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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102619679A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102619679A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201110030812.7(22)申请日2011.01.28(71)申请人李锋地址730030甘肃省兰州市城关区甘南路893号(72)发明人李锋(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)F03D9/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图1010页(54)发明名称一种立轴风轮及其风力发电机组(57)摘要本发明公开了一种根据立轴风机叶片运行特点设计的立轴风力发电机组的新型风轮结构。通过叶片之间直接关联的横向连接体形成层状叶片连接结构、并与支撑部件构成框架结构的风轮,降低了风机重心、提高了稳定性,同时成倍提高了风轮支撑部件的使用效率,分散了叶片出力的传递途径、并减小了传递部件力臂的长度从而提高了受力均匀性,除去了叶片产生震颤的根源;这些因素又成倍降低了风轮支撑部件的强度要求、同时也降低了对轮毂和主轴的强度要求、便利了风机的运输和安装。CN102697ACN102619679A权利要求书1/2页1.一种立轴风机的风轮,它由至少三个叶片(1)、至少两个叶片横向连接体(2)、辐状轮毂(3)和支撑部件组成;其特征是所述横向连接体(2)彼此平行,所述支撑部件位于上、下相邻的两个所述横向连接体(2)之间,所述辐状轮毂(3)由轮毂(6)和至少三个悬臂(7)组成,所述轮毂(6)的中心有轴孔(K),所述悬臂(7)的一端与所述轮毂(6)连接、另一端与至少一个所述横向连接体(2)连接,所述叶片(1)以所述轴孔(K)的轴心对称分布安装在上述相邻两个所述横向连接体(2)上,形成由相邻两个所述横向连接体(2)构成的层状叶片连接体结构、并与所述支撑部件构成框架结构的风轮;所述风轮通过其中所述轮毂(6)的所述轴孔(K)安装在风机主轴总成(9)的主轴上。2.根据权利要求1所述的风轮,其特征是所述横向连接体(2)的三种结构:第一种是所述横向连接体(2)由至少三个横臂(4)和至少三个叶片安装件(5)组成,安装件(5)连接在横臂(4)的端头、每个安装件(5)上连接两个横臂(4);第二种是所述横向连接体(2)由至少三个横臂(4)、至少三个连接杆(10)和至少三个叶片安装件(5)组成,安装件(5)连接在横臂(4)的端头、每个安装件(5)上连接两个横臂(4),连接杆(10)的两端分别与相邻的两个横臂(4)连接;第三种是所述横向连接体(2)由环形件(11)和至少三个叶片安装件(5)组成,安装件(5)与环形件(11)连接。3.根据权利要求1所述的风轮,其特征是所述轮毂(6)的三种结构:第一种是所述轮毂(6)由上板(12)、下板(13)和轴套(14)组成,上板(12)和下板(13)两者的中心有轴孔(K),轴套(14)的上边与上板(12)固连、下边与下板(13)固连;第二种是所述轮毂(6)由上板(12)、下板(13)和至少三个立板(15)组成,上板(12)和下板(13)两者的中心有轴孔(K),立板(15)的上边与上板(12)固连、下边与下板(13)固连;第三种是所述轮毂(6)由下板(13)和轴套(14)组成,下板(13)的中心有轴孔(K),轴套(14)的下边与下板(13)固连。4.根据权利要求1所述的风轮,其特征是所述支撑部件的四种结构:第一种是所述支撑部件由至少三个支撑件(8)组成,支撑件(8)的两端分别与上、下相邻的两个所述横向连接体(2)连接;第二种是所述支撑部件由至少三个支撑件(8)和至少三个连接件(16)组成,支撑件(8)的两端分别与上、下相邻的所述横向连接体(2)连接,连接件(16)的一端所述横向连接体(2)连接、另一端与所述轮毂(6)连接;第三种是所述支撑部件由至少三个支撑件(8)和至少六个斜撑臂(17)组成,斜撑臂(17)的一端与所述横向连接体(2)连接、另一端与所述轮毂(6)连接,支撑件(8)的一端与所述横向连接体(2)连接、另一端与斜撑臂(17)连接;第四种是所述支撑部件由至少三个连接件(16)组成,连接件(16)的一端与所述横向连接体(2)连接、另一端与所述轮毂(6)连接。5.根据权利要求1所述的风轮,其特征是所述悬臂(7)是角型结构或管型结构的、所述悬臂(7)的数量是三至二十四个、所述叶片(1)的凸面或凹面朝向所述轴孔(K)的轴心。6.根据权利要求2所述的横向连接体(2),其特征是所述横臂(4)是角型结构或管型结构的、所述环形件(11)是角型结构或管型结构的、所述安装件(5)是三角形结构或V形结构的、所述连接杆(10)是角型结构或管型结构或棒形结构的、所述横臂(4)数量是三至十二个、所述安装件(5)的数量是三至十二个、所述连接杆(1