竖立轴风力机的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种竖立轴风力机，它属于一种利用风能的机械设备。
【背景技术】
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[0002]风能是可再生的清洁能源，人们为获取风能创造了风力机，现大量投入运行的水平轴风力机不能满足特殊地形的安装使用，使得这一区域风能资源不能利用，而且结构复杂，如需要叶片的变桨距装置和对风装置。对塔架的技术指标要求高、制造难度高、运行安装和维护成本高，导致风能利用率相对低。
【发明内容】
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[0003]本发明为解决上述技术难点，而采用的技术方案是提供一种竖立轴风力机，它包括短立轴、风轮毂、轴承、叶片轴、叶片组、叶片架、导风板、限位杆、消振装置和内装有传输机构的底座总成。其中两片相同质量和形状的叶片组成叶片组，所述风轮毂设在短立轴下部，轴承设在风轮毂上一条与短立轴轴线相交并垂直的直线上。叶片轴中部制成双曲柄，从短立轴上部套入装在轴承内，而且能转动，叶片组的两叶片有迎风面和背风面，迎风面相反。叶弦互成角90°?120°，底边分别装在叶片轴以曲柄为中心对称的两部份上，并且用叶片架连接构成一个整体。导风板水平设在风轮毂上叶片轴侧与叶片迎风面对应的位置上，限位杆设在短立轴上部与叶片轴平行的位置。消振装置分别设在限位杆和叶片架相对应的位置上，一段或一段以上短立轴联接构成立轴，并与底座总成的传输轴联接。
[0004]同立轴上风轮毂设置的叶片组的两叶片设置的位置和形状相同或相似，各组轴线相互成相同大小的角度，限位杆为叶片向上摆动的上止点位置，导风板为叶片下摆的下止点位置，在不受风力作用或作用小时，叶片在消振装置的作用下叶片与导风板成相等的夹角，消振装置在叶片上下摆动时，吸收冲击力消减振动。同组叶片组的两叶片一叶片向上摆动到限位杆位置，另一叶片同时下摆到迎风面与导风板重合。
[0005]由于本发明采用上述结构形式的技术方案，它的叶片在迎风时受风力作用，调节受风面积的大小，并且是同组的两叶片每旋转360°各转换一次吸收风能，使叶片组获得旋转动能带动风轮毂通过立轴把旋转动能传递给底座总成，不需对风装置就可把不同方向的风能转化为定向的机械能。因重心在底座，本发明对基础设施的技术指标要求低，适应风能资源区复杂地形的安装使用，维护成本低，风能利用率高。
【附图说明】
[0006]图1是本发明的结构示意图:
[0007]图2是图1的俯视图。
【具体实施方式】
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[0008]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述:
[0009]如图1和图2所示:本实施例中的竖立轴风力机，它包括由短立轴2、风轮毂3、轴承4、叶片轴5、叶片组6、叶片架7、导风板8、限位杆9、消振装置10和11构成的构件和由短立轴12、风轮毂13、轴承14、叶片轴15、叶片组16、叶片架17、导风板18、限位杆19、消振装置20和21构成的构件联接并与底座总成I的传输轴联接构成。其中叶片组6和叶片组16分别由两片相同质量和形状的叶片组成。所述风轮毂3和13分别设置在短立轴2和12的下部。四个轴承4和四个轴承14分别设置在风轮毂3和13上一条与短立轴2和12的轴线相交并垂直的直线上。叶片轴5和15的中部制成双曲柄分别从短立轴2和12上套入装在轴承4和14内，并能转动，叶片组6和16的两叶片各有迎风面和背风面，每组叶片的迎风面相反，叶弦互成90度角，叶片组6的两叶片的底边分别装在叶片轴5以曲柄部为中心对称的两部分上，叶片组16的两叶片底边分别装在叶片轴15以曲柄部为中心对称的两部分上，叶片组6和叶片组16分别用叶片架7和17连接构成一体。两块导风板8和两块导风板18分别设置在风轮毂3和13上的叶片轴5和15侧与每一叶片迎风面对应的位置上，两根限位杆9和两根限位杆19分别设置在短立轴2和短立轴12的上部与叶片轴5和15平行的位置，消振装置10和11分别设置在限位杆9和叶片架7相对应的位置上。消振装置20和21分别设置在限位杆19和叶片架17相对应的位置上。短立轴2和12相联接构成竖立轴并与底座总成I的传输轴联接。
[0010]本发明的工作原理:上述竖立轴风力机的竖立轴上的两风轮毂3和13上所设置的叶片组6和16的轴线互成90度角。当叶片组16的轴线与风向平行时，叶片组6的轴线与风向垂直，叶片组6的两叶片就有一叶片的迎风面对风，风流在导风板8的导引和收聚作用下，风推力使该叶片向上摆动，在与限位杆9接触时消振装置10和11吸收了冲击力，消减了振动，叶片的受风面积转换到最大，吸收风能多，同时同组的另一叶片下摆，叶片的迎风面与导风板8重合，受风面积转换到最小，吸收风能少，这样，叶片组6就获得旋转动能，通过风轮毂3带动竖立轴旋转。当同立轴的叶片组16的轴线与风向偏离时，叶片组16的上风头的一叶片在导风板18的导引和收聚作用下，风推力使该叶片向上摆动，在与限位杆19接触时消振装置20和21吸收了冲击力，消减了振动，叶片的受风面积转换到最大，吸收风能多，同组另一叶片转换到迎风面与导风板18重合，受风面积最小，吸收风能少，叶片组16同样获得旋转动能，通过风轮毂13带动竖立轴旋转。叶片组每转动一周，其两叶片各转换一次，各吸收风能做功一次，叶片组6和16配合做功把吸收的风能通过风轮毂3和13和竖立轴传递给底座总成I，这样就将风能转变为方便利用的机械能。
【主权项】
1.一种竖立轴风机力机，它包括短立轴、风轮毂、轴承、叶片轴、叶片组、叶片架、导风板、限位杆、消振装置和内装有传输机构的底座总成，其特征是，所述叶片组由两片相同质量和形状的叶片组成，叶片有迎风面和背风面。所述风轮毂设在短立轴下部，所述轴承设在风轮毂上面一条与短立轴轴线相交并垂直的直线上，所述叶片轴中部制成双曲柄，从短立轴上部套入装在轴承内，叶片组的两叶片迎风面相反，叶弦互成角度为90°?120°，底边分别装在叶片轴以曲柄为中心对称的两部份上，并且用叶片架连接构成一个整体，所述导风板水平设在风轮毂上叶片轴侧与叶片迎风面对应的位置上，所述限位杆设在短立轴上部与叶片轴平行的位置，所述消振装置分别设在限位杆和叶片架相对应的位置上，所述一段或一段以上短立轴联接构成立轴并与底座总成上的传输轴联接。
2.根据权利要求1所述的竖立轴风力机，其特征是，所述同立轴上所设置的叶片组的两叶片位置形状相同或相似。
3.根据权利要求2所述的叶片组，其特征是，所述叶片组轴线互成相同的角度。
【专利摘要】本发明公开了一种竖立轴风力机，它属于一种利用风能的机械设备，本发明主要是解决现有的水平轴风力机存在有结构复杂、安装及运行成本高的技术难点。本发明采用的技术方案是：提供一种竖立轴风力机，它由短立轴、风轮毂、轴承、叶片轴、叶片组、叶片架、导风板、限位杆、消振装置和内装有传输机构的底座总成组成。其中一段或一段以上短立轴联接构成立轴。两片叶片构成叶片组，所述风轮毂设在短立轴下部，轴承设在风轮毂上，叶片轴装在轴承内，叶片组装在叶片轴上，并用叶片架连接构成一个整体。导风板设在风轮毂上，限位杆设在短立轴上部，消振装置分别设在叶片架上和限位杆上。短立轴连接构成立轴，与底座总成的传输轴连接。本发明容易制造，安装成本低、运行可靠、维护方便，风能利用率高。
【IPC分类】F03D3-00
【公开号】CN104564514
【申请号】CN201310493460
【发明人】杨五牛
【申请人】杨五牛
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月21日