專利名稱：垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，具體的說(shuō)，涉及了一種能夠高效利用風(fēng)能發(fā)電的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，該垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置不僅能夠在任何風(fēng)向來(lái)風(fēng)的情況下正常發(fā)電，并能在出現(xiàn)高風(fēng)速時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向以控制風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的進(jìn)風(fēng)量，從而使風(fēng)輪機(jī)構(gòu)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
目前，用于風(fēng)力發(fā)電的裝置主要有兩種類型一種是水平軸高速風(fēng)力發(fā)電機(jī)，另一種是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)；垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)做功形式又可分為利用空氣動(dòng)力的阻力做功(如，S型風(fēng)輪)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，和利用翼型的升力做功(如，達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī))的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中，水平軸高速風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用最多，尤其在商業(yè)應(yīng)用中，又以前者居多。
公知的商用大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它由風(fēng)輪、增速齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航裝置、漿距控制系統(tǒng)、塔架等部件所組成；風(fēng)輪的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，它由氣動(dòng)性能優(yōu)異的葉片(目前，商業(yè)機(jī)組一般為2～3個(gè)葉片)裝在輪轂上所組成，低速轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)輪通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)由增速齒輪箱增速，將動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)；上述這些部件都安裝在機(jī)艙平面上，整個(gè)機(jī)艙由高大的搭架舉起，由于風(fēng)向經(jīng)常變化，為了有效地利用風(fēng)能，必須要有迎風(fēng)裝置，它根據(jù)風(fēng)向傳感器測(cè)得的風(fēng)向信號(hào)，由控制器控制偏航電機(jī)，驅(qū)動(dòng)與塔架上大齒輪嚙合的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)艙始終對(duì)著風(fēng)向，以保持風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，在風(fēng)速發(fā)生變化時(shí)，漿距控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)風(fēng)葉的功角，以適應(yīng)不同風(fēng)速的變化。
垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為兩個(gè)主要類別，一類是利用空氣動(dòng)力的阻力做功，典型的結(jié)構(gòu)是S型風(fēng)輪，它由兩個(gè)軸線錯(cuò)開(kāi)的半圓柱形葉片組成，其優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，缺點(diǎn)是由于圍繞著風(fēng)輪產(chǎn)生不對(duì)稱氣流，從而對(duì)它產(chǎn)生側(cè)向推力；對(duì)于較大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，因?yàn)槭芷D(zhuǎn)與安全極限應(yīng)力的限制，采用這種結(jié)構(gòu)形式是比較困難的；一般的S型風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能利用系數(shù)低于高速垂直軸或水平軸風(fēng)力機(jī)，在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下提供的功率輸出較低，因而用作發(fā)電缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。另一類是利用翼型的升力做功，最典型的是達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在高速風(fēng)的情況下做功效率較高，但在低速風(fēng)的情況下做功效率很差，由于風(fēng)向和風(fēng)速的變化范圍非常大，在風(fēng)力發(fā)電中風(fēng)輪對(duì)風(fēng)向、風(fēng)速適應(yīng)性的要求就很高，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速達(dá)到激活風(fēng)速時(shí)才開(kāi)始發(fā)電，風(fēng)速超出額定值時(shí)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速雖升高，但其發(fā)電功率不變，直到風(fēng)速高達(dá)截止風(fēng)速時(shí)，使風(fēng)輪自動(dòng)停止，以保護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)。
現(xiàn)有的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速變化時(shí)，為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，通常需要配置漿距調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)風(fēng)葉的功角，達(dá)到適應(yīng)風(fēng)速變化的目的，同時(shí)，還需要配置迎風(fēng)裝置，以使該水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪適應(yīng)不同風(fēng)向的變化，所以，其存在的弊病主要有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維護(hù)困難；現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)雖然能夠克服風(fēng)向變化的問(wèn)題，且對(duì)風(fēng)向變化的適應(yīng)性強(qiáng)，也不需要迎風(fēng)裝置，但是，因其風(fēng)葉功角固定不變，造成其對(duì)風(fēng)速變化的適應(yīng)性差，做功效率低，正因?yàn)榇耍@種風(fēng)力發(fā)電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)能得到很好的推廣。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)風(fēng)速或風(fēng)向適應(yīng)能力的不足，本發(fā)明提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其不僅具有很強(qiáng)的風(fēng)向適應(yīng)能力，而且，能夠在較低風(fēng)速時(shí)，充分利用活動(dòng)風(fēng)葉的開(kāi)合提高風(fēng)能的利用效率，即，當(dāng)風(fēng)葉處在做功半周狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)風(fēng)葉關(guān)閉，使風(fēng)葉的風(fēng)力接受面積增大，并在返回半周狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)風(fēng)葉打開(kāi)，使風(fēng)力回旋阻力減小，由此提高風(fēng)能利用效率，同時(shí)，在做功半周時(shí)，可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向的導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)力集中到風(fēng)輪機(jī)構(gòu)內(nèi)部，返回半周時(shí)，導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)力阻擋在風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的外側(cè)，進(jìn)一步的提高了風(fēng)輪機(jī)構(gòu)利用風(fēng)能的效率；并且能夠在高風(fēng)速時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)板轉(zhuǎn)向，以減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，從而使風(fēng)輪機(jī)構(gòu)接受風(fēng)力的強(qiáng)度減小，進(jìn)而達(dá)到控制風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)高風(fēng)速風(fēng)能被科學(xué)合理利用的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，具有垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸，安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，用以支撐旋轉(zhuǎn)軸和風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的支撐架，連接于旋轉(zhuǎn)軸下部的增速齒輪箱，連接增速齒輪箱的發(fā)電機(jī)，還包括有上固定盤、下固定盤、支撐立柱、導(dǎo)風(fēng)板和導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置，其中，下固定盤設(shè)置在支撐架上，在上、下固定盤之間設(shè)置有2N(N為自然數(shù)，其中，6≥N≥2)根支撐立柱，在每根支撐立柱上活動(dòng)連接一塊導(dǎo)風(fēng)板，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)其上設(shè)置的上、下兩組軸承分別與上、下固定盤連接，所述支撐立柱等角度設(shè)置在以旋轉(zhuǎn)軸為中心的等半徑圓上，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在上、下固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸上，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置連接導(dǎo)風(fēng)板以便于控制導(dǎo)風(fēng)板轉(zhuǎn)向；需要明白的是，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置可以是一套同時(shí)控制2N塊導(dǎo)風(fēng)板的導(dǎo)向裝置，也可以是2N套分別控制2N塊導(dǎo)風(fēng)板的導(dǎo)向裝置；基于上述，該垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置還包括有中固定盤，所述中固定盤設(shè)置在上、下固定盤之間的支撐立柱上，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)有上、下兩套，其中，上風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在上、中固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸上，下風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在下、中固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸上；
基于上述，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置包括2N(N為自然數(shù)，其中，6≥N≥2)根導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿、2N(N為自然數(shù)，其中，6≥N≥2)根輪轂導(dǎo)向桿、以旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心的導(dǎo)向輪轂、輪轂轉(zhuǎn)向裝置和輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置，其中，所述輪轂導(dǎo)向桿一端沿導(dǎo)向輪轂圓周方向等角度固定設(shè)置，其另一端與其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿中部活動(dòng)連接，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿兩端分別活動(dòng)連接關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的兩塊導(dǎo)風(fēng)板在水平方向的端部，所述端部是以上所述兩塊導(dǎo)風(fēng)板沿以旋轉(zhuǎn)軸為中心的等半徑圓圓周方向上彼此靠近的端部，所述導(dǎo)向輪轂和輪轂轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在固定盤上，所述輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置連接輪轂轉(zhuǎn)向裝置以便于控制輪轂轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作；基于上述，所述輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置采用旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)根據(jù)自身預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速控制輪轂轉(zhuǎn)向裝置的啟停，以此達(dá)到控制導(dǎo)向輪轂的轉(zhuǎn)向程度；但是將會(huì)明白的是，所述輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置也可是其它智能控制裝置；基于上述，所述輪轂轉(zhuǎn)向裝置采用與導(dǎo)向輪轂的輪緣活動(dòng)連接的液壓機(jī)構(gòu)，所述液壓機(jī)構(gòu)有兩套，該兩套液壓機(jī)構(gòu)對(duì)稱活動(dòng)連接在導(dǎo)向輪轂的輪緣上；基于上述，所述液壓機(jī)構(gòu)包括與導(dǎo)向輪轂的輪緣活動(dòng)連接的液壓桿及驅(qū)動(dòng)液壓桿的液壓泵，所述液壓泵連接旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)以便于根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速控制自身啟停；基于上述，該垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置采用的結(jié)構(gòu)可以包括有上固定盤、中固定盤和下固定盤，所述支撐立柱有8根，所述導(dǎo)風(fēng)板有8塊，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)有上、下兩套，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置包含有8根導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿和8根輪轂導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向輪轂和輪轂轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在中固定盤上；基于上述，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)輪輪轂，多個(gè)沿風(fēng)輪輪轂圓周方向等角度設(shè)置的長(zhǎng)方形風(fēng)葉架，及間隔設(shè)置在風(fēng)葉架上的固定風(fēng)葉和活動(dòng)風(fēng)葉，其中，所述固定風(fēng)葉的受風(fēng)力面具有凹槽形面，固定風(fēng)葉的受風(fēng)阻力面具有可減小風(fēng)阻力的弧形面，所述活動(dòng)風(fēng)葉設(shè)置在固定風(fēng)葉或風(fēng)葉架上以便于其受風(fēng)力即閉合做功和受風(fēng)阻力即打開(kāi)減小風(fēng)阻力；基于上述，在活動(dòng)風(fēng)葉上的縱向軸線A把活動(dòng)風(fēng)葉在水平方向上分為a、b兩部分，a、b兩部分在水平方向上的長(zhǎng)度分別為a1、b1，其中，a1＜b1；所述活動(dòng)風(fēng)葉在風(fēng)葉架上對(duì)應(yīng)的該活動(dòng)風(fēng)葉的活動(dòng)風(fēng)葉框架上有縱向軸線C，所述縱向軸線C把所述活動(dòng)風(fēng)葉框架在水平方向上分為c、d兩部分，c、d兩部分在水平方向上的長(zhǎng)度分別為c1、d1，其中，c1＜d1；所述活動(dòng)風(fēng)葉沿縱向軸線A活動(dòng)連接在其對(duì)應(yīng)活動(dòng)風(fēng)葉框架的縱向軸線C處，其中，a部分與風(fēng)葉架的受風(fēng)阻力面同側(cè)設(shè)置，b部分與風(fēng)葉架的受風(fēng)力面同側(cè)設(shè)置，且a1＞c1，b1＞d1；基于上述，所述活動(dòng)風(fēng)葉也可以是一端活動(dòng)連接在固定風(fēng)葉的受風(fēng)阻力面，另一端穿過(guò)風(fēng)葉架設(shè)置，且其水平方向長(zhǎng)度大于其在風(fēng)葉架上所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)風(fēng)葉框架在水平方向的長(zhǎng)度。
經(jīng)過(guò)申請(qǐng)人多年的潛心鉆研和不斷的改進(jìn)，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步性，具體的說(shuō)，其有益效果主要在于1、該垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置配置有2N塊分布均勻的可調(diào)導(dǎo)向的導(dǎo)風(fēng)板，且該2N塊導(dǎo)風(fēng)板形成的2N個(gè)進(jìn)風(fēng)口與旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向相反設(shè)置，進(jìn)風(fēng)口大小相同，使其具備了能夠集中任何方向來(lái)風(fēng)的能力，能夠適應(yīng)風(fēng)向的任意變化；2、該垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置在低風(fēng)速時(shí)，利用風(fēng)葉的特殊結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)風(fēng)板的共同作用，提高風(fēng)葉在風(fēng)輪做功半周的推動(dòng)力，減小在返回半周的空氣阻力，從而大大提高了風(fēng)輪機(jī)構(gòu)利用風(fēng)能的效率；在高風(fēng)速時(shí)，風(fēng)輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速上限，導(dǎo)風(fēng)板能夠自動(dòng)關(guān)閉到較小的進(jìn)風(fēng)口狀態(tài)，使風(fēng)輪在高風(fēng)速狀態(tài)下以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高風(fēng)速的良好適應(yīng)性；3、該垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置采用的導(dǎo)風(fēng)板非風(fēng)力旋轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，且采用的導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置不僅使其轉(zhuǎn)向變得容易，而且加強(qiáng)了導(dǎo)風(fēng)板之間的連接牢固性；4、風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的易損部件(如風(fēng)葉等)安裝在導(dǎo)風(fēng)板的包圍之中，大大降低了風(fēng)輪機(jī)構(gòu)易損部件的損耗；5、該垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)能利用效率高，對(duì)風(fēng)向、風(fēng)速的適應(yīng)性能強(qiáng)，結(jié)構(gòu)牢固可靠，運(yùn)行安全穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使用性價(jià)比高，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，適合在河灘、海岸、山頂?shù)蕊L(fēng)力流動(dòng)區(qū)域推廣應(yīng)用。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、支撐立柱和導(dǎo)風(fēng)板的位置結(jié)構(gòu)俯視示意圖；圖3是本發(fā)明的導(dǎo)風(fēng)板和支撐立柱的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的對(duì)稱的兩個(gè)風(fēng)葉架的平面展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的活動(dòng)風(fēng)葉和風(fēng)葉架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的導(dǎo)風(fēng)板和導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置的連接結(jié)構(gòu)俯視示意圖；圖7是本發(fā)明導(dǎo)風(fēng)板和導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置在極限狀態(tài)的連接結(jié)構(gòu)俯視示意圖；圖8是在圖4中A部分的局部放大圖；圖9是本發(fā)明的固定風(fēng)葉和活動(dòng)風(fēng)葉的一種連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明的風(fēng)葉和導(dǎo)風(fēng)板的迎風(fēng)原理圖；圖11是本發(fā)明的液壓泵在第一種工作狀態(tài)下的電路圖；圖12是本發(fā)明的液壓泵在第二種工作狀態(tài)下的電路圖。
具體實(shí)施方式為了更進(jìn)一步的說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)結(jié)合附圖給出本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，具有垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸13，安裝在旋轉(zhuǎn)軸13上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)21，用以支撐旋轉(zhuǎn)軸13和風(fēng)輪機(jī)構(gòu)21的支撐架1，連接于旋轉(zhuǎn)軸13下部的增速齒輪箱11，連接增速齒輪箱11的發(fā)電機(jī)12，其還包括有上固定盤3、中固定盤4、下固定盤2、8根支撐立柱16、8塊導(dǎo)風(fēng)板6和導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置25，其中，所述支撐架1固定安裝在地面或建筑物上面，所述下固定盤2固定連接在支撐架1上面，所述增速齒輪箱11和發(fā)電機(jī)12設(shè)置在支撐架1下方，并固定安裝在地面或建筑物上；如圖2所示，在上、下固定盤之間設(shè)置有8根支撐立柱16，所述支撐立柱16等角度設(shè)置在以旋轉(zhuǎn)軸13為中心的等半徑圓上；如圖1所示，所述中固定盤4設(shè)置在上、下固定盤之間的支撐立柱16上，優(yōu)選方案是中固定盤4設(shè)置在支撐立柱16的中間部位；所述旋轉(zhuǎn)軸13通過(guò)其上設(shè)置的下盤軸承5連接在下固定盤2的中心，并通過(guò)其上設(shè)置的上盤軸承8連接在上固定盤3的中心，以此結(jié)構(gòu)達(dá)到旋轉(zhuǎn)軸13的穩(wěn)定工作；旋轉(zhuǎn)軸13穿過(guò)中固定盤4的中心設(shè)置，但是將會(huì)明白的是，其也可以是通過(guò)其上套設(shè)的中部軸承設(shè)置在中固定盤4的中心；在旋轉(zhuǎn)軸13上還安裝有旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)20。
如圖2所示，在8根支撐立柱16的外側(cè)分別活動(dòng)連接8塊導(dǎo)風(fēng)板6，8塊導(dǎo)風(fēng)板6均勻分布，其所形成的進(jìn)風(fēng)口逆著風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置，并向同一方向偏轉(zhuǎn)相同的角度，其相鄰的兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)板6之間呈45°角設(shè)置；這一結(jié)構(gòu)使得導(dǎo)風(fēng)板6在風(fēng)輪機(jī)構(gòu)做功的半周內(nèi)，能將風(fēng)力集中導(dǎo)入風(fēng)輪機(jī)構(gòu)內(nèi)部，并使風(fēng)輪機(jī)構(gòu)在返回產(chǎn)生空氣阻力的半周內(nèi)將風(fēng)阻擋在風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的外側(cè)，從而大大提高風(fēng)輪機(jī)構(gòu)利用風(fēng)能的效率；如圖3所示，所述導(dǎo)風(fēng)板6上的縱向軸線E把導(dǎo)風(fēng)板6在水平方向上分為e、f兩部分，e、f兩部分在水平方向上的長(zhǎng)度分別為e1、f1，其中，e1≤f1；所述導(dǎo)風(fēng)板6沿縱向軸線E活動(dòng)連接在支撐立柱16上，其中，e部分靠近風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置，f部分遠(yuǎn)離風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置；該結(jié)構(gòu)的目的主要是為了減小整體結(jié)構(gòu)，從而降低成本，減少安裝工作量。
如圖1所示，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)21有上、下兩套，其中，上風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在上、中固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸13上，下風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在下、中固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸13上；如圖1、圖2、圖4和圖8所示，以上所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)21包括套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸13上的風(fēng)輪輪轂9，8套沿風(fēng)輪輪轂9圓周方向等角度設(shè)置的長(zhǎng)方形風(fēng)葉架7，及間隔設(shè)置在風(fēng)葉架7上的固定風(fēng)葉23和活動(dòng)風(fēng)葉24，其中，所述固定風(fēng)葉23的受風(fēng)力面具有凹槽形面，以增大受風(fēng)力面積；固定風(fēng)葉的受風(fēng)阻力面具有可減小風(fēng)阻力的弧形面；如圖5所示，所述活動(dòng)風(fēng)葉24設(shè)置在風(fēng)葉架7上，以便于其受風(fēng)力即閉合做功，和受風(fēng)阻力即打開(kāi)減小風(fēng)阻力；在以上所述的活動(dòng)風(fēng)葉24上的縱向軸線A把活動(dòng)風(fēng)葉在水平方向上分為a、b兩部分，a、b兩部分在水平方向上的長(zhǎng)度分別為a1、b1，其中，a1＜b1；所述活動(dòng)風(fēng)葉24在風(fēng)葉架7上對(duì)應(yīng)該活動(dòng)風(fēng)葉24的活動(dòng)風(fēng)葉框架72上有縱向軸線C，所述縱向軸線C把所述活動(dòng)風(fēng)葉框架72在水平方向上分為c、d兩部分，c、d兩部分在水平方向上的長(zhǎng)度分別為c1、d1，其中，c1＜d1；所述活動(dòng)風(fēng)葉24沿縱向軸線A活動(dòng)連接在其對(duì)應(yīng)活動(dòng)風(fēng)葉框架72的縱向軸線C處，其中，a部分與風(fēng)葉架7的受風(fēng)阻力面同側(cè)設(shè)置，b部分與風(fēng)葉架7的受風(fēng)力面同側(cè)設(shè)置，且a1＞c1，b1＞d1，以此保證達(dá)到活動(dòng)風(fēng)葉受風(fēng)能夠張開(kāi)的目的；如圖8所示，活動(dòng)風(fēng)葉24上面設(shè)置有若干個(gè)小氣孔，這些小氣孔的作用是當(dāng)活動(dòng)風(fēng)葉24在風(fēng)輪機(jī)構(gòu)做功半周迎風(fēng)時(shí)，會(huì)有一定量的風(fēng)從小氣孔中穿過(guò)，從而使活動(dòng)風(fēng)葉24形成負(fù)壓，這使其能夠更緊密的貼在風(fēng)葉架7上面；如圖1、圖2和圖4所示，在本實(shí)施例中，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)還包括有套設(shè)在風(fēng)輪輪轂9外圍的導(dǎo)風(fēng)筒10，導(dǎo)風(fēng)筒10的作用是將進(jìn)入風(fēng)輪機(jī)構(gòu)中的風(fēng)導(dǎo)向風(fēng)輪外側(cè)的風(fēng)葉上，因?yàn)樵娇拷L(fēng)輪機(jī)構(gòu)軸心的位置，其轉(zhuǎn)矩就越小，利用風(fēng)能的效率就越低；但是將會(huì)明白的是，在其它實(shí)施例中，所述活動(dòng)風(fēng)葉也可以是一端活動(dòng)連接在固定風(fēng)葉的受風(fēng)阻力面(即，可活動(dòng)連接于固定風(fēng)葉的弧形面上或其邊緣)，另一端穿過(guò)風(fēng)葉架設(shè)置，且其水平方向長(zhǎng)度大于其在風(fēng)葉架上所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)風(fēng)葉框架在水平方向的長(zhǎng)度，以此保證達(dá)到活動(dòng)風(fēng)葉受風(fēng)能夠張開(kāi)的目的；如圖9所示，風(fēng)葉架7連接固定風(fēng)葉23，固定風(fēng)葉23的受風(fēng)阻力面的內(nèi)側(cè)鉸鏈連接活動(dòng)風(fēng)葉24。
如圖10所示，是兩種極限狀態(tài)下不同風(fēng)向?qū)︼L(fēng)輪機(jī)構(gòu)的作用原理，由于8塊導(dǎo)風(fēng)板6是沿著風(fēng)輪機(jī)構(gòu)外緣均勻安裝布置的，導(dǎo)風(fēng)板6所組成的8個(gè)進(jìn)風(fēng)口是對(duì)應(yīng)在八個(gè)不同的方向上，所以，每個(gè)進(jìn)風(fēng)口與相鄰的進(jìn)風(fēng)口呈45°角分布，這樣在任何方向上的來(lái)風(fēng)只能出現(xiàn)兩種極限進(jìn)風(fēng)狀態(tài)，即風(fēng)順著導(dǎo)風(fēng)板的邊(圖中所示E)所表現(xiàn)出的情況，和風(fēng)順著相鄰導(dǎo)風(fēng)板的邊(圖中所示D)所表現(xiàn)出的情況；風(fēng)只能在E和D這兩種狀態(tài)之間變化進(jìn)入風(fēng)輪中，E和D這兩種風(fēng)向之間的角度差為45度，這兩種狀態(tài)下的導(dǎo)風(fēng)板6都能將風(fēng)更多的導(dǎo)入到風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的做功半周中，而在返回半周把風(fēng)阻擋在導(dǎo)風(fēng)板6的外面，從而不僅能使風(fēng)輪機(jī)構(gòu)適應(yīng)任何方向的來(lái)風(fēng)，還大大提高了風(fēng)輪機(jī)構(gòu)利用風(fēng)能的效率。
如圖1所示，導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置25連接導(dǎo)風(fēng)板6，以便于控制導(dǎo)風(fēng)板6的轉(zhuǎn)向；需要明白的是，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置可以是一套同時(shí)控制8塊導(dǎo)風(fēng)板6的導(dǎo)向裝置，也可以是8套分別控制8塊導(dǎo)風(fēng)板6的導(dǎo)向裝置，在本實(shí)施例中，采用的是一套同時(shí)控制8塊導(dǎo)風(fēng)板6的導(dǎo)向裝置，其結(jié)構(gòu)如下如圖6和圖7所示，該導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置25安裝在中固定盤4上，它包括8根導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿14，8根輪轂導(dǎo)向桿22，以旋轉(zhuǎn)軸13為旋轉(zhuǎn)中心的導(dǎo)向輪轂15，輪轂轉(zhuǎn)向裝置和輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置，其中，所述輪轂導(dǎo)向桿22一端沿導(dǎo)向輪轂15圓周方向等角度固定設(shè)置，其另一端與其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿14中部活動(dòng)連接；所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿14兩端分別活動(dòng)連接關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸13對(duì)稱的兩塊導(dǎo)風(fēng)板在水平方向的端部，所述端部是以上所述兩塊導(dǎo)風(fēng)板沿以旋轉(zhuǎn)軸為中心的等半徑圓圓周方向上彼此靠近的端部；基于以上所述，需要更進(jìn)一步說(shuō)明的是所述導(dǎo)向輪轂15和輪轂轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在中固定盤4上。
基于以上所述，需要說(shuō)明的是8塊關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸13對(duì)稱的導(dǎo)風(fēng)板6兩兩相對(duì)稱組成了四組導(dǎo)風(fēng)板，每組導(dǎo)風(fēng)板通過(guò)2根導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿14相互連接，且導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿14兩兩一組上下錯(cuò)落設(shè)置，并分別與各自對(duì)應(yīng)的輪轂導(dǎo)向桿22活動(dòng)連接，以此組成導(dǎo)風(fēng)板轉(zhuǎn)向支撐連接結(jié)構(gòu)；8塊關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的導(dǎo)風(fēng)板兩兩相對(duì)稱組成了四組導(dǎo)風(fēng)板，每組導(dǎo)風(fēng)板通過(guò)2根支撐連桿相互連接，且支撐連桿兩兩一組上下錯(cuò)落設(shè)置，以此組成導(dǎo)風(fēng)板支撐連接結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)風(fēng)板支撐連接結(jié)構(gòu)主要是為了加強(qiáng)8塊導(dǎo)風(fēng)板之間的連接牢固性；在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)風(fēng)板支撐連接結(jié)構(gòu)(根據(jù)具體情況，可選擇)設(shè)置在所述8塊導(dǎo)風(fēng)板的上部和(或)下部；導(dǎo)風(fēng)板6不是風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部件，8個(gè)導(dǎo)風(fēng)板6分別活動(dòng)連接在8個(gè)支撐立柱16的外側(cè)，即，導(dǎo)風(fēng)板6依托在非常穩(wěn)固的支撐立柱16上面，并且，水平方向的兩個(gè)端部通過(guò)導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿14兩兩相對(duì)連成整體，導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿14又通過(guò)輪轂導(dǎo)向桿22連接穩(wěn)固的導(dǎo)向輪轂15，導(dǎo)向輪轂15又連接在運(yùn)行穩(wěn)定的液壓桿17上面，以此形成一個(gè)牢固的旋轉(zhuǎn)整體，達(dá)到抵抗超強(qiáng)風(fēng)襲擊的目的，并且能有效地保護(hù)在8塊導(dǎo)風(fēng)板6包圍之中的風(fēng)葉和風(fēng)葉架等易損部件。
所述輪轂轉(zhuǎn)向裝置采用與導(dǎo)向輪轂15的輪緣活動(dòng)連接的液壓機(jī)構(gòu)，所述液壓機(jī)構(gòu)有兩套，其同方向、對(duì)稱活動(dòng)連接在導(dǎo)向輪轂15的輪緣上；在本實(shí)施例中，所述液壓機(jī)構(gòu)能夠作正、反兩向運(yùn)動(dòng)，它主要包括與導(dǎo)向輪轂15的輪緣活動(dòng)連接的液壓桿17、液壓桿限位開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)液壓桿的液壓泵18，其中，所述液壓泵18能夠驅(qū)動(dòng)液壓桿17作伸、縮兩個(gè)方向的動(dòng)作，液壓桿17和液壓泵18固定在中固定盤4上；但是將會(huì)明白的是，在其它實(shí)施例中，所述液壓機(jī)構(gòu)可有兩套，該兩套液壓機(jī)構(gòu)反方向、對(duì)稱活動(dòng)連接在導(dǎo)向輪轂15的輪緣上，以達(dá)到使所述導(dǎo)向輪轂15能夠作正、反兩向運(yùn)動(dòng)的目的。
所述輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置連接輪轂轉(zhuǎn)向裝置，以便于控制輪轂轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向；在本實(shí)施例中，輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置采用旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)20，所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)20根據(jù)自身預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)軸額定轉(zhuǎn)速控制輪轂轉(zhuǎn)向裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉(即，預(yù)先設(shè)定旋轉(zhuǎn)軸額定轉(zhuǎn)速的上、下限，當(dāng)超過(guò)該限制，則旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)20自行關(guān)閉或開(kāi)啟)，以此達(dá)到控制導(dǎo)向輪轂的轉(zhuǎn)向程度；在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)20連接以上所述的液壓泵18，液壓泵18驅(qū)動(dòng)液壓桿17以完成輪轂轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向動(dòng)作；但是將會(huì)明白的是，在其它實(shí)施例中，所述輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置也可是其它智能控制裝置。
針對(duì)本實(shí)施例，為了更清楚的說(shuō)明導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置的工作過(guò)程，現(xiàn)結(jié)合液壓泵兩種工作狀態(tài)下的電路圖，給出進(jìn)一步的描述如圖11所示，D1是液壓泵電機(jī)，K1是液壓桿限位開(kāi)關(guān)(設(shè)定為液壓桿伸出最大值啟動(dòng))，SK1是旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)(設(shè)定為超出額定轉(zhuǎn)速上限值啟動(dòng))，SD是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，其中，液壓泵電機(jī)D1一端連接電源，另一端分別串聯(lián)液壓桿限位開(kāi)關(guān)K1和旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK1，然后連接電源另一端，手動(dòng)開(kāi)關(guān)SD并聯(lián)在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK1兩端；當(dāng)風(fēng)速較高，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速上限時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK1接通，電源電流通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK1和液壓桿限位開(kāi)關(guān)K1到達(dá)液壓泵電機(jī)D1，并回到電源另一端形成回路，此時(shí)，液壓泵電機(jī)D1啟動(dòng)，使液壓桿推動(dòng)導(dǎo)向輪轂轉(zhuǎn)向，從而使輪轂導(dǎo)向桿帶動(dòng)導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，8塊導(dǎo)風(fēng)板在導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿的帶動(dòng)下同時(shí)作正向轉(zhuǎn)動(dòng)，這使相鄰兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)板之間形成的進(jìn)風(fēng)口逐漸縮小，進(jìn)風(fēng)量隨之減少，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)始下降；當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速上限值以下時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK1斷開(kāi)，液壓泵電機(jī)D1斷電停止運(yùn)行，導(dǎo)風(fēng)板在液壓桿作用下保持當(dāng)前的偏轉(zhuǎn)角度，即相鄰兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)板之間形成的進(jìn)風(fēng)口保持當(dāng)前的開(kāi)口形狀，此時(shí)，風(fēng)輪機(jī)構(gòu)在該風(fēng)速下以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行；如遇到超強(qiáng)風(fēng)或進(jìn)風(fēng)量仍舊過(guò)足，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速?zèng)]能降到額定轉(zhuǎn)速上限值以下，液壓泵電機(jī)D1繼續(xù)工作，當(dāng)液壓桿到達(dá)限位位置觸動(dòng)液壓桿限位開(kāi)關(guān)K1時(shí)，液壓泵電機(jī)D1斷電停止運(yùn)行；如圖7所示，此時(shí)，導(dǎo)風(fēng)板6被推到最大轉(zhuǎn)向角度，即8塊導(dǎo)風(fēng)板6的位置與風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的切線平行，相鄰兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)板之間形成的進(jìn)風(fēng)口達(dá)到最小位置，在此種狀態(tài)下，大部分的風(fēng)被阻擋在導(dǎo)風(fēng)板的外面，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速會(huì)有較明顯的下降；設(shè)計(jì)導(dǎo)風(fēng)板時(shí)，在此種狀態(tài)下的導(dǎo)風(fēng)板之間留有一定的間隙不完全閉合，這樣進(jìn)風(fēng)口可以進(jìn)入少量的風(fēng)，使風(fēng)輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速不會(huì)出現(xiàn)急速下降，從而達(dá)到保護(hù)發(fā)電機(jī)的目的；在遇到其它情況時(shí)，可以人工啟動(dòng)手動(dòng)開(kāi)關(guān)SD。
如圖12所示，D1是液壓泵電機(jī)，K2是液壓桿限位開(kāi)關(guān)(設(shè)定為液壓桿縮回最大值啟動(dòng))，SK2是旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)(設(shè)定為低出額定轉(zhuǎn)速下限值啟動(dòng))，其中，液壓泵電機(jī)D1一端連接電源，另一端分別串聯(lián)液壓桿限位開(kāi)關(guān)K2和旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK2，然后連接電源另一端；
當(dāng)風(fēng)速較低或進(jìn)風(fēng)量較小，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速下限時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK2接通，電源電流通過(guò)以旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK2和液壓桿限位開(kāi)關(guān)K2到達(dá)液壓泵電機(jī)D1，并回到電源另一端形成回路，此時(shí)，液壓泵電機(jī)D1啟動(dòng)，使液壓桿拉動(dòng)導(dǎo)向輪轂回轉(zhuǎn)，此時(shí)，8塊導(dǎo)風(fēng)板作反向轉(zhuǎn)動(dòng)，這使相鄰兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)板之間形成的進(jìn)風(fēng)口逐漸張大，進(jìn)風(fēng)量隨之增加，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)始上升；當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速下限值以上時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SK2斷開(kāi)，液壓泵電機(jī)D1斷電停止運(yùn)行，導(dǎo)風(fēng)板在液壓桿作用下保持當(dāng)前的偏轉(zhuǎn)角度，即相鄰兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)板之間形成的進(jìn)風(fēng)口保持當(dāng)前的開(kāi)口形狀，此時(shí)，風(fēng)輪機(jī)構(gòu)在該風(fēng)速下以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行；如遇到低速風(fēng)或進(jìn)風(fēng)量仍舊不足，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速?zèng)]能上升到額定轉(zhuǎn)速下限值以上，液壓泵電機(jī)D1繼續(xù)工作，當(dāng)液壓桿到達(dá)限位位置觸動(dòng)液壓桿限位開(kāi)關(guān)K2時(shí)，液壓泵電機(jī)D1斷電停止運(yùn)行，此時(shí)，導(dǎo)風(fēng)板被推到最小轉(zhuǎn)向角度，即相鄰兩個(gè)導(dǎo)風(fēng)板之間形成的進(jìn)風(fēng)口達(dá)到最大位置，在此種狀態(tài)下，大部分的風(fēng)被集中在導(dǎo)風(fēng)板的里面，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速會(huì)有較明顯的上升。
權(quán)利要求
1.一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，具有垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸，安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，用以支撐旋轉(zhuǎn)軸和風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的支撐架，連接于旋轉(zhuǎn)軸下部的增速齒輪箱，連接增速齒輪箱的發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括有上固定盤、下固定盤、支撐立柱、導(dǎo)風(fēng)板和導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置，其中，下固定盤設(shè)置在支撐架上，在上、下固定盤之間設(shè)置有2N(N為自然數(shù)，其中，6≥N≥2)根支撐立柱，在每根支撐立柱上活動(dòng)連接一塊導(dǎo)風(fēng)板，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)其上設(shè)置的上、下兩組軸承分別與上、下固定盤連接，所述支撐立柱等角度設(shè)置在以旋轉(zhuǎn)軸為中心的等半徑圓上，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在上、下固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸上，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置連接導(dǎo)風(fēng)板以便于控制導(dǎo)風(fēng)板轉(zhuǎn)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于還包括有中固定盤，所述中固定盤設(shè)置在上、下固定盤之間的支撐立柱上，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)有上、下兩套，其中，上風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在上、中固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸上，下風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在下、中固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置包括2N(N為自然數(shù)，其中，6≥N≥2)根導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿、2N(N為自然數(shù)，其中，6≥N≥2)根輪轂導(dǎo)向桿、以旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心的導(dǎo)向輪轂、輪轂轉(zhuǎn)向裝置和輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置，其中，所述輪轂導(dǎo)向桿一端沿導(dǎo)向輪轂圓周方向等角度固定設(shè)置，其另一端與其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿中部活動(dòng)連接，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿兩端分別活動(dòng)連接關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的兩塊導(dǎo)風(fēng)板在水平方向的端部，所述端部是以上所述兩塊導(dǎo)風(fēng)板沿以旋轉(zhuǎn)軸為中心的等半徑圓圓周方向上彼此靠近的端部，所述導(dǎo)向輪轂和輪轂轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在固定盤上，所述輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置連接輪轂轉(zhuǎn)向裝置以便于控制輪轂轉(zhuǎn)向裝置的動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述輪轂轉(zhuǎn)向程度控制裝置采用旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)，所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)根據(jù)自身預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速控制輪轂轉(zhuǎn)向裝置的啟停，以此達(dá)到控制導(dǎo)向輪轂的轉(zhuǎn)向程度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述輪轂轉(zhuǎn)向裝置采用與導(dǎo)向輪轂的輪緣活動(dòng)連接的液壓機(jī)構(gòu)，所述液壓機(jī)構(gòu)有兩套，該兩套液壓機(jī)構(gòu)對(duì)稱活動(dòng)連接在導(dǎo)向輪轂的輪緣上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述液壓機(jī)構(gòu)包括與導(dǎo)向輪轂的輪緣活動(dòng)連接的液壓桿及驅(qū)動(dòng)液壓桿的液壓泵，所述液壓泵連接旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)以便于根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速控制自身啟停。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于該裝置包括有上固定盤、中固定盤和下固定盤，所述支撐立柱有8根，所述導(dǎo)風(fēng)板有8塊，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)有上、下兩套，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置包含有8根導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向連桿和8根輪轂導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向輪轂和輪轂轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在中固定盤上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)輪輪轂，多個(gè)沿風(fēng)輪輪轂圓周方向等角度設(shè)置的長(zhǎng)方形風(fēng)葉架，及間隔設(shè)置在風(fēng)葉架上的固定風(fēng)葉和活動(dòng)風(fēng)葉，其中，所述固定風(fēng)葉的受風(fēng)力面具有凹槽形面，固定風(fēng)葉的受風(fēng)阻力面具有可減小風(fēng)阻力的弧形面，所述活動(dòng)風(fēng)葉設(shè)置在固定風(fēng)葉或風(fēng)葉架上以便于其受風(fēng)力即閉合做功和受風(fēng)阻力即打開(kāi)減小風(fēng)阻力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于在活動(dòng)風(fēng)葉上的縱向軸線A把活動(dòng)風(fēng)葉在水平方向上分為a、b兩部分，a、b兩部分在水平方向上的長(zhǎng)度分別為a1、b1，其中，a1＜b1；所述活動(dòng)風(fēng)葉在風(fēng)葉架上對(duì)應(yīng)的該活動(dòng)風(fēng)葉的活動(dòng)風(fēng)葉框架上有縱向軸線C，所述縱向軸線C把所述活動(dòng)風(fēng)葉框架在水平方向上分為c、d兩部分，c、d兩部分在水平方向上的長(zhǎng)度分別為c1、d1，其中，c1＜d1；所述活動(dòng)風(fēng)葉沿縱向軸線A活動(dòng)連接在其對(duì)應(yīng)活動(dòng)風(fēng)葉框架的縱向軸線C處，其中，a部分與風(fēng)葉架的受風(fēng)阻力面同側(cè)設(shè)置，b部分與風(fēng)葉架的受風(fēng)力面同側(cè)設(shè)置，且a1＞c1，b1＞d1。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述活動(dòng)風(fēng)葉一端活動(dòng)連接在固定風(fēng)葉的受風(fēng)阻力面，另一端穿過(guò)風(fēng)葉架設(shè)置，且其水平方向長(zhǎng)度大于其在風(fēng)葉架上所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)風(fēng)葉框架在水平方向的長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，它包括有旋轉(zhuǎn)軸、風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、支撐架、增速齒輪箱和發(fā)電機(jī)，還包括有上固定盤、下固定盤、支撐立柱、導(dǎo)風(fēng)板和導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置，其中，下固定盤設(shè)置在支撐架上，在上、下固定盤之間設(shè)置有2N(N為自然數(shù)，其中，6≥N≥2)根支撐立柱，所述每根支撐立柱上活動(dòng)連接一塊導(dǎo)風(fēng)板，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)其上設(shè)置的上、下兩組軸承分別與上、下固定盤連接，所述支撐立柱等角度設(shè)置在以旋轉(zhuǎn)軸為中心的等半徑圓上，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在上、下固定盤之間的旋轉(zhuǎn)軸上，所述導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)向裝置連接導(dǎo)風(fēng)板以便于控制導(dǎo)風(fēng)板轉(zhuǎn)向；本裝置具有很強(qiáng)的風(fēng)向適應(yīng)能力，且能根據(jù)風(fēng)速大小自行調(diào)整進(jìn)風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能的科學(xué)合理使用。
文檔編號(hào)F03D3/06GK1987092SQ20061012845
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者廖振雷 申請(qǐng)人:廖振雷