专利名称：柔性风叶高效能风车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柔性风叶高效能风车，属于风力发动机领域。
背景技术：
风车作为一种利用风能的装置，在世界上已经有了几百年的应用历史。特别是在现代，风车更是被广泛应用于风力发电，风力发电是一种无污染、能再生反复使用的绿色能源，也是当今世界提倡使用的环保能源之一。目前，用于风力发电的风车大致存在着以下不足一是风叶要经受强风考验，所以对制造强度要求很严，产品生产的很厚重，从而也制约了风叶规格不能太大，且生产成本高，制造难度大；二是由于风叶重量的原因，一般风车多采用两个或三个风叶，大大地浪废了风力资源；三是多数风车采用立柱式支架，这就对立柱的强度要求非常高，因此造价也非常高；四是风车靠中心轴转动来带动齿轮箱工作，因此风叶的扭距非常大，从而增大了风叶被折断的因素。为了克服上述现有技术之不足，本申请人曾申请了一项柔性风叶风力发电机的实用新型专利，专利号01276713.1，虽然解决了现有技术之不足，但由于其支撑风叶主要是靠外齿轮圈，而外齿轮圈既要承受风叶的拉力，又要承受传动的阻力，所以制造难度较大，加之其自重的存在，制约了它直径的增大，因此不适合向大型化发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构科学合理，制造难度低，能够充分利用风力资源，且自重小，规模可以做大，从而可带动大型发电机组的柔性风叶高效能风车。
本发明的目的是由以下方式实现的本发明包括底座、支架、中心轴、内支撑圈、外传动圈、外固定圈、拉索、内风叶、外风叶、外风叶支架、万向装置，其特征是内支撑圈通过轴承装在中心轴上，内支撑圈和外传动圈之间用拉索均匀地固定拉紧，使之构成圆形风轮构架，内风叶、外风叶均为柔性风叶，多片内风叶按圆周均匀地固定在内支撑圈和外传动圈之间，每片内风叶的两端分别与内支撑圈和传动圈固定，每片内风叶的叶面与风轮圆面呈一定的倾斜角，且每片内风叶都与拉索紧贴，并与拉索间有固定点，在外传动圈的外侧按圆周均匀地设置多个形状相同的外风叶支架，每个外风叶支架的平面与风轮圆面呈一定的倾斜角，且该倾斜角与内风叶的叶面倾斜角度相同，在外风叶支架外侧安装有外固定圈，在每个外风叶支架上都安装有一个外风叶，在中心轴的两端各设一个支架，在两支架下端设万向装置，万向装置设在底座上，且在底座上有一个固定点与一个支架联接，万向装置连同支架能够绕固定点作360°旋转。
本发明的优点是整个装置结构紧凑、合理，成本低，制造容易，风叶轻薄，数量多，分布均匀合理，能够充分利用风力资源，且自重小，可以制成大型风车，从而可带动大型发电机组。
四
图1为本发明的结构示意图；图2为风轮的的正视图；图3为图2的轴侧图。
五具体实施例方式对照附图，本发明包括底座10、支架8、中心轴7、内支撑圈6、外传动圈3、外固定圈2、拉索5、内风叶4、外风叶1、外风叶支架13、万向装置9，内支撑圈6通过轴承装在中心轴7上，内支撑圈6和外传动圈3之间用拉索5均匀地固定拉紧，使之构成圆形风轮构架，根据风车规模大小不同，内支撑圈6可以是一个，或是两个，相应地，外传动圈3也可以是一个或是两个，当外传动圈3为两个时，两个圈之间采用硬连接互相固定。内风叶4、外风叶1均为柔性风叶，即制做风叶的材料质地较为轻薄，推荐采用0.5-3mm的镀锌钢板制做，多片内风叶4按圆周均匀地固定在内支撑圈6和外传动圈3之间，每片内风叶4的两端分别与内支撑圈6和传动圈3固定，每片内风叶4的叶面与风轮圆面呈一定的倾斜角，且每片内风叶4都与拉索5紧贴，并与拉索5之间有固定点，在外传动圈3的外侧按圆周均匀地设置多个形状相同的外风叶支架13，每个外风叶支架13的平面与风轮圆面呈一定的倾斜角，且该倾斜角与内风叶4的叶面倾斜角度相同，当风车做得规模较大时，在外传动圈3的外侧可以增设与外传动圈3同心的外支撑圈14，外支撑圈14与外传动圈3之间采用硬质联接，外风叶支架13的外侧安装有外固定圈2，将外风叶支架13完全固定，在每个外风叶支架13上都安装有一个外风叶1，在中心轴7的两端各设一个支架8，在两支架8之间有联杆联接，在每个支架8的下端都设有万向装置9，万向装置9可以采用万向轮，万向装置9联同支架、风轮都设在底座10上，底座10是一个硬质的水平工作台，在底座10上有一个固定点与一个支架8内侧联接，万向装置9连同支架能够绕固定点作360°旋转，在这里我们推荐的联接方式是在一个支架的内侧设一个滑动圈12，在滑动圈12内设有固定立柱11，用立柱11将支架8与底座10固定。
在具体应用时，将设有滑动圈的支架置于上风向，另一支架则置于下风向。将传动齿轮箱及发电机设在支架上，利用外传动圈转动的力量带动传动齿轮箱，从而带动发电机发电。在每个支架上都可以设置多套齿轮箱及多台发电机，发电机与齿轮箱间有离合装置，根据风力大小来决定风车所挂发电机的容量，使风车转速保持在一定范围内，最大限度地利用风能。在支架下部，万向装置的设置保证了风车的迎风面始终与风向保持最佳的角度，使风车始终处于最佳的工作状态。
权利要求
1.一种柔性风叶高效能风车，包括底座、支架、中心轴、内支撑圈、外传动圈、外固定圈、拉索、内风叶、外风叶、外风叶支架、万向装置，其特征是内支撑圈通过轴承装在中心轴上，内支撑圈和外传动圈之间用拉索均匀地固定拉紧，使之构成圆形风轮构架，内风叶、外风叶均为柔性风叶，多片内风叶按圆周均匀地固定在内支撑圈和外传动圈之间，每片内风叶的两端分别与内支撑圈和传动圈固定，每片内风叶的叶面与风轮圆面呈一定的倾斜角，且每片内风叶都与拉索紧贴，并与拉索间有固定点，在外传动圈的外侧按圆周均匀地设置多个形状相同的外风叶支架，每个外风叶支架的平面与风轮圆面呈一定的倾斜角，且该倾斜角与内风叶的叶面倾斜角度相同，在外风叶支架外侧安装有外固定圈，在每个外风叶支架上都安装有一个外风叶，在中心轴的两端各设一个支架，在两支架下端设万向装置，万向装置设在底座上，且在底座上有一个固定点与一个支架联接，万向装置连同支架能够绕固定点作360°旋转。
2.根据权利要求1所述的风车，其特征是内支撑圈是一个或两个。
3.根据权利要求1所述的风车，其特征是外传动圈是一个或两个。
全文摘要
本发明涉及一种柔性风叶高效能风车，属于风力发动机领域，它包括底座、支架、中心轴、内支撑圈、外传动圈、外固定圈、拉索、内风叶、外风叶、外风叶支架、万向装置，其主要特征是内支撑圈设在中心轴上，内支撑圈和外传动圈之间用拉索均匀地固定拉紧，使之构成圆形风轮构架，内风叶按圆周固定在内支撑圈和外传动圈之间，每片内风叶都与拉索紧贴，在外传动圈的外侧设外风叶支架，支架外侧设外固定圈，在外风叶支架上设外风叶，在中心轴的两端各设一个支架，支架下端设万向装置，万向装置下面为底座，在底座上有固定点与支架联接，且万向装置连同支架能够绕固定点作360°旋转。其优点是自重小，能够充分利用风能，适用于风力发电场合。
文档编号F03D3/06GK1415852SQ0215007
公开日2003年5月7日 申请日期2002年11月25日 优先权日2002年11月25日
发明者陈永兵 申请人:陈永兵