用于垂直式负压风力机的风轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型具体涉及用于垂直式负压风力机的风轮，包括对称叶片与悬臂，对称叶片的一边连接着连接轴，另一边与悬臂连接，其特征在于：所述对称叶片数量为2个，所述悬臂数量为4个，每个对称叶片由2个所述悬臂与所述连接轴连接；所述2个对称叶片到所述连接轴垂直距离相等，所述连接轴的头部呈圆弧型。本实用新型通过垂直式负压风轮的对称叶片与悬臂结合，通过悬臂长度不相同，实现了同一连接轴上3个以上不同半径的风轮一起做圆周运动，大大提高风能的利用率；把风能利用率从59.6%提高到82%。
【专利说明】
用于垂直式负压风力机的风轮
技术领域
[0001 ]本实用新型具体涉及用于垂直式负压风力机的风轮。
【背景技术】
[0002]目前风力发电广泛使用的风力机存在的问题主要是风能利用率较低，只能达到17%左右的风能利用率，由于受到叶片材料和技术的制约，难以制造大功率风力机，限制了单台风力机的输出功率。现有技术也设计了一些解决上述风能利用率低问题的技术方案，如2008年中国专利局公告的由北京交通大学申报的，授权公告号为CN201031769Y，中国专利号(ZL)为200720149499.8的发明专利名称为《一种垂直轴风力机风轮装置》的发明专利所采用的技术方案。其半圆柱风力调节闸门可随风向而改变其位置以调节风叶的受风面积，当它转动到位转动轴一侧的迎风方向上，遮挡了整个叶片受风面一半时，风能的利用也到达顶点。但是上述方案中风力利用率最高也只能达到50%(—侧的风能100%减去另一侧的风阻50%等于50%)，其利用率还是比较低。因此如何提高风能利用率，成为目前垂直式风力机技术研究发展的主要课题。
【发明内容】
[0003]为了解决以上【背景技术】中存在的技术问题，本实用新型提供用于垂直式负压风力机的风轮，结构合理、工艺简单、造价成本低，能够有效提高风能利用率。
[0004]为了解决的上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案:
[0005]用于垂直式负压风力机的风轮，包括对称叶片(13)与悬臂(14)，对称叶片(13)的一边连接着连接轴(2)，另一边与悬臂(14)连接，其特征在于:所述对称叶片(13)数量为2个，所述悬臂(14)数量为4个，每个对称叶片(13)由2个所述悬臂(14)与所述连接轴(2)连接;所述2个对称叶片(13)到所述连接轴(2)垂直距离相等，所述连接轴(2)的头部呈圆弧型。
[0006]所述悬臂(14)包括左侧连接边(141)、中间连接边(142)、右侧连接边(143)以及中间支撑边(144)，所述左侧连接边(141)与所述右侧连接边(143)通过所述中间连接边(142)左右对称，所述中间支撑边(144)通过所述中间连接边(142)连接所述左侧连接边(141)与所述右侧连接边(143)，每四个组成四边菱形结构;所述悬臂(14)的中间连接边(142)设有至少3个四边菱形结构。
[0007]所述对称叶片(13)的截面为箭头型，包括上凸面(131)、上凹面(132)、下底面(133)以及左对称面(134)、右对称面(135)，所述上凸面(131)的一边与所述下底面(133)相交成A角，所述上凹面(132)包括短凸面(136)与长凹面(137)，所述短凸面(136)与所述上凸面(131)的另一边相交成180度角，所述短凸面(136)另一边与所述长凹面(137)相交成B角，所述长凹面(137)另一边与所述下底面(133)相交成C角。
[0008]所述A角在30度与45度之间，所述B角在90度与120度之间，所述C角在10度与20度之间。
[0009]所述对称叶片(13)由铝板或不锈钢材料制成;所述悬臂(14)由铝板或不锈钢材料制成。
[0010]本实用新型提供用于垂直式负压风力机的风轮，结构合理、工艺简单、造价成本低，能够有效提高风能利用率。本实用新型的有益效果是:
[0011]1、本实用新型通过垂直式负压风轮的对称叶片(13)与悬臂(14)结合，通过悬臂
(14)长度不相同，实现了同一连接轴(2)上3个以上不同半径的风轮一起做圆周运动，大大提尚风能的利用率;把风能利用率从59.6%提尚到8 2%。
[0012]【附图说明】:
[0013]通过下面结合附图对示例性实施例进行的描述，本实用新型的上述目的和特点将会变得清楚而且易于理解，其中:
[0014]图1示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮主视图结构示意图；
[0015]图2示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮的对称叶片主视图结构示意图；
[0016]图3示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮的悬臂主视图结构示意图；
[0017]图4示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮的对称叶片侧面结构示意图。
[0018]附图标记是:对称叶片13、悬臂14、连接轴2、左侧连接边141、中间连接边142、右侧连接边143、中间支撑边144、上凸面131、上凹面132、下底面133、左对称面134、右对称面135、短凸面136、长凹面137。
[0019]【具体实施方式】:
[0020](实施例1)
[0021]图1示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮主视图结构示意图；图2示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮的对称叶片主视图结构示意图；图3示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮的悬臂主视图结构示意图；图4示出了为本发明实施例的用于垂直式负压风力机的风轮的对称叶片侧面结构示意图。
[0022]本实施例是用于垂直式负压风力机的风轮，由图1-4所示，包括对称叶片(13)与悬臂(14)，对称叶片(13)的一边连接着连接轴(2)，另一边与悬臂(14)连接，其特征在于:所述对称叶片(13)数量为2个，所述悬臂(14)数量为4个，每个对称叶片(13)由2个所述悬臂(14)与所述连接轴(2)连接;所述2个对称叶片(13)到所述连接轴(2)垂直距离相等，所述连接轴
(2)的头部呈圆弧型。
[0023]本实施例中，所述悬臂(14)包括左侧连接边(141)、中间连接边(142)、右侧连接边(143)以及中间支撑边(144)，所述左侧连接边(141)与所述右侧连接边(143)通过所述中间连接边(142)左右对称，所述中间支撑边(144)通过所述中间连接边(142)连接所述左侧连接边(141)与所述右侧连接边(143)，每四个组成四边菱形结构;所述悬臂(14)的中间连接边(142)设有至少3个四边菱形结构。
[0024]本实施例中，所述对称叶片(13)的截面为箭头型，包括上凸面(131)、上凹面(132)、下底面(133)以及左对称面(134)、右对称面(135)，所述上凸面(131)的一边与所述下底面(133)相交成A角，所述上凹面(132)包括短凸面(136)与长凹面(137)，所述短凸面(136)与所述上凸面(131)的另一边相交成180度角，所述短凸面(136)另一边与所述长凹面
(137)相交成B角，所述长凹面(137)另一边与所述下底面(133)相交成C角。
[0025]本实施例中，所述A角在30度与45度之间，所述B角在90度与120度之间，所述C角在1度与20度之间。
[0026]本实施例中，所述对称叶片(13)由铝板或不锈钢材料制成;所述悬臂(14)由铝板或不锈钢材料制成。
[0027]本实施例中，所述垂直式负压风轮风力机的工作原理:通过垂直式负压风轮风力机的风轮，利用负压紊流推进式原理，通过风轮上的悬臂长度不相同，把3个以上对称叶片安装在同一根连接轴上，实现了同一连接轴上3个以上不同半径的风轮一起做圆周运动;进而带动发电机发电。
[0028]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.用于垂直式负压风力机的风轮，包括对称叶片(13)与悬臂(14)，对称叶片(13)的一边连接着连接轴(2)，另一边与悬臂(14)连接，其特征在于:所述对称叶片(13)数量为2个，所述悬臂(14)数量为4个，每个对称叶片(13)由2个所述悬臂(14)与所述连接轴(2)连接;所述2个对称叶片(13)到所述连接轴(2)垂直距离相等，所述连接轴(2)的头部呈圆弧型。2.根据权利要求1所述的用于垂直式负压风力机的风轮，其特征在于:所述悬臂(14)包括左侧连接边(141)、中间连接边(142),右侧连接边(143)以及中间支撑边(144)，所述左侧连接边(141)与所述右侧连接边(143)通过所述中间连接边(142)左右对称，所述中间支撑边(144)通过所述中间连接边(142)连接所述左侧连接边(141)与所述右侧连接边(143)，每四个组成四边菱形结构;所述悬臂(14)的中间连接边(142)设有至少3个四边菱形结构。3.根据权利要求1所述的用于垂直式负压风力机的风轮，其特征在于:所述对称叶片(13)的截面为箭头型，包括上凸面(131)、上凹面(132)、下底面(133)以及左对称面(134)、右对称面(135)，所述上凸面(131)的一边与所述下底面(133)相交成A角，所述上凹面(132)包括短凸面(136)与长凹面(137)，所述短凸面(136)与所述上凸面(131)的另一边相交成180度角，所述短凸面(136)另一边与所述长凹面(137)相交成B角，所述长凹面(137)另一边与所述下底面(133)相交成C角。4.根据权利要求3所述的用于垂直式负压风力机的风轮，其特征在于:所述A角在30度与45度之间，所述B角在90度与120度之间，所述C角在10度与20度之间。5.根据权利要求1所述的用于垂直式负压风力机的风轮，其特征在于:所述对称叶片(13)由铝板或不锈钢材料制成;所述悬臂(14)由铝板或不锈钢材料制成。
【文档编号】F03D3/06GK205445890SQ201521085341
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】赵佰淼, 林向武
【申请人】能电气有限公司, 一能电气有限公司