专利名称：风力发电风帆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电装置的风力发电用风帆，特别涉及一种用于立式 风力发电的竖直风力发电风帆。
背景技术：
风能是一种洁净的能源，在世界能源日趋紧张的今天，风能受到人们越来越多 的关注。风轮是风力发电机的重要部件，风轮的结构是否合理直接关系到风力发电机的 运行效率。目前，常见的风力发电机风轮是由三个或多个叶片组成的螺旋桨式的风轮， 风轮和发电机主体构成发电机机头，其以呈近似垂直的方式安装在风机塔柱上。由于这 种结构的风轮受风面积小，发电机的发电量受到一定制约。为增大受风面积，或使风 轮扫掠面总是垂直于主风向，或提高发电机性能和出于安全性方面的目的等，通常通过 加长叶片，设置偏航系统、液压系统、增速机、翼片、螺距调整机构、整流罩等方式实 现，这些主要位于发电机旋转的机头部分的装置直接造成发电机机头笨重，对于兆瓦级 发电机，其重量达到数千吨，风机叶片半径长达70 80m。这样对风机叶片加工的精度 和材料要求都非常高，致使其成本高，从而直接导致风力发电价高的不足，同时，由于 叶片旋转半径大就会造成翼尖速超音速产生激波和颤动，不但降低了效率，还发出极大 噪声而造成噪声污染；另外，由于叶片长、塔身高，容易出现叶片折断的故障，存在叶 片飞出毁物、伤人的安全隐患。为此，本领域的技术人员也进行过相应改进，并取得了 一定效果。中国专利公告号CN201443470U，公告日期2010年4月28日，发明创造 名称“大风帆立旋式风力发电机风轮”，公开了一种立旋式风力发电机的风轮，它由一 个垂直设置的立轴和若干个垂直设置的风帆叶片构成，风帆叶片均布在立轴上，在叶轮 的外面有一个挡控风外壳，由挡控风外壳形成风流通道，风力推动叶片连续带动立柱旋 转，从而实现风力发电的目的。该技术方案虽然解决了现有机翼式风力发电机制造难度 高、最大发电量难以进一步提高的问题，但其本身由于设置了挡控风外壳，不但存在结 构复杂、制造成本高的不足，同时，由于叶片与立柱固定连接，在风流通道中的风帆受 风力推动的同时，其反侧的风帆也会受到部分风力作用而对立柱产生相反方向的推力， 造成风力浪费的不足。为此，需要进一步改进。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种风力资源利用充分，且 结构简单、制造方便、成本低的风力发电风帆。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。一种风力发电风帆，包括一与发电机输入端同轴连接的立柱和数个竖直设置的 风帆叶片，数个风帆叶片在风力作用下依次使立柱按同一方向连续转动，所述立柱上同 轴固定连接有接盘，接盘上连接有横梁，横梁与立柱垂直，横梁的数量与风帆叶片相适 应，横梁沿接盘圆周方向均布，横梁上固定连接有支撑柱；所述风帆叶片转动支撑在横梁上，风帆叶片与横梁上的转动连接轴线位于横梁远端，在风帆叶片的受风面迎风时， 其背面贴合在横梁的前侧面上；所述支撑柱和风帆叶片的下端均固定连接有万向脚轮， 支撑柱和风帆叶片分别通过万向脚轮支撑在刚性地面上。采用上述方案的一种风力发电风帆，其立柱作为动力输出轴与风力发电机的输 入端连接，并与风力发电机的输入端同轴线转动，其自身整体重量通过万向脚轮支撑在 刚性地面上。当风帆叶片随立柱及横梁旋转而其受风面处于迎风临界点时，风帆叶片的 受风面与风向夹角a为0°，风帆叶片的背面与横梁前侧面夹角β为0° ；风帆叶片在风 力作用下推动横梁及立柱及旋转而处于背风临界点时，风帆叶片的受风面与风向夹角a为 180° ；当风帆叶片位于迎风临界点时和背风临界点之间，风帆叶片的背面与横梁前侧面 夹角β保持为0°，推动横梁、接盘，从而带动立柱绕固定轴线转动，数个风帆叶片依 次受风，持续推动立柱旋转，实现风力发电目的。当风帆叶片转过背风临界点时，风帆 叶片逐渐开始背面迎风，风帆叶片受背风作用在随横梁公转的同时，绕其与横梁连接的 转动轴线自转，风帆叶片的受风面与风向夹角a在摩擦阻力作用逐渐增大至大于180°， 当立柱及横梁的继续旋转至设定角度时，风帆叶片在风力作用下克服摩擦阻力，其受风 面与风向夹角a又会逐渐减小至0° ；同时，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β从0° 逐渐增大至大于90°，当立柱及横梁的继续旋转至横梁垂直于风向时，风帆叶片背面与 横梁前侧面的夹角β逐渐减小至90° ；随着立柱及横梁的继续旋转，风帆叶片背面与 横梁前侧面的夹角β从90°逐渐减小，直到风帆叶片随立柱及横梁进入迎风临界点， 此时，风帆叶片的受风面与风向夹角a为0°，风帆叶片的背面与横梁前侧面夹角β为 0°，即风帆叶片背面与横梁前侧面贴合，至此，完成一个运动循环。由此可见，风帆叶 片在处于背风状态时，仅仅只有横梁的侧面、风帆叶片侧面和支撑柱受风而形成极小的 风阻，对风帆叶片迎风面受风形成转动力矩影响极小，从而最大限度的利用了风力。另 外，在风向发生改变时，无需对本实用新型进行适应风向的调整，因此，只是风帆叶片 受风面所处的迎风或者背风的状态发生变化，其立柱及横梁在风帆叶片的风力推动下， 保持同一方向旋转，而不需设置风向调整装置，且结构简单、制造方便、成本低。所述风帆叶片的数量为3 6个。由前述可知，在风帆叶片的受风面与风向 夹角为90°时，风帆叶片受风的有效面积最大，利用风力最充分，由于各风帆叶片依次 受风，因此，风帆叶片数量越多，利用风力越充分，风力利用率越高，但其结构就越复 杂、故障率就越高、制造成本越高；风帆叶片数量越少，风力利用率越低，当风帆叶片 数量小于三个时，风力发电风帆的立柱或者不能持续旋转，故合理设置风帆叶片数量既 可使设备工作正常，又能实现结构简单、制造方便、成本低的目的。优选的，所述接盘设有两个，两个接盘沿立柱高度方向分布；接盘沿径向突出 有锥柄，横梁近端设有与锥柄紧配合的锥孔，在接盘的锥柄和横梁之间固定连接有锁紧 销；所述横梁的数量与接盘相适应，风帆叶片同时与立柱上下部的横梁转动连接；所述 支撑柱的上下部分别与立柱上下部的横梁固定连接。在风帆叶片具有足够高度时，对风 帆叶片有足够的支撑强度，确保风帆叶片工作正常，适用于大型风力发电机。优选的，所述风帆叶片由第一帆板和第二帆板组成，第一帆板和第二帆板结构 相同，第一帆板设在横梁远端，第一帆板的面积小于第二帆板，第二帆板设在横梁近 端，在风帆叶片受风面迎风时，第一帆板与第二帆板的受风面位于同一平面内。风帆叶片可以由一个或者多个帆板组成，以适用大、中、小型风力发电机，其具体组成数量应 根据发电量要求、制作帆板的材料、风力条件等因素确定；通常情况下由两个帆板组成 即可，面积大的第二帆板风阻大，设在横梁近端，以确保使用安全。进一步优选的，所述第一帆板和第二帆板均呈板式结构，包括风帆框架、帆 板，帆板固定连接在风帆框架上；风帆框架包括设在两侧的风帆立柱和固定连接在风帆 立柱之间的风帆横梁，设在右侧的风帆立柱外周固定接有两个套管，两个套管分别与立 柱上下端的横梁位置相适应，套管上固定连接有U形叉，U形叉的两侧壁内端面之间的 距离大于横梁高度，U形叉的U形槽的上侧壁上设有与右侧风帆立柱间隙配合的通孔，U 形叉的U形槽的上侧壁上设有与套管的外周表面相适应的过孔；所述立柱上下端的横梁 设有过孔，立柱上下端的横梁的过孔同轴线，过孔与风帆立柱上的套管间隙配合，横梁 的一部分位于U形叉的U形槽内，横梁与U形叉之间还连接有轴承，风帆框架通过U形 叉和轴承分别与立柱上下端的横梁转动连接；所述第一帆板下端设有的万向脚轮至少两 个，万向脚轮固定连接在风帆框架下端，万向脚轮沿风帆框架宽度方向均勻分布，风帆 框架两侧的风帆立柱分别与一个万向脚轮连接，风帆框架下端风帆横梁的下方或者连接 有一个万向脚轮。第一帆板和第二帆板的重力分布均勻，其在使用中的变形量小，且自 转运动可靠，从而延长使用寿命。进一步优选的，所述风帆框架还设有至少一个中间立柱，中间立柱分别与风帆 框架上的所有风帆横梁固定连接，中间立柱的下端与万向脚轮固定连接；所述风帆框架 还设有斜撑，斜撑固定连接在风帆框架的风帆横梁之间，斜撑与中间立柱和位于风帆框 架中部的风帆横梁形成米字形骨架。中间立柱用于加强第一帆板和第二帆板的强度和刚 性，进一步确保延长使用寿命；中间立柱的设置数量应根据发电量要求、制作帆板的材 料、风力条件以及风帆叶片的第一帆板和第二帆板宽度等因素确定。优选的，所述风帆立柱为锥形管状结构，套管为等壁厚的内外锥度管，横梁上 设有的过孔为与套管外锥面相适应的锥孔，U形叉设有的通孔为与风帆立柱相应部位的 外锥面相适应的锥孔。锥形管具有重量轻、中心低的优点；套管内锥通过风帆立柱外锥 面形成紧密连接，其连接牢固，防松作用效果好，进一步确保使用寿命长。优选的，所述轴承由上轴承和下轴承组成；上轴承设有轴承滚道，轴承滚道嵌 在横梁上端，轴承滚道设有数个钢球，钢球上部设有使各钢球保持设定距离的保持架， 保持架的上端面低于钢球顶面，钢球顶面支撑有钢垫板，钢垫板嵌在U形叉的U形上臂 内侧；所述下轴承设有下轴承滚道，下轴承滚道嵌在U形叉的U形下臂内侧，下轴承滚 道内设有钢珠，钢珠上部设有使各钢球保持设定距离的钢球保持架，钢球保持架的上端 面低于钢珠顶面，钢珠顶面支撑有垫板，垫板嵌在横梁下端。上轴承和下轴承的组合结 构，即使在横梁远端产生微量下弯时，横梁不与第一帆板或者第二帆板形成卡死现象， 进一步确保第一帆板和第二帆板可靠自转、且结构简单、制造方便、制造成本低。进一步优选的，所述万向脚轮包括承重钢球、上球座、下球座，上球座和下球 座均设有内球面，上球座和下球座的内球面同球心，上球座和下球座通过螺栓固定连 接，上球座的内球面是完整半球面，上球座的内球面半径大于承重钢球半径，上球座的 内球面内均布有数个小钢珠，上球座通过小钢珠与承重钢球同球心滚动连接；所述下球 座的内球面是半球面的一部分，下球座的高度小于承重钢球半径，下球座内球面的半径与承重钢球半径相适应，下球座通过其内球面与承重钢球转动连接；所述上球座上部还 固定连接有过渡盘，万向脚轮通过过渡盘与支撑柱或者风帆叶片下端固定连接。万向脚 轮承重能力强，转动自如，风帆运动阻力小，机械效率高，进一步确保风力利用充分。优选的，所述立柱顶端固定连接有避雷针。可有效防止风帆被雷击，进一步延 长使用寿命。本实用新型与现有技术相比的有益效果是，风力资源利用充分，且结构简单、 制造方便、成本低、使用寿命长。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在 所述的实施例范围之中。
图1是本实用新型的结构示意轴测图；图2是本实用新型的第一实施例的结构示意主视图；图3是本实用新型图2的俯视图，其中一个风帆叶片的受风面与风向夹角a为 90°，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β为0°而处于正面受风状态，另两个风帆叶 片的受风面与风向夹角a呈0°，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β分别大于或者小于 90°而处于背风状态；图4是本实用新型图3中的风帆逆时针转过约30°后，其中一个风帆叶片的受风 面与风向夹角a为0°，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β为0°而处于迎风临界点； 另一个风帆叶片的受风面与风向夹角a为120°，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β为 0°而处于迎风状态；第三个风帆叶片与风向夹角a为0°，风帆叶片背面与横梁前侧面 的夹角β大于90°而处于背风状态的状态示意图；图5是本实用新型图4中的风帆逆时针旋转约60°的角度时，其中一个风帆叶片 的受风面与风向夹角a约为60°，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β为0°而处于迎风 状态，另一个风帆叶片在风力作用下自转了一定角度，该风帆叶片的受风面与风向夹角a 约大于180°，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β小于90°而处于背风状态，第三个 风帆叶片与风向夹角a为0°，风帆叶片背面与横梁前侧面的夹角β小于90°而处于背 风状态的状态示意图；图6是本实用新型中的接盘结构示意轴测图；[0024]图7是本实用新型图3的C-C剖视图；[0025]图8是本实用新型中风帆叶片的风帆框架结构示意轴测图[0026]图9是本实用新型图3中的A部放大图；[0027]
图10是本实用新型图9中D-D剖视图；[0028]
图11是本实用新型图3中的B部放大图；[0029]
图12是本实用新型
图11中E-E剖视图；[0030]
图13是本实用新型的第二实施例的结构示意俯视图；[0031]
图14是本实用新型的第三实施例的结构示意俯视图。
具体实施方式
实施例1参见
图1、图2、图3、图4、图5，一种风力发电风帆，包括一与发电 机输入端同轴连接的立柱1和三个竖直设置的风帆叶片，三个风帆叶片在风力作用下依 次使立柱1按同一方向连续转动，所述立柱1上同轴固定连接有接盘3，接盘3上连接有 横梁4，横梁4与立柱1垂直，横梁4的数量与风帆叶片相适应，横梁4沿接盘3圆周方 向均布，横梁4上固定连接有支撑柱5;所述风帆叶片转动支撑在横梁4上，风帆叶片与 横梁4上的转动连接轴线位于横梁4远端，在风帆叶片的受风面迎风时，其背面贴合在横 梁4的前侧面上；所述支撑柱5和风帆叶片的下端均固定连接有万向脚轮6，支撑柱5和 风帆叶片分别通过万向脚轮6支撑在刚性地面上。参见图6、图7，所述接盘3设有两个，两个接盘3沿立柱1高度方向分布；接 盘3沿径向突出有锥柄31，横梁4近端设有与锥柄31紧配合的锥孔42，在接盘3的锥柄 31和横梁4之间固定连接有锁紧销43，接盘3的中部设有方形通孔32 ；所述立柱1由下 段立柱11、中段立柱12和上段立柱13组成，下段立柱11连接在下方的接盘3下端，中 段立柱12连接在两个接盘3之间，上段立柱13连接在上方的接盘3上端，下段立柱11、 中段立柱12和上段立柱13均设有与方形通孔32相适应的方头，下段立柱11、中段立柱 12和上段立柱13方头分别紧配在接盘3中部设有的方形通孔32中，从而确保接盘3与立 柱1之间力矩传递可靠；所述横梁4的数量与接盘3相适应，风帆叶片同时与立柱1上下 部的横梁4转动连接；所述支撑柱5的上下部分别与立柱1上下部的横梁4固定连接。参见
图1、图2、图3、图4、、图5，所述风帆叶片由第一帆板2和第二帆板7 组成，第一帆板2和第二帆板7结构相同，第一帆板2设在横梁4远端，第一帆板2的面 积小于第二帆板7，第二帆板7设在横梁4近端，在风帆叶片受风面迎风时，第一帆板2 与第二帆板7的受风面位于同一平面内。参见图8、图9、
图10，所述第一帆板2和第二帆板7均呈板式结构，包括风帆 框架21、帆板22，帆板22固定连接在风帆框架21上；风帆框架21包括设在两侧的风 帆立柱211和固定连接在风帆立柱211之间的风帆横梁212，设在右侧的风帆立柱211外 周固定接有两个套管213，两个套管213分别与立柱1上下端的横梁4位置相适应，套管 213上由螺栓固定连接有U形叉214，U形叉214的两侧壁内端面之间的距离大于横梁4 高度，U形叉214的U形槽的上侧壁上设有与右侧风帆立柱211间隙配合的通孔，U形 叉214的U形槽的上侧壁上设有与套管213的外周表面相适应的过孔；所述立柱1上下端 的横梁4设有过孔41，立柱1上下端的横梁4的过孔41同轴线，过孔41与风帆立柱211 上的套管213间隙配合，横梁4的一部分位于U形叉214的U形槽内，横梁4与U形叉 214之间还连接有轴承，风帆框架21通过U形叉214和轴承分别与立柱1上下端的横梁4 转动连接；所述第一帆板2下端设有的万向脚轮6至少两个，万向脚轮6固定连接在风帆 框架21下端，万向脚轮6沿风帆框架21宽度方向均勻分布，风帆框架21两侧的风帆立 柱211分别与一个万向脚轮6连接；所述风帆框架21左侧的风帆立柱211上设有弯曲段 211a,，避免第一帆板2受风面迎风时与第二帆板7的U形叉214右侧产生干涉，确保第 一帆板2的有效面积最大；和第二帆板7在受风面迎风时，风帆框架21左侧的风帆立柱 211与支撑柱5沿轴线贴合良好，确保第二帆板7具有足够的支撑强度。所述风帆框架 21还设有一个中间立柱215，中间立柱215分别与风帆框架21上的所有风帆横梁212固定连接，中间立柱215的下端与万向脚轮6固定连接；所述风帆框架21还设有斜撑216， 斜撑216固定连接在风帆框架21的风帆横梁212之间，斜撑216与中间立柱215和位于 风帆框架21中部的风帆横梁212形成米字形骨架。所述风帆立柱211为锥形管状结构， 套管213为等壁厚的内外锥度管，套管213的内锥孔与风帆立柱211相应部位的外锥面紧 配合，在套管213和风帆立柱211之间横贯有固定销23，在横梁4上设有的过孔41为与 套管213外锥面相适应的锥孔，U形叉214设有的通孔为与风帆立柱211相应部位锥面相 适应的锥孔。所述轴承由上轴承81和下轴承82组成；上轴承81设有轴承滚道811，轴 承滚道811嵌在横梁4上端，轴承滚道811设有数个钢球812，钢球812上部设有使各钢 球812保持设定距离的保持架813，保持架813的上端面低于钢球812顶面，钢球812顶面 支撑有钢垫板814，钢垫板814嵌在U形叉214的U形上臂内侧；所述下轴承82设有下轴 承滚道821，下轴承滚道821嵌在U形叉214的U形下臂内侧，下轴承滚道821内设有钢 珠822，钢珠822上部设有使各钢球812保持设定距离的钢球保持架823，钢球保持架823 的上端面低于钢珠822顶面，钢珠822顶面支撑有垫板824，垫板824嵌在横梁4下端。参见
图11、
图12，所述万向脚轮6包括承重钢球61、上球座62、下球座63，上 球座62和下球座63均设有内球面，上球座62和下球座63的内球面同球心，上球座62 和下球座63通过螺栓固定连接，上球座62的内球面是完整半球面，上球座62的内球面 半径大于承重钢球61半径，上球座62的内球面内均布有数个小钢珠64，上球座62通过 小钢珠64与承重钢球61同球心滚动连接；所述下球座63的内球面是半球面的一部分， 下球座63的高度小于承重钢球61半径，下球座63内球面的半径与承重钢球61半径相适 应，下球座63通过其内球面与承重钢球61转动连接；所述上球座62上部还连接有过渡 盘65，上球座62上部呈锥台状，过渡盘65设有与上球座62上部的锥台紧配的锥孔，在 上球座62与过渡盘65的连接部位设有锁固销66 ；万向脚轮6通过过渡盘65与支撑柱5 或者风帆叶片的风帆框架21下端固定连接。确保万向脚轮6连接可靠。参见
图1、图2，所述立柱1的上段立柱13顶端固定连接有避雷针9。实施例2参见
图13，所述风帆叶片数量为4个。本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。实施例3参见
图14，所述风帆叶片数量为6个。本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。以上虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但本领域的普通技术人员 也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为 是在本实用新型的范围和意图之内的。
权利要求C
1.一种风力发电风帆，包括一与发电机输入端同轴连接的立柱(1)和数个竖直设置的 风帆叶片，数个风帆叶片在风力作用下依次使立柱(1)按同一方向连续转动，其特征在 于所述立柱⑴上同轴固定连接有接盘(3)，接盘(3)上连接有横梁(4)，横梁(4)与 立柱(1)垂直，横梁(4)的数量与风帆叶片相适应，横梁(4)沿接盘(3)圆周方向均布， 横梁(4)上固定连接有支撑柱(5)；所述风帆叶片转动支撑在横梁(4)上，风帆叶片与横 梁(4)上的转动连接轴线位于横梁(4)远端，在风帆叶片的受风面迎风时，其背面贴合在 横梁(4)的前侧面上；所述支撑柱(5)和风帆叶片的下端均固定连接有万向脚轮(6)，支 撑柱(5)和风帆叶片分别通过万向脚轮(6)支撑在刚性地面上。
2.根据权利要求1所述的风力发电风帆，其特征在于所述风帆叶片数量为3 6个。
3.根据权利要求1所述的风力发电风帆，其特征在于所述接盘(3)设有两个，两个 接盘(3)沿立柱(1)高度方向分布；接盘(3)沿径向突出有锥柄(31)，横梁(4)近端设 有与锥柄(31)紧配合的锥孔(42)，在接盘(3)的锥柄(31)和横梁(4)之间固定连接有 锁紧销(43)；所述横梁(4)的数量与接盘(3)相适应，风帆叶片同时与立柱(1)上下部 的横梁(4)转动连接；所述支撑柱(5)的上下部分别与立柱(1)上下部的横梁(4)固定连 接。
4.根据权利要求1 3中任意一项权利要求所述的风力发电风帆，其特征在于所述 风帆叶片由第一帆板(2)和第二帆板(7)组成，第一帆板(2)和第二帆板(7)结构相同， 第一帆板(2)设在横梁(4)远端，第一帆板(2)的面积小于第二帆板(7)，第二帆板(7) 设在横梁(4)近端，在风帆叶片受风面迎风时，第一帆板(2)与第二帆板(7)的受风面位 于同一平面内。
5.根据权利要求4所述的风力发电风帆，其特征在于所述第一帆板(2)和第二帆 板(7)均呈板式结构，包括风帆框架(21)、帆板(22)，帆板(22)固定连接在风帆框架 (21)上；风帆框架(21)包括设在两侧的风帆立柱(211)和固定连接在风帆立柱(211)之 间的风帆横梁(212)，设在右侧的风帆立柱(211)外周固定接有两个套管(213)，两个套 管(213)分别与立柱(1)上下端的横梁(4)位置相适应，套管(213)上固定连接有U形叉 (214)，U形叉(214)的两侧壁内端面之间的距离大于横梁⑷高度，U形叉(214)的U 形槽的上侧壁上设有与右侧风帆立柱(211)间隙配合的通孔，U形叉(214)的U形槽的上 侧壁上设有与套管(213)的外周表面相适应的过孔；所述立柱(1)上下端的横梁(4)设有 过孔(41)，立柱(1)上下端的横梁(4)的过孔(41)同轴线，过孔(41)与风帆立柱(211) 上的套管(213)间隙配合，横梁(4)的一部分位于U形叉(214)的U形槽内，横梁(4) 与U形叉(214)之间还连接有轴承，风帆框架(21)通过U形叉(214)和轴承分别与立柱 ⑴上下端的横梁⑷转动连接；所述第一帆板⑵下端设有的万向脚轮(6)至少两个， 万向脚轮(6)固定连接在风帆框架(21)下端，万向脚轮(6)沿风帆框架(21)宽度方向均 勻分布，风帆框架(21)两侧的风帆立柱(211)分别与一个万向脚轮(6)连接，风帆框架 (21)下端风帆横梁(212)的下方或者连接有一个万向脚轮(6)。
6.根据权利要求5所述的风力发电风帆，其特征在于所述风帆框架(21)还设有至 少一个中间立柱(215)，中间立柱(215)分别与风帆框架(21)上的所有风帆横梁(212)固 定连接，中间立柱(215)的下端与万向脚轮(6)固定连接；所述风帆框架(21)还设有斜撑(216)，斜撑(216)固定连接在风帆框架(21)的风帆横梁(212)之间，斜撑(216)与中 间立柱(215)和位于风帆框架(21)中部的风帆横梁(212)形成米字形骨架。
7.根据权利要求5所述的风力发电风帆，其特征在于所述风帆立柱(211)为锥形管 状结构，套管(213)为等壁厚的内外锥度管，横梁(4)上设有的过孔(41)为与套管(213) 外锥面相适应的锥孔，U形叉(214)设有的通孔为与风帆立柱(211)相应部位锥面相适应 的锥孔。
8.根据权利要求5所述的风力发电风帆，其特征在于所述轴承由上轴承(81)和下 轴承(82)组成；上轴承(81)设有轴承滚道(811)，轴承滚道(811)嵌在横梁(4)上端， 轴承滚道(811)设有数个钢球(812)，钢球(812)上部设有使各钢球(812)保持设定距离 的保持架(813)，保持架(813)的上端面低于钢球(812)顶面，钢球(812)顶面支撑有钢 垫板(814)，钢垫板(814)嵌在U形叉(214)的U形上臂内侧；所述下轴承(82)设有 下轴承滚道(821)，下轴承滚道(821)嵌在U形叉(214)的U形下臂内侧，下轴承滚道 (821)内设有钢珠(822)，钢珠(822)上部设有使各钢球(812)保持设定距离的钢球保持 架(823)，钢球保持架(823)的上端面低于钢珠(822)顶面，钢珠(822)顶面支撑有垫板 (824)，垫板(824)嵌在横梁(4)下端。
9.根据权利要求1所述的风力发电风帆，其特征在于所述万向脚轮(6)包括承重钢 球(61)、上球座(62)、下球座(63)，上球座(62)和下球座(63)均设有内球面，上球座 (62)和下球座(63)的内球面同球心，上球座(62)和下球座(63)通过螺栓固定连接，上 球座(62)的内球面是完整半球面，上球座(62)的内球面半径大于承重钢球(61)半径， 上球座(62)的内球面内均布有数个小钢珠(64)，上球座(62)通过小钢珠(64)与承重钢 球(61)同球心滚动连接；所述下球座(63)的内球面是半球面的一部分，下球座(63)的 高度小于承重钢球(61)半径，下球座(63)内球面的半径与承重钢球(61)半径相适应， 下球座(63)通过其内球面与承重钢球(61)转动连接；所述上球座(62)上部还固定连接 有过渡盘(65)，万向脚轮(6)通过过渡盘(65)与支撑柱(5)或者风帆叶片下端固定连 接。
10.根据权利要求1所述的风力发电风帆，其特征在于所述立柱(1)顶端固定连接 有避雷针(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电风帆，包括一与发电机输入端同轴连接的立柱和数个竖直设置的风帆叶片，数个风帆叶片在风力作用下依次使立柱按同一方向连续转动，所述立柱上同轴固定连接有接盘，接盘上连接有横梁，横梁与立柱垂直，横梁的数量与风帆叶片相适应，横梁沿接盘圆周方向均布，横梁上固定连接有支撑柱；所述风帆叶片转动支撑在横梁上，风帆叶片与横梁上的转动连接轴线位于横梁远端，在风帆叶片的受风面迎风时，其背面贴合在横梁的前侧面上；所述支撑柱和风帆叶片的下端均固定连接有万向脚轮，支撑柱和风帆叶片分别通过万向脚轮支撑在刚性地面上。本实用新型的有益效果是，风力利用充分，且结构简单、制造方便、成本低、使用寿命长。
文档编号F03D3/06GK201794722SQ20102055178
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者喻体刚 申请人:喻体刚