垂直軸風力機及其風輪葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風能利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種垂直軸風力機及其風輪葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類環(huán)保意識的增強，開始使用各種清潔能源來取代傳統(tǒng)的石化能源，其中，風力機是將風能轉(zhuǎn)化為其他形式的動能或電能的機械，是一種典型的清潔能源裝置，而日漸應(yīng)用廣泛。
[0003]傳統(tǒng)的風力機主要包括風能接收裝置、傳動裝置和控制機構(gòu)等結(jié)構(gòu)，而近代的風力機還進一步包括有發(fā)電、蓄能等配套系統(tǒng)。其中，最常見的風能接收裝置是風輪，按照風輪軸相對于氣流方向的布置可將風力機劃分為水平軸風力機(風輪軸平行于氣流方向)、側(cè)風水平軸風力機(風輪軸平行于地面但垂直于氣流方向)和垂直軸風力機(風輪軸同時垂直于地面和氣流方向)。
[0004]垂直軸風力機的核心是采用了風輪軸同時垂直于地面和氣流方向的風輪，現(xiàn)有的垂直軸風力機的風輪主要包括風輪軸以及均勻?qū)ΨQ地圍繞設(shè)置于風輪軸上的風輪葉片，現(xiàn)有的風輪葉片主要是傳統(tǒng)的呈平面狀或弧面狀的葉片，其通過相應(yīng)的骨架結(jié)構(gòu)固定至風輪軸上，這種風輪葉片的葉片在接受風力時，受力面非常單一，風能吸收轉(zhuǎn)換率低下，尤其是在輕風、微風、和風等風力等級較低的日常非常常見的環(huán)境下，風力機的整體效能差較差，制約了垂直軸風力機的普及應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種垂直軸風力機，能有效提升風能吸收轉(zhuǎn)換率，以適合在風力等級較低的環(huán)境下應(yīng)用。
[0006]本實用新型進一步所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于垂直軸風力機的風輪葉片，其能有效提升風能吸收轉(zhuǎn)換率，以適合在風力等級較低的環(huán)境下應(yīng)用。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種垂直軸風力機，包括垂直軸風輪、傳動裝置和控制機構(gòu)，所述垂直軸風輪包括同時垂直于地面和氣流方向設(shè)置的風輪軸和多片通過支承骨架勻稱地安裝于風輪軸上的風輪葉片，所述風輪葉片包括位于外側(cè)的第一葉片和位于內(nèi)側(cè)的第二葉片，所述第一葉片和第二葉片在相對應(yīng)的一側(cè)緣處相互銜接成一體并形成預定的夾角，且一個風輪葉片的第一葉片和第二葉片的銜接側(cè)緣位于該銜接側(cè)所靠近的相鄰另一個風輪葉片的第一葉片自由端和第二葉片的自由端的連線上或者位于該連線的靠內(nèi)一側(cè)，所述各第二葉片環(huán)繞形成豎向的中心氣流通道。
[0008]進一步地，所述第一葉片和第二葉片均為平面葉片或者均為弧面葉片。
[0009]進一步地，所述第一葉片和第二葉片的夾角為30~60度。
[0010]進一步地，所述支承骨架包括套設(shè)于風輪軸上的中心軸筒以及若干自中心軸筒呈放射狀設(shè)置的輻條，各風輪葉片均安裝固定于相應(yīng)的輻條上。
[0011]進一步地，所述支承骨架還包括將各輻條的末端對應(yīng)固定連接起來的外固定圈。
[0012]進一步地，所述中心軸筒上設(shè)置有多組分別位于不同高度面上的輻條，且對應(yīng)于每一組輻條均對應(yīng)設(shè)置有外固定圈，相鄰的外固定圈之間以連接桿連接固定。
[0013]進一步地，所述第一葉片的遠離風輪軸的一側(cè)表面以及第二葉片的靠風輪軸的一側(cè)表面均設(shè)置有分別用于固定所述第一葉片和第二葉片的肋條，所述肋條的兩端分別固定至相應(yīng)的輻條上。
[0014]另一方面，本實用新型還提供一種用于垂直軸風力機的風輪葉片，所述風輪葉片包括位于外側(cè)的第一葉片和位于內(nèi)側(cè)的第二葉片，所述第一葉片和第二葉片在相對應(yīng)的一側(cè)緣處相互銜接成一體并形成預定的夾角。
[0015]進一步地，所述第一葉片和第二葉片均為平面葉片或者均為弧面葉片。
[0016]進一步地，所述第一葉片和第二葉片的夾角為30~60度。
[0017]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型至少具有如下有益效果:通過采用由第一葉片和第二葉片在一側(cè)銜接成一體而形成的風輪葉片，每一個風輪葉片均可在至少三處獲得推力，從而可以更為高效地推動風輪葉片旋轉(zhuǎn)，風能吸收和轉(zhuǎn)換效率高，而且啟動所需風力等級較低，尤其適合在低等級的風力條件下應(yīng)用。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型垂直軸風力機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型垂直軸風力機的俯視示意圖。
[0020]圖3是本實用新型垂直軸風力機的風輪葉片立體圖。
[0021]圖4是本實用新型垂直軸風力機另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0023]如圖1至圖2所示，本實用新型提供一種垂直軸風力機，包括垂直軸風輪1、傳動裝置(圖未示出)和控制機構(gòu)(圖未示出)。
[0024]所述垂直軸風輪I包括同時垂直于地面和氣流方向設(shè)置的風輪軸10和多片通過支承骨架12勻稱地安裝于風輪軸10上的風輪葉片14。
[0025]結(jié)合圖3所示，所述風輪葉片14包括位于外側(cè)的第一葉片140和位于內(nèi)側(cè)的第二葉片142，所述第一葉片140和第二葉片142在相對應(yīng)的一側(cè)緣處相互銜接成一體并形成預定的夾角，且一個風輪葉片14的第一葉片140和第二葉片142的銜接側(cè)緣位于該銜接側(cè)所靠近的相鄰另一個風輪葉片14的第一葉片140自由端和第二葉片142的自由端的連線上或者位于該連線的靠內(nèi)一側(cè)，從而可以避免氣流從相鄰兩個風輪葉片14之間的間隙中徑直穿過而對風輪葉片14幾乎不產(chǎn)生推力。所述各第二葉片142環(huán)繞形成豎向的中心氣流通道。
[0026]在實際應(yīng)用時，所述第一葉片140和第二葉片142均可采用平面葉片或者均為弧面葉片，優(yōu)選采用弧面葉片。所述第一葉片140和第二葉片14