通过叶片自身的重力、风力及限位机构，可使叶片保持竖直状态，从而较好的直接接受风力，当另外的风叶的转动方向与风向趋于相反时，通过风力及限位机构，可使叶片保持水平状态，避免风力对风叶形成阻力，从而风轮就能利用风力往一个方向旋转做功，最大限度地利用了风的能量。CN102967ACN102926927A权利要求书1/1页1.风力发电机自动调向风叶，适用于垂直轴式风力发电机，它具有叶片，其特征在于：它还具有支撑构件，叶片铰接在支撑构件上，支撑构件构成对叶片的转动支撑，叶片的重心偏离叶片的转动轴线，支撑构件上或支撑构件与叶片之间设有使叶片保持水平状态及垂直状态的限位机构。2.根据权利要求1所述的风力发电机自动调向风叶，其特征在于：支撑构件为一框架，叶片铰接在框架上，限位机构为一水平限位杆及一垂直限位杆，水平限位杆设于框架的一侧，垂直限位杆设于框架的上部或下部。3.根据权利要求1所述的风力发电机自动调向风叶，其特征在于：支撑构件为一支撑轴，叶片上具有套管，叶片通过套管装于支撑轴上，限位机构由固定在支撑轴上的固定挡圈和联接在叶片的套管上的转动挡圈组成，固定挡圈朝向转动挡圈的端面上具有两个限位块，转动挡圈朝向固定挡圈上的端面上具有两个挡块，两挡块与两个限位块之间相互配合限制叶片绕支撑轴转动的最大角度为90°。4.根据权利要求2所述的风力发电机自动调向风叶，它具有叶片，其特征在于：垂直限位杆、水平限位杆的限位面上分别设有橡胶垫。5.根据权利要求3所述的风力发电机自动调向风叶，它具有叶片，其特征在于：两限位块与挡块配合的侧面上分别设有橡胶垫。2CN102926927A说明书1/3页风力发电机自动调向风叶技术领域[0001]本发明涉及风力发电机的风叶，具体地说是一种适合用于垂直轴式风力发电机的风叶。背景技术[0002]随着能源的日趋匮乏，风能的利用越来越引起人们的重视，利用风力进行发电是利用风能的一种主要手段。目前，风力发电机有水平轴式和垂直轴式两种，对于目前水平轴风力发电机中的风叶，其设计特点是利用风力的一个分力推动风叶、产生扭矩，风叶的面积很大，用于推动发电机的风力却较小，且设计要求也很高，造价很高，效率较低，对鸟类和蝙蝠有危害。而对于目前垂直轴风力发电机中的风叶，其风叶转动方向与风向相反时，风叶受到的逆风风力较大，较大程度的抵消了顺风风叶的推力，因此，效率也较低。所以，现有的各种风力发电机所用的风叶存在的共同不足是：风能的利用率较低，设计体积大，造价高；对风速要求较高，通常额定风速均在每秒10米至15米以上，在风力较小的区域，风力发电机的使用受到限制，在风速高的地方效率也较低，限制了风力发电机的发展。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种风力发电机自动调向风叶，该风叶用于竖直轴式风力发电机中，其叶片可自动调向，叶片处在顺风位时竖直、处在逆风位时水平，该风叶能最大限度地减小处于逆风位时的受力，充分利用顺风位的风力产生扭矩，进而使风能的利用率提高，并对可利用风的风速要求降低。[0004]为实现上述目的，本发明采用以下方案：风力发电机自动调向风叶，适用于竖直轴风力发电机，它具有叶片，它还具有支撑构件，叶片铰接在支撑构件上，支撑构件构成对叶片的转动支撑，叶片的重心偏离叶片的转动轴线，支撑构件上或支撑构件与叶片之间设有使叶片保持水平状态及垂直状态的限位机构。[0005]由上述方案可见，垂直轴式风力发电机中采用一组本发明提供的自动调向风叶时，当其中某个或几个风叶的转动方向与风向趋于一致时，通过叶片自生重力、风力及限位机构，可使叶片保持竖直状态，从而较好的直接接受风力，当另外的风叶的转动方向与风向趋于相反时，通过风力及限位机构，可使叶片保持水平状态，避免风力对风叶形成阻力，从而使风轮能利用风力往一个方