平衡葉式萬向風車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種萬向風車領(lǐng)域，特別是涉及一種平衡葉式萬向風車。
【背景技術(shù)】
[0002]萬向風車按轉(zhuǎn)軸與地面的相對位置可分為兩類即水平軸式風車和垂直軸式風車。目前大量使用的風力發(fā)電設(shè)備以三葉片水平軸升力型即水平軸螺旋槳風車居多，這類水平軸式風車存在有如下問題:1、風葉需要與轉(zhuǎn)軸固定即風葉與地面垂直而使得風葉的長度受到一定的限制，也就是說在實際操作中很難將每片風葉的長度延長到10m以上；2、轉(zhuǎn)軸上的葉片數(shù)目較少而存在對風力的利用率低；3、每片風葉長度及重量都增加風葉建造、運輸及安裝的難度，同時也存在安全隱患；4、由于風葉及轉(zhuǎn)軸的重量均處在立軸的頂部，這必然嚴重影響整個風車的穩(wěn)定性，為了使得風車牢固就必須增加立軸的建造成本；5、轉(zhuǎn)軸與立軸需要齒輪活動連接或轉(zhuǎn)軸需要齒輪來調(diào)節(jié)方向，無論什么功能的齒輪長期運轉(zhuǎn)則會導致磨損甚至報廢，無疑是增加運行后的維修成本。
[0003]而垂直軸式風車即立軸風車，又稱垂軸旋翼式萬向風車，這類風車在垂直的軸桿上至少相應設(shè)置兩個相反的弧形風翼，優(yōu)點是風車上的風翼可以在任意風向的作用下圍繞軸桿旋轉(zhuǎn)而推動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)做功，但仍存在一些問題:1、弧形風翼的凸起面迎風時風力的動壓強會有一部分使弧形風翼反向旋轉(zhuǎn)而抵消一部分風車正向旋轉(zhuǎn)力，從而降低風車對風能的利用效率；2、風翼若太小則對風能的利用率低下，風翼若較大則制造成本高且運輸及安裝難度大，實際上風翼的長度很難超過10m以上；3、風車整體上難以做大，原因是整個風車均是以立軸支撐，如果風車直徑及高度均超過10m以上則會導致目前的工藝難以建造能承受超大型風車重量的立軸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、建造容易、安裝方便、成本低廉且對風能利用率高的平衡葉式萬向風車。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種平衡葉式萬向風車包括風葉、立軸及傳動齒輪，所述傳動齒輪固定在立軸的下端，所述立軸上設(shè)置有風葉支架，所述風葉支架設(shè)置有兩個或兩個以上；所述風葉支架兩側(cè)設(shè)置有相對稱的左框及右框，左框及右框的上端及下端分別與風葉支架的上支板及下支板固定；所述左框及右框內(nèi)分別設(shè)置有風葉一及風葉二，所述風葉一由若干個風葉片及配重調(diào)節(jié)盤一組成，所述風葉二由若干個風葉片及配重調(diào)節(jié)盤二組成；左框上的風葉一由上而下的各風葉片的上部兩側(cè)設(shè)置有葉片轉(zhuǎn)軸與左框上所設(shè)置的葉片轉(zhuǎn)軸孔活動連接，右框上的風葉二相對于左框內(nèi)各風葉片排列呈反向的由上而下的各風葉片的上部兩側(cè)設(shè)置有葉片轉(zhuǎn)軸與右框上所設(shè)置的葉片轉(zhuǎn)軸孔活動連接；左框上的風葉一內(nèi)的各風葉片的頂端中間點固定有配重繩一與配重調(diào)節(jié)盤一連接固定，右框上的風葉二內(nèi)的各風葉片的頂端中間點固定有配重繩二與配重調(diào)節(jié)盤二連接固定，左框上的風葉一及右框上的風葉二上所設(shè)置的配重調(diào)節(jié)盤一及配重調(diào)節(jié)盤二分別處在風葉支架相對的一側(cè)。
[0006]所述風葉支架的下支板兩外端均設(shè)置有滑輪，下支板的正下方設(shè)置有與各滑輪相對應的圓形軌道。
[0007]所述風葉支架設(shè)置有兩個。
[0008]所述風葉片的下部兩側(cè)對稱設(shè)置有彈性擋塊，或左框及右框上各處對應風葉片的下部兩側(cè)對稱設(shè)置彈性擋塊。
[0009]本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明的平衡葉式萬向風車結(jié)構(gòu)簡單，建造容易，安裝方便；風葉架同側(cè)的風葉可分隔成多個風葉片，所以風葉片的大小沒有嚴格要求，也就是說本發(fā)明風車是由多個相同的小風葉片組成一個大的風葉，從而克服了建造、運輸及安裝太長的風葉的難度；又因由多個小風葉片組成一個大的風葉而很容易實現(xiàn)建造大型甚至超大型風車，即風車的直徑及高度均很容易超過10m以上；又由于風車的各部件均簡單且容易制造，不需要特殊工藝的材料而使得本發(fā)明的風車各結(jié)構(gòu)的建造、運輸及安裝的成本降低；此外風車的風葉支架可在底座軌道上運行，這不但增強了整個風車的穩(wěn)定性而且還將建造大型風車成為現(xiàn)實，從而使得立軸更好地起傳動作用而不需要獨自對風車負重；特別是利用配重調(diào)節(jié)盤來調(diào)節(jié)風葉片的迎風方向即風葉支架一側(cè)的風葉片面迎風而風葉支架另一側(cè)風葉片面則與風的方向接近平行，從而極大地提高了風車對風能的利用率。
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的平衡葉式萬向風車作進一步說明。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明風葉支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明風葉片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明軸剖示圖。
[0015]圖中:1、風葉，2、立軸，3、傳動齒輪，4、風葉支架，5、左框，6、右框，7、上支板，8、下支板，9、風葉一，10、風葉二，11、風葉片，12、配重調(diào)節(jié)盤一，13、配重調(diào)節(jié)盤二，14、葉片轉(zhuǎn)軸，15、葉片轉(zhuǎn)軸孔，16、配重繩一，17、配重繩二，18、滑輪，19、軌道，20、彈性擋塊。
【具體實施方式】
[0016]如圖1及圖4所示，本實施例的平衡葉式萬向風車包括風葉1、立軸2及傳動齒輪3，傳動齒輪3固定在立軸2的下端，立軸2上固定有兩個風葉支架4。風葉支架4的下支板8兩外端均設(shè)置有滑輪18，下支板8的正下方設(shè)置有與各滑輪18相對應的圓形軌道19。
[0017]如圖2及圖3所示，風葉支架4兩側(cè)設(shè)置有相對稱的左框5及右框6，左框5及右框6的上端及下端分別與風葉支架4的上支板7及下支板8固定，左框7及右框8內(nèi)分別設(shè)置有風葉一 9及風葉二 10。風葉一 9由若干個風葉片11及配重調(diào)節(jié)盤一 12組成，風葉二 10由若干個風葉片11及配重調(diào)節(jié)盤二 13組成。左框5上的風葉一 9由上而下的各風葉片11的上部兩側(cè)設(shè)置有葉片轉(zhuǎn)軸14與左框5上所設(shè)置的葉片轉(zhuǎn)軸孔15活動連接，右框6上的風葉二 10相對于左框5內(nèi)各風葉片11排列呈反向的由上而下的各風葉片11的上部兩側(cè)設(shè)置有葉片轉(zhuǎn)軸14與右框6上所設(shè)置的葉片轉(zhuǎn)軸孔15活動連接。左框5上的風葉一 9內(nèi)的各風葉片11的頂端中間點固定有配重繩一 16與配重調(diào)節(jié)盤一 12連接固定，右框6上的風葉二 10內(nèi)的各風葉片11的頂端中間點固定有配重繩二 17與配重調(diào)節(jié)盤二 13連接固定。左框5上的風葉一 9及右框6上的風葉二 10上所設(shè)置的配重調(diào)節(jié)盤一 12及配重調(diào)節(jié)盤二 13分別處在風葉支架4相對的一側(cè)。風葉片11的下部兩側(cè)對稱設(shè)置有彈性擋塊
20 ο
[0018]本發(fā)明的每個風葉片11相對于配重繩一 16或配重繩二 17的一側(cè)迎風則風葉片11與左框5或右框6的夾角為O即各風葉片11與風向呈垂直狀態(tài)，而每個風葉片11位于配重繩一 16或配重繩二 17的一側(cè)迎風則風葉片11與左框5或右框6呈垂直狀態(tài)即各風葉片11與風向呈平行狀態(tài)，也就是說風葉支架4的左框5及右框6兩側(cè)的風葉片11在某一方向風力的作用下由配重調(diào)節(jié)盤12或配重調(diào)節(jié)盤13而實現(xiàn)風葉支架4 一側(cè)的風葉片11與風向垂直而另一側(cè)的風葉片11與風向呈平行，從而實現(xiàn)整個風車對風能的最大利用效率。
[0019]立軸2與風葉支架4的上支板7及下支板8固定可將風能通過傳動齒輪3傳遞給發(fā)電機構(gòu)，而由于整個風葉支架4的的重量完全可以通過滑輪18由圓形軌道19來支撐，所以圓形軌道19不但可更好地穩(wěn)定風葉支架4的作用，還可以大大減輕立軸的承重效果，從而大大降低了超大型風車的建造難度，因此本發(fā)明的建造成本也隨之大大降低。
[0020]此外，本發(fā)明的風葉支架4左框5或右框6內(nèi)的各風葉片11的面在配重調(diào)節(jié)盤12或配重調(diào)節(jié)盤13作用下可處在同一平面上而成為近似于一塊平整的面板，即由多個風葉片11可以組成一個非常長的風葉，這使得制造出超大型風葉即長度超過10m以上成為現(xiàn)實，而且也使得建造超大型風葉非常容易，從而消除以往大型風車因風葉整體超長而存在建造、運輸及安裝的困難。
【主權(quán)項】
1.一種平衡葉式萬向風車，包括風葉、立軸及傳動齒輪，所述傳動齒輪固定在立軸的下端，其特征在于，所述立軸上設(shè)置有風葉支架，所述風葉支架設(shè)置有兩個或兩個以上；所述風葉支架兩側(cè)設(shè)置有相對稱的左框及右框，左框及右框的上端及下端分別與風葉支架的上支板及下支板固定；所述左框及右框內(nèi)分別設(shè)置有風葉一及風葉二，所述風葉一由若干個風葉片及配重調(diào)節(jié)盤一組成，所述風葉二由若干個風葉片及配重調(diào)節(jié)盤二組成；左框上的風葉一由上而下的各風葉片的上部兩側(cè)設(shè)置有葉片轉(zhuǎn)軸與左框上所設(shè)置的葉片轉(zhuǎn)軸孔活動連接，右框上的風葉二相對于左框內(nèi)各風葉片排列呈反向的由上而下的各風葉片的上部兩側(cè)設(shè)置有葉片轉(zhuǎn)軸與右框上所設(shè)置的葉片轉(zhuǎn)軸孔活動連接；左框上的風葉一內(nèi)的各風葉片的頂端中間點固定有配重繩一與配重調(diào)節(jié)盤一連接固定，右框上的風葉二內(nèi)的各風葉片的頂端中間點固定有配重繩二與配重調(diào)節(jié)盤二連接固定，左框上的風葉一及右框上的風葉二上所設(shè)置的配重調(diào)節(jié)盤一及配重調(diào)節(jié)盤二分別處在風葉支架相對的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡葉式萬向風車，其特征在于，所述風葉支架的下支板兩外端均設(shè)置有滑輪，下支板的正下方設(shè)置有與各滑輪相對應的圓形軌道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡葉式萬向風車，其特征在于，所述風葉支架設(shè)置有兩個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡葉式萬向風車，其特征在于，所述風葉片的下部兩側(cè)對稱設(shè)置有彈性擋塊，或左框及右框上各處對應風葉片的下部兩側(cè)對稱設(shè)置彈性擋塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平衡葉式萬向風車，涉及一種萬向風車領(lǐng)域。本發(fā)明解決目前大型風車建造、運輸及安裝存在難度等問題。該平衡葉式萬向風車的立軸上設(shè)置有風葉支架，風葉支架兩側(cè)設(shè)置有相對稱的左框及右框，所述風葉一由若干個風葉片及配重調(diào)節(jié)盤一組成，所述風葉二由若干個風葉片及配重調(diào)節(jié)盤二組成；左框上的風葉一及右框上的風葉二上所設(shè)置的配重調(diào)節(jié)盤一及配重調(diào)節(jié)盤二分別處在風葉支架相對的一側(cè)。使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、建造容易、安裝方便、成本低廉且對風能利用率高。
【IPC分類】F03D11-04, F03D7-06, F03D3-06
【公開號】CN104847583
【申請?zhí)枴緾N201510216786
【發(fā)明人】方立勝, 方藝璇
【申請人】方立勝
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月25日