专利名称：折叠叶片式风力机的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于风力发电一种新型采风形式。
背景技术：
风力发电产生的背景是太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差， 从而引起大气的对流运动形成风，其携带的能量即风能。风吹动风机旋转从而带动发电机 旋转发电称风力发电即风电。风能是太阳能的一种转化形式，是一种不产生任何污染排放 的可再生自然能源。与太阳能、生物、地热和海洋能发电相比，风电是当前技术和经济上最 具商业化规模开发条件的新能源。 我国的风能资源十分丰富，根据国家气象局估计，我国10m高度以内可开发利用 的地表风电能源约为10亿kW，其中陆地2. 5亿kW，海上7. 5亿kW，如果扩展到50 60m以 上高度，风力资源将有望扩展到20 25亿kW。因此，风力发电是我国能源可持续发展的现 实而重要的选择。
发明内容本实用新型的目的在于避免现有风力机叶片取风面积的不足而提供一种新的产 品。本实用新型的技术方案是，折叠叶片式风力机包括折叠叶片、叶片轴、齿圈、轴承、齿圈 传动轴、齿轮传动轴、齿轮、小齿轮。其特征在于所述的两张轴对称折叠叶片在受风旋转，旋 转角不同而叶片随之折叠、伸展。折叠叶片在垂直位置时上面的叶片面积伸展到最大面积， 此时风能的利用达到最大值，在风力机折叠叶片覆盖的有效受风区域时，风能的利用率最 高极限可达75%。在偏离垂直位置时随旋转的角度不同，下面的折叠叶片开始伸展，当其转 到水平位置时，上叶片的受风面积被旋转上来的下叶片完全遮挡，下叶片受全力并向垂直 位置旋转，使两张叶片交替折叠、伸展，上下变换。在叶片旋转过程中，防止交错折叠受力拉 断，齿圈的旋转与叶片轴的旋转必须角速度相同，为此增加齿轮传动轴啮合传动，使得叶片 轴与齿圈同步。为克服叶片旋转水平位置到垂直位置的受力不均设置了两组垂直排布的轴 对称折叠叶片，通过齿圈传动轴啮合传动。本实用新型由于采用了折叠式叶片结构，因而克 服了传统风力机的扫风面积小、叶片支撑肋成本高的不足。可有效地解决充分利用风能并 使风力机得以普及应用的问题，可以获得较大的动力输出。 本实用新型与其它风力机相比，结构简单、制造成本低、效率高、输出功率大。
附图1为本实用新型的整体结构示意图。 附图2为本实用新型的叶片剖面图。 附图3为本实用新型的叶片旋转角度示意图。
图中1、折叠叶片；2、叶片轴；3、齿圈；4、轴承；5、齿圈传动轴；6、齿轮传动轴；7、
齿轮；8、小齿轮；[0010]
以下结合附图和实施例对实用新型进一步说明
具体实施方式实施例1 :如图1所示，折叠叶片式风力机由轴对称分布的两张折叠叶片(1)受风 绕叶片轴(2)旋转，当旋转到垂直位置时风能的利用达到了最大值，风能的利用率最高极 限可达75%。为了克服风力机叶片的旋转角问题本实用新型特设计两组风叶垂直布置。叶 片(1)转动带动叶片轴(2)及由6个均布轴承(4)支撑的齿圈(3)转动，两组齿圈由齿圈 传动轴(5)及轴上小齿轮(8)啮合传动，齿轮传动轴(6)啮合了齿圈(3)和齿轮(7)，齿轮 (7)与叶片(1)同轴，此传动的设计是为了叶片(1)与叶片轴(2)的角速度相同，避免了叶 片转动角不同，扭力促使风力机部件损坏。 实施例2 :如图2所示，齿圈(3)由6个均布轴承(4)支撑。安装在齿圈传动轴(5) 上小齿轮(8)与另一组风叶的齿圈啮合，起到同步旋转的功能。齿轮(7)安装在叶片轴(2) 上，通过齿轮传动轴(6)上的小齿轮(8)啮合达到同步旋转。 实施例3 :如图3所示，折叠叶片(1)旋转到垂直位置时，叶片受风面积最大；旋转 到水平位置时受风面积随旋转角的不同而减小。叶片的折叠方式必须是随风向折叠，防止 了叶片交错折叠而损坏风叶。
权利要求一种折叠叶片式风力机，由两张轴对称折叠叶片(1)、叶片轴(2)、齿圈(3)、轴承(4)、齿圈传动轴(5)、齿轮传动轴(6)、齿轮(7)和小齿轮(8)组成，其特征在于所述的两张折叠叶片在受风旋转，旋转角不同时叶片随之折叠、伸展。叶片(1)转动带动叶片轴(2)及由6个均布轴承(4)支撑的齿圈(3)转动，两组齿圈(3)由齿圈传动轴(5)及轴上小齿轮(8)啮合传动，齿轮传动轴(6)啮合了齿圈(3)和齿轮(7)，齿轮(7)与叶片(1)同轴，此传动的设计是为了叶片(1)与叶片轴(2)的角速度相同。
2. 根据权利要求l所述的一种折叠叶片式风力机，其特征在于叶片轴(2)上仅安装两 组轴对称叶片(1)，每张叶片均有三块折叠叶面组成。
3. 根据权利要求1所述的一种折叠叶片式风力机，其特征在于三块折叠叶面都向同一 方向折叠。
4. 根据权利要求l所述的一种折叠叶片式风力机，其特征在于两张折叠叶片(1)在叶 片轴(2)上呈垂直排布。
5. 根据权利要求l所述的一种折叠叶片式风力机，其特征在于两组齿圈(3)通过齿圈 传动轴(5)角速度相同地旋转。
6. 根据权利要求l所述的一种折叠叶片式风力机，其特征在于齿圈(3)与齿轮(7)通 过齿轮传动轴(6)角速度相同地旋转。
专利摘要一种折叠叶片式风力机，其由轴对称分布的两张折叠叶片(1)受风绕叶片轴(2)旋转，当旋转到垂直位置时风能的利用达到了最大值，风能的利用率最高极限可达75％。为了克服风力机叶片的旋转角问题本实用新型特设计两组叶片垂直布置。叶片(1)转动带动叶片轴(2)及由(6)个均布轴承(4)支撑的齿圈(3)转动，两组齿圈由齿圈传动轴(5)及轴上小齿轮(8)啮合传动，齿轮传动轴(6)啮合了齿圈(3)和齿轮(7)，齿轮(7)安装在叶片轴(2)上，此传动的设计是为了叶片(1)与叶片轴(2)的角速度相同，通过齿轮传动轴(6)上的小齿轮(8)啮合达到同步旋转。
文档编号F03D3/06GK201443463SQ20092000476
公开日2010年4月28日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者侯森, 薛志恒, 郭利君 申请人:侯森;薛志恒;郭利