[實用新型]螺旋葉片風力發(fā)電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020121004.2
• 申請日: 2010-03-01
• 公開（公告）號: CN201661426U
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 董志明;楊德華;向李娟
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學院
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06;F03D1/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 余錦曦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于城市等風力多變環(huán)境下的風力發(fā)電機，具體而言是一種螺旋葉片風力發(fā)電機。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)風力發(fā)電機包括發(fā)電機(1)，該發(fā)電機(1)的輸入軸(4)上安裝二個或三個長條狀的風力葉片，風力葉片在風力驅(qū)動下帶動所述發(fā)電機的傳動軸轉(zhuǎn)動，從而發(fā)電。但這種傳統(tǒng)的風力葉片只能利用單個方向的風切，并不適應城市多變的風向和風速，尤其是在高樓林立的城市，由于建筑物的影響，大樓四周的風向是多變的，來自四面八方的風切，往往會造成風力葉片扭曲變形。傳統(tǒng)風力發(fā)電機在強風下風力葉片轉(zhuǎn)速較高，不但易對人員及鳥類造成傷害，而且會帶來較大的噪音，干擾人們正常的工作和休息。且風力發(fā)電機的風力葉片體積龐大，穩(wěn)定性差，對底座的穩(wěn)定性要求很高，尤其是在城市地區(qū)，是不能將傳統(tǒng)的多葉風力發(fā)電機安裝在樓頂上的。

現(xiàn)有技術(shù)的顯著缺點是：在風向和風速多變的環(huán)境下，風力葉片只能利用單個方向的風切，且易扭曲變形，不安全，噪音大，不能安裝在城市等人口密集地區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種螺旋葉片風力發(fā)電機，該裝置的風力葉片能接受各個方向的風切，且不易變形、工作安全、噪音小、無安全隱患，能夠安裝在城市等人口密集地區(qū)。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種螺旋葉片風力發(fā)電機，包括發(fā)電機，該發(fā)電機的輸入軸上安裝有風力葉片，其關(guān)鍵在于：所述風力葉片為螺旋葉片，該螺旋葉片的橫截面為“S”形，所述輸入軸穿過該“S”形橫截面的中點。

該風力葉片的所有“S”形橫截面的中點都在所述輸入軸上。

如果一個“S”形螺旋葉片的制作工藝過于復雜，可以將風力葉片制作成兩片凹槽狀風力葉片：所述輸入軸的兩側(cè)對稱安裝有一片風力葉片，且凹槽的凹向相反，即該兩片風力葉片的橫剖面組合成“S”形；所述兩片凹槽狀風力葉片以輸入軸為中心順時針或逆時針扭轉(zhuǎn)，構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

所述風力葉片在風力驅(qū)動下帶動所述發(fā)電機的傳動軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機獲取動能發(fā)電。

所述發(fā)電機固定在定位支架上，該定位支架上還安裝有軸承連接所述輸入軸。

定位支架既固定住了發(fā)電機，又對輸入軸進行限位，當風力葉片帶動輸入軸轉(zhuǎn)動時，定位支架確保了輸入軸能夠穩(wěn)定自轉(zhuǎn)。

所述輸入軸豎直安裝在所述發(fā)電機上，或水平安裝在所述發(fā)電機上。

如果主風流距離地面或屋頂過高，可以采用豎直安裝的方式，豎直安裝的方式占地面積較小；水平安裝方式的重心低，穩(wěn)定性較好，在該方式下可以增加輸入軸和風力葉片的長度，甚至采用多節(jié)風力葉片依次組裝的方式。

所述風力葉片上設置有至少一條“S”形加強筋，所述輸入軸穿過該“S”形加強筋的中點。

設置多條“S”形加強筋，各“S”形加強筋之間間隔相等。

所述“S”形加強筋所在平面與所述輸入軸垂直。

“S”形加強筋提高了風力葉片的剛性，避免因為風力過大而導致所述風力葉片扭曲變形，甚至損壞。

所述輸入軸還固定有矩形穩(wěn)定框，所述風力葉片位于該矩形穩(wěn)定框內(nèi)。

所述風力葉片兩端與所述矩形穩(wěn)定框的第一組對邊固定連接，該矩形穩(wěn)定框的第二組對邊與所述輸入軸平行。

所述風力葉片的一端的兩個角固定在所述矩形穩(wěn)定框的第一組對邊中對應的一條邊上；所述風力葉片的另一端的兩個角固定在所述矩形穩(wěn)定框的第一組對邊中對應的另一條邊上，這樣，進一步穩(wěn)固了所述風力葉片。

所述矩形穩(wěn)定框的第二組對邊增加了所述風力葉片的轉(zhuǎn)動慣量，增強了該風力葉片轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供的螺旋葉片風力發(fā)電機，無論所述輸入軸與地面的夾角為多少，所述風力葉片均可以達到良好的受力轉(zhuǎn)動效果，其中，若所述輸入軸和風力葉片較短，將輸入軸豎直安裝在所述發(fā)電機上，其效果最佳，此時，無論風向是怎樣的，所述風力葉片的轉(zhuǎn)動方向始終不變；根據(jù)空氣動力學原理可知，所述風力葉片的轉(zhuǎn)速有最大轉(zhuǎn)速的限制，不會由于轉(zhuǎn)速過高造成傷害，也不會有很高的噪音；另外，由于陀螺效應，當所述輸入軸與重力方向一致時，轉(zhuǎn)速越高就越穩(wěn)。

當所述輸入軸水平安裝在所述發(fā)電機上時，所述風力葉片也可以接受大部分方向的風力進行轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明提供的螺旋葉片風力發(fā)電機，還可以通過連軸的方式，將多個風力葉片連接起來，帶動更大功率的發(fā)電機。此時，采用輸入軸水平安裝的方式最佳。

本發(fā)明的顯著效果是：能接受各個方向的風切，且不易變形、工作安全、噪音小、無安全隱患，能夠安裝在城市等人口密集地區(qū)。

附圖說明

圖1：風力葉片示意圖。

圖2：輸入軸豎直安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3：圖2的俯視圖。