一种风力发电机的帆翼的制作方法

文档序号:5231093阅读:319来源:国知局
专利名称:一种风力发电机的帆翼的制作方法
技术领域
本实用新型是一种风力发电机的帆翼。
背聚技术
风力发电是一种可再生的环保型能源。
目前大量使用的风力发电机是由螺旋桨驱动的,但是这种风力发电机安全性 受到质疑,原因是这种风力发电在使用一段时间后,叶片在快速运转的同时, 连接部位的螺栓或者螺旋桨的根部会产生机械性疲劳,出现断裂。断裂后的叶 片由于惯性飞出,已经出现了伤人事件。调査表明,叶片飞离装机处最远达到 1000到2000米,这样的情况使得居住在附近的人心有余悸。随着叶片断裂事 件的不断发生,以及这种风力发电机的噪音等问题,最终导致了这种风力发电 机在一般民用市场逐步萎缩。
为此,现在出现了一种新型的垂直轴风力发电机。垂直轴风力发电机的好处 在于1/叶片连接点较多,整体结构比较坚固;2/旋转的动力是靠风通过类似 机翼形状的叶片时产生的升力为主,叶片向外的离心力较小,一旦损坏,叶片 会就近落下,不会造成远距离的伤害;3/在自然环境下几乎检测不到噪音。但 是,由于这种垂直轴风力发电机主要是以叶片产生的升力来驱动的, 一方面为 了获得较大的驱动力,这种风力发电机的体积必须设计得比较大, 一方面由于 叶片的面积的限制,只能利用通过风力发电机的风流量的一小部分,风能的利 用效率不高。
针对依靠叶片的升力驱动的垂直轴风力发电机的不足,又出现了依靠旋臂两端的压差驱动的风力发电机,如


图1所示。垂直轴式的压差风力发电机的旋臂
的中央是发电机的旋转轴。在旋臂的两端各有一个v字型的承风装置,两个v 字型的承风装置的开口方向相反。在同一风场里,v字型尖端迎风的承风装置 要比v字型开口端迎风的承风装置的风阻小,由此在旋臂的两端产生压差,压
差推动旋臂旋转以驱动发电机发电。由此可见,对于这种压差风力发电机,如 何增加旋臂两端的压差成为设计的关键。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种由框架和软帆组成的帆翼,通过安装在压 差风力发电机的旋臂两端的帆翼,在同一风场中的压差来驱动垂直轴风力发电 机。不仅可以充分的利用通过风力发电机的风流量,具有非常高的驱动效率, 而且可以制做得非常的轻便,甚至制做成便携式的风力发电机。 本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是
本实用新型提供的帆翼由框架和软帆组成。框架由两个V字型梁,并通过连 接两个V字型梁尖端的垂直梁组成一个整体,如图2所示。软帆由不透气的纺 织品或类似纺织品的薄膜材料制成,形状如图3所示。软帆开口部分的垂直边 的长度要大于框架开口部分的垂直长度。
软帆固定在框架上。由于软帆开口部分的垂直边的长度大于框架开口部分的 垂直长度,当帆翼的尖端部分迎风时,在风压的作用下,软帆的开口部分的两
个垂直边相互靠近,使迎风面积縮小,如图4所示;当帆翼的开口部分迎风时, 在风压的作用下,软帆的开口部分的两个垂直边向外扩张,使迎风面积扩大,
如图5所示。附阁说明
图l:压差风力^电机的原理; 图2:框架的结构; 图3:软帆的形状;
图4:在同一风场里,帆翼开口部分在帆翼迎风时的形状; 图5:在同一风场里,帆翼开口部分在帆翼顾风时的形状。
具体实施方式
制做框架的材料可以是高分子材料,如碳纤维加环氧树脂,也可以是金属 材料,如钢材或铝合金材料。框架可以制做成一个整体,如金属焊接或高分子 材料热成型而成,也可以由金属型材加螺栓制做成便于拆装的桁架结构。
制做软帆的材料可以是纺织品或薄膜材料。鉴于软帆在旋臂的每一次转动中
都有形变,长期使用会损坏,因此软帆在帆翼里应该定性为"易损件",甚至"消
拔a " 耗tm o
软帆与框架连接的较好的形式是,在软帆上与框架V字型梁连接的部位打
一排小孔,并加固孔的周围,用绳索通过小孔把软翼捆绑在框架上,这样既牢 靠,又便于更换软帆。
权利要求1. 一种风力发电机的帆翼,它是由框架和软帆组成,其特征是,软帆固定在框架上。
2. 根据权利要求1所述的钒翼,其特征是,软机开口的垂直边的长度 大于框架开口的垂直长度。
专利摘要垂直轴风力发电机是一种安全性较高的风力发电机。目前,这种风力发电机是靠风通过类似机翼形状的叶片时产生的升力驱动的。一方面为了获得较大的驱动力,这种风力发电机的体积较大,一方面由于叶片的面积的限制,只能利用通过风力发电机的风量的一小部分,效率不高。本实用新型的目的在于提供一种由框架和软帆组成的帆翼,通过安装在垂直轴风力发电机的旋臂两端上的帆翼在风场中产生的压差来驱动垂直轴风力发电机,不仅可以充分的利用通过风力发电机的风流量,而且可以制做的非常的轻便,甚至可以制做成便携式的风力发电机。
文档编号F03D11/00GK201288634SQ20082013959
公开日2009年8月12日 申请日期2008年10月27日 优先权日2008年10月27日
发明者谦 陈 申请人:谦 陈
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