专利名称：立轴风车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风车，具体讲是涉及一种能够在任意风向下均可受风的立轴风车。
背景技术：
一般的风车结构，大多为横轴式结构，即将其风车叶片装置于一横轴前端，而当其叶片受风旋动时即可使其横轴同步旋动，进而利用其所产生的扭力带动发电机、泵浦等，达到利用风力的目的；但是，由于风向为大自然产生，无法由人力控制，风车叶片旋动只能是配合风向，万一风向偏差无法有效吹动叶片，则无法使传统的横轴风车转动；因此，目前部分产业上使用的风车，虽具有可以随风向回转的转动结构，使其风车叶片可以调整至迎风面受风；然而相对的则使得其结构变得复杂，使得建置与维护成本升高，不符使用风力节省成本之目的。
实用新型内容为了解决传统风车无法调整其风向，本实用新型提供了一种改变传统结构的立轴风车，结构简单、成本低廉且在任意风向条件下其叶片均可受风的立轴风车。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种立轴风车，其特点为它具有一直向外管，其直向外管内可穿容一轴杆，所述轴杆两端均穿出于该直向外管两端，其中所述轴杆的上端段穿设有至少两组水平贯孔；所述每一组水平贯孔外围处穿容并固定有十字状的四通体，所述四通体穿串有一叶片组合；所述叶片组合包括一横向外管，该横向外管贯穿于所述四通体的横向穿道与所述轴杆对应的水平贯孔，所述横向外管的管身两端处，分别设有阻档杆；所述横向外管中穿容有一叶片横轴，所述叶片横轴穿出所述横向外管的两端处分别设有叶片装设段；所述叶片装设段垂设一叶片固定杆，其叶片固定杆与所述叶片装设段共同张设有一叶片；位于所述叶片横轴两端处的所述叶片互为90°夹角。
上述的叶片固定杆顶端向上延伸与所述叶片装设段顶面同轴设置一平横杆设置；迎风时，顺向的叶片受风力推动而向后回移至垂直位置，加大该叶片的有效受风面，且该叶片的叶片固定杆受横向外管的阻挡杆阻挡，使其停止继续向后回移；另外，同轴另一端的叶片，则向前回移至平行位置，可以避免受风同时抵减所述叶片的受风效率；上述轴杆可依所需向上延伸，其延伸处可增设有多组的叶片组合，以增强立轴风车的风动效率。
上述的轴杆底端还可在向下延伸，其延伸的下端段穿设有至少一组水平贯孔，通过其水平贯孔固接一与轴杆上端段相同的串有所述叶片组合的四通体，该叶片组合可以置入于水中，由水流推动其叶片转动。
本实用新型采用以上设计，其具有的优点如下(A)由于采用了直向外管与横向外管的固定方式，直向外管内穿容有轴杆，横向外管内穿容有横轴，其轴杆与横轴长度均超过其外管，轴杆与横轴的两端安装有叶片；上述结构的设计，无论风向为何，叶片均可受风旋动，可不受风向影响。
(B)在轴杆中端或底端串结皮带轮，所产生的扭力大，易于传动发电机、泵浦等各式装置。
(C)因其不受风向改变的影响，因而也不需要像传统的横轴式风车一样，须加设可变动结构，以此满足逐风向而移动的要求，其结构简化，故障率低。
(D)在轴杆上下端分别安装有本实用新型的叶片组合结构，可依据实际需要选择使用上段或下段叶片，即当风速大于水流速度时，则利用上段叶片，使其由风力推动旋转；而当水流速度大于风速时，即可改利用下段叶片水力推动，其使用弹性大。
(E)在轴杆上下端，可以依据其实际所需，延伸其长度，以加设若干个叶片组合，增加受风面积，提升其带动轴杆的旋转效率。
图1为本实用新型结构示意图图2为本实用新型结构分解示意图图3为本实用新型局部组立剖示图图4A-A为本实用新型两侧叶片静止状态示意图图4B-B为本实用新型两侧叶片受风状态示意图图5为本实用新型叶片组受风后回动状态示意图图6为本实用新型应用于水中的状态示意图具体实施方式
本实用新型所述的立轴风车由直向外管1、轴承10、轴杆2、水平贯孔20、四通体3、叶片组合4、横向外管40、轴承41、阻档杆42、叶片横轴43、叶片装设段44、叶片固定杆45、叶片47、平衡杆46、皮带轮5、皮带50、发电机6水下叶片组合7组成。
如图1、图2、图3所示，一直向外管1的两端口均装置有轴承10，直向外管1内可穿容一轴杆2，轴杆2两端均穿出于该直向外管1外，其中，于该上端段可依所需穿设有至少两组水平贯孔20；轴杆2上的每一组水平贯孔20外围处可以穿容并固定十字状的四通体3，四通体3的每一个接口穿串连接一叶片组合4，叶片组合4包括一横向外管40，贯穿于四通体3横向穿道及轴杆2对应的水平贯孔20，该横向外管40的两端均装置有轴承41，位于横向外管40管身的两端侧面分别设有阻档杆42；在横向外管40中穿容有一叶片横轴43，其两端均穿出于该横向外管40两端轴承41外分别组成为一叶片装设段44；每一叶片装设段44可垂设一叶片固定杆45，其顶端向上延伸于该叶片装设段44顶面构成一平横杆46，又该叶片固定杆45乃与该叶片装设段44共同张设一叶片47，且同一叶片横轴43两端的叶片47位置常态均保持90。的夹角。
如图4A-A所示，为一种常态下风车静止，未受风状态；如图4B-B所示，迎风时，顺风向的叶片47受风力推动而向后回移至近垂直位置，此时，该叶片47所在的叶片装设段44上与所设的平横杆46为同轴同向回动，并以其重量辅助加速下方的叶片47移动至较佳的约垂直角度，以加大该叶片47的有效受风面，而且该叶片47的叶片固定杆45也会受横向外管40的阻挡杆42阻挡使其停止继续回移；另外，同轴的另一端的叶片，则回移至近平行位置，以避免受风抵减叶片47的受风效率。
如图5所示由于重复这种使叶片47受风的方式，使得串结成一体的轴杆2可以连续旋动，无论风向如何，叶片47均可受风，使得其完全改善了传统的横轴风车须逐风向转动的效果，改进了常因受风不佳而影响叶片回动效率的缺陷。
在轴杆2的末端串接有一皮带轮5，并以皮带50传动发电机6，由于其具有相当的扭力，因此，更可以传动如抽水泵浦等装置。
另外，在轴杆2的顶端还可依所需向上延伸，开设有多组水平贯孔，可以增加更多组的叶片组合4，以增强其受风旋动效率。
如图6所示，本实用新型的立轴风车还可以在水中使用，即通过在轴杆2的底端将其延伸，在延伸段上开设有多个水平贯孔，通过四通体3的固接，其上装设有与该轴杆2顶部叶片组合4结构相同的水下叶片组合7，该水下叶片组合7不需要设置平衡杆，因此，可以将下段的水下叶片组合7置入于水中，当然，必须是在流动的水中，例如溪、河、海等，利用水流的流动力量，使该水下叶片组合7达到如同风力般推动叶片的效果，进而传动发电机等。同时，该结构的立轴风车，还可以发挥其多功能的特点，即当由差动结构使当风速大于水流速度时，即利用上段叶片组合4的结构由风力推动；而当水流速度大于风速时，即可改利用水下叶片组合7水力推动，达到最有效的利用。
权利要求1.一种立轴风车，其特征在于它具有一直向外管，其直向外管内可穿容一轴杆，所述轴杆两端均穿出于该直向外管两端，其中所述轴杆的上端段穿设有至少两组水平贯孔；所述每一组水平贯孔外围处穿容并固定有十字状的四通体，所述四通体穿串有一叶片组合；所述叶片组合包括一横向外管，该横向外管贯穿于所述四通体的横向穿道与所述轴杆对应的水平贯孔，所述横向外管的管身两端处，分别设有阻档杆；所述横向外管中穿容有一叶片横轴，所述叶片横轴穿出所述横向外管的两端处分别设有叶片装设段；所述叶片装设段垂设一叶片固定杆，其叶片固定杆与所述叶片装设段共同张设有一叶片；位于所述叶片横轴两端处的所述叶片互为90°夹角。
2.根据权利要求1所述的立轴风车，其特征在于所述叶片固定杆顶端向上延伸于所述叶片装设段顶面同轴设置一平横杆。
3.根据权利要求1或2所述的立轴风车，其特征在于所述轴杆底端向下延伸，其延伸的下端段穿设有至少一组水平贯孔，通过其水平贯孔固接一与所述轴杆上端段相同的串有所述叶片组合的四通体。
专利摘要本实用新型公开了一种立轴风车。它具有一直向外管，其直向外管内穿容一轴杆，轴杆两端均穿出该直向外管外；在轴杆上端段穿设有至少两组水平贯孔，每组水平贯孔外围处穿容并固定有十字状的四通体，四通体四个方向分别穿串有包括一横向外管的叶片组合，该横向外管贯穿于四通体的横向穿道与轴杆对应的水平贯孔。横向外管的管身两端处分别设有阻档杆；横向外管中穿容有一叶片横轴，叶片横轴两端处分别设有叶片装设段，叶片装设段垂设一叶片固定杆，其上共同张设有一叶片，位于横轴两端的叶片互为90°夹角。该风车的旋动不受风向限制，受风时顺风的叶片可回移至垂直的最佳受风位置，旋动该轴杆，带动发电机等设备，且结构简单，故障率低，易于实施。
文档编号F03D9/00GK2755308SQ20042011814
公开日2006年2月1日 申请日期2004年11月23日 优先权日2004年11月23日
发明者高顺治 申请人:高顺治