专利名称：微阻力免调向风动力装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风车发电设备，尤其涉及一种微阻力免调向风动力装置。
背景技术：
随着世界经济的发展，能源的消耗量也大大增加。我国风力资源和水力资源丰富，可开发利用前景广阔。但是目前使用的风车，受风向、风力影响较 大，风叶受力面积相对较小，风叶转到背风位置时阻力较大，所以效率不高，并且安装使用受到许多条件限制。专利号为200920023762. 8的实用新型专利公开了一种高效免调向风车，其特征在于活动风叶包括内风叶、外风叶，内风叶和外风叶一端通过转轴固定在力臂上，另一端为自由端，内风叶和外风叶内侧设置闭合限位复位装置，内风叶和外风叶外侧分别设置一个开启限位复位装置。由于该专利将限位装置设置在风叶外侧，当风叶位于顺风位置时，风叶受到限位装置的作用闭合十分容易，但是当风叶位于逆风位置时，风叶尚处于闭合状态，受风面积小，有没有其他力的作用控制限位装置使其开启风叶，故这种装置实质上会减少风叶的受风面积，效率较低；另外，这种装置只能适用于风力稳定的状态下，当风力出现波动或遇到大风时则无法控制风叶的开合和方向；而且由于限位装置的不可控，无法控制风叶的闭合或开启，在风叶离开顺风位置时，依然会产生很大阻力。申请人:申请的专利号为200810062388. 2的发明专利，公开了一种能同时利用海风和海浪的能量进行发电的列阵式海风、海浪双作用发电装置，其中公开了一种能够减小背风推叶阻力的受风浪装置，包括一个转环，转环上均匀布置若干个随风浪打开或收拢的伞状推叶，伞状推叶的小径端固定在转环上，其大径端有一系列拉线连接到转环上；所述伞状推叶的大径端内侧面装一圈外磁铁，在伞状推叶收拢后其大径端接触的转环上装一把只有骨架的小伞，在小伞外侧面装一圈内磁铁，内磁铁在伞状推叶收拢时与伞状推叶上的外磁铁相吸。但是该受风浪装置结构复杂，且依然无法在减小背风阻力的情况下保证风车工作的稳定性。
发明内容
本发明针对现有技术中传统风车受风向影响大，风叶转到背风位置时阻力较大，效率不高等缺点，提供了一种通过利用单向通风口单向开启通风的特征，减少风车阻力，提高风车工作效率的微阻力免调向风动力装置。为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决—种微阻力免调向风动力装置，包括用于承受风力的风叶；连接若干风叶的转轴；所述的风叶上设有多个通风口 ；所述风叶上还设置有与通风口相适配的挡风板，所述的挡风板通过连接轴连接在风叶上。当通风口被挡风板覆盖住时，风叶无法透风，受到风的阻力进而推动转轴转动，实现风车的作用。进一步的，所述的挡风板通过连接轴固定在风叶的内壁上。
由于连接轴固定在风叶内壁上，使挡风板只能向风叶内侧开启，即当风叶外侧受风时，挡风板受到风力作用向内展开，使通风口开启，风透过通风口流出，减小风叶受到的阻力作用；相反，当风叶内侧受风时，挡风板受到风力作用向外挡住通风口，使通风口关闭，使风叶受到风力作用，进而带动转轴转动。这样，风叶外侧受风时减小了空气对风车的阻力，风车无需控制方向即可自行转动起来了。进一步的，所述的连接轴设置在挡风板的边缘。连接轴可以是活页转轴或螺钉，连接挡风板的边缘，使挡风板运动时可以向风叶内侧完全的开启或闭合。进一步的，所述的挡风板由橡胶材料制成，并且面积略大于通风口。橡胶材料制成挡风板有利于提高挡风板闭合后的密封性，防止漏风；并且挡风板的面积应略大于通风口，这样才能将通风口完全覆盖。进一步的，所述的连接轴位于通风口的边上，使挡风板合拢时能够覆盖通风口。从而节约材料，确保风车受风力时不会漏风。进一步的,所述转轴和发电机相连。通过风叶带动转轴，进而带动发电机发电。·本发明通过利用单向开启的通风口，实现以下有益效果(I)通过风力控制挡风板开闭通风口，使风车逆风位置受到风力推动，背风位置阻力较小，提高风能利用率；(2)风车逆风位置受风大，背风位置受风小，形成一个力矩，使风车无需调整方向，可以自行转动；(3)本装置的结构简单，产生的能源清洁可再生，对环境的保护以及新能源的开发与利用具有重大意义。
图I为本发明无风状态下的风车结构示意图；图2为本发明实施例I受风状态下风车结构示意图；其中I-风叶、2-通风口、3-连接轴、4-挡风板、5-转轴。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述本发明针对现有技术中传统风车受风向影响大，风叶转到背风位置时阻力较大，效率不高等缺点，提供了一种通过利用单向开启的挡风板的作用，减少风车阻力，提高风车工作效率的微阻力免调向风动力装置。如图I所示，为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决一种微阻力免调向风动力装置，包括用于承受风力的风叶I ;连接若干风叶I的转轴5 ;所述的风叶I上设有多个通风口 2 ;所述风叶I上还设置有与通风口 2相适配的挡风板4,所述的挡风板4通过连接轴3连接在风叶I上。当通风口被挡风板覆盖住时，风叶无法透风，受到风的阻力进而推动转轴转动，实现风车的作用。所述的挡风板4通过连接轴3固定在风叶I的内壁上。使挡风板4只能向风叶I内侧开启，即当风叶I外侧受风时，挡风板4受到风力作用向内展开，使通风口 2开启，风透过通风口 2流出，减小风叶I受到的阻力作用；相反，当风叶I内侧受风时，挡风板4受到风力作用向外挡住通风口 2，使通风口 2关闭，使风叶I受到风力作用，进而带动转轴5转动。这样，风叶I外侧受风时减小了空气对风车的阻力，风车无需控制方向即可自行转动起来了。所述的连接轴3设置在挡风板4的边缘。连接轴3可以是活页转轴或螺钉，连接挡风板4的边缘，使挡风板4运动时可以向风叶I内侧完全的开启或闭合。所述的挡风板4由橡胶材料制成，并且面积略大于通风口 2。橡胶材料制成挡风板4有利于提高挡风板4闭合后的密封性，防止漏风；并且挡风板4的面积应略大于通风口 2，这样才能将通风口 2完全覆盖。所述的连接轴3位于通风口 2的边上，使挡风板4合拢时能够完全覆盖通风口 2。从而节约材料，确保风车受风力时不会漏风。所述转轴5和发电机相连。通过风叶I带动转轴5,进而带动发电机发电。 如图2所示，当本发明处于工作状态时图中下方风叶I为外侧受风，由于连接轴3固定在风叶I内壁上，使挡风板4只能向风叶I内侧开启，挡风板4受到风力作用向内展开，使通风口 2开启，风透过通风口 2流到风叶I内侧，减小下方风叶I受到的阻力作用。图中上方风叶I为内侧受风，由于连接轴3固定在风叶I内壁上，使挡风板4只能向风叶I内侧开启，挡风板4受到风力作用向外挡住通风口 2，由于挡风板4采用橡胶材料且面积大于通风口 2，使通风口 2完全封闭；上方风叶I受到风力作用，进而带动转轴5转动。这样，上方风叶受风力作用大，下方风叶受风力作用小，形成一个力矩，风车无需控制方向即可自行转动起来了。本发明通过利用单向阀原理，通过挡风板4控制通风口 2的开合，减小风车背风阻力，提高风能利用率，同时形成一个力矩，使风车无需调整方向，可以自行转动；本装置的结构简单，产生的能源清洁可再生，对环境的保护以及新能源的开发与利用具有重大意义。本发明中的各部分形状和组合可以根据需要加以改变，如可以选用不同形状的风叶，还可以根据风车的规格，选用数片风叶组合应用。本发明还可以安装在其他以风力为动力的旋转器具上，如游乐园的旋转装置、风力发电的路灯、建筑物备用电源等，应用中可以根据需要选择适当的风车组合方式。并且可以应用在水流中应用，效果与气流中等同。在浅海域应用时，可以同时结合水力风力使用，亦可单纯利用水力或者风力，应用范围广。总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种微阻力免调向风动力装置，包括 用于承受风力的风叶(I); 连接若干风叶⑴的转轴(5)； 其特征在于所述的风叶(I)上设有多个通风口(2);所述风叶(I)上还设置有与通风口⑵相适配的挡风板(4)，所述的挡风板⑷通过连接轴(3)连接在风叶⑴上。
2.根据权利要求I所述的微阻力免调向风动力装置，其特征在于所述的挡风板(4)通过连接轴(3)固定在风叶(I)的内壁上。
3.根据权利要求I所述的微阻力免调向风动力装置，其特征在于所述的连接轴(3)设置在挡风板(4)的边缘。
4.根据权利要求I或3所述的微阻力免调向风动力装置，其特征在于所述的挡风板(4)由橡胶材料制成，并且面积略大于通风口(2)。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的微阻力免调向风动力装置，其特征在于所述的连接轴(3)位于通风口(2)的边上，使挡风板(4)合拢时能够覆盖通风口(2)。
6.根据权利要求I所述的微阻力免调向风动力装置，其特征在于所述转轴(5)和发电机相连。
全文摘要
本发明涉及一种风车动力设备，公开了一种微阻力免调向风动力装置。包括用于承受风力的风叶；连接若干风叶的转轴；其特征在于所述的风叶上设有多个通风口；所述风叶上还设置有与通风口相适配的挡风板，所述的挡风板通过连接轴连接在风叶上。本发明利用单向通风口单向开启通风的特征，结构简单，应用广泛，减小风车阻力，实现风车免调向，提高风能利用率。
文档编号F03D9/00GK102678447SQ20121017098
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者李同强 申请人:浙江工商大学