[实用新型]垂直轴半活动半固定组合型叶片的风车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风车。

背景技术

由于风力机(风车)将风能转变为机械能的主要部件是受风力作用而旋转的风轮，因此，风力机依风轮的结构及其在气流中的位置大体上可分为两大类：一类为水平轴风力机；一类为垂直轴风力机。水平轴风力机是目前研制最多，最常见的一种风力机，也是技术最成熟的一种风力机。水平轴风力机的风轮围绕一个水平轴旋转，工作时，风轮的旋转平面与风向垂直。风轮上的叶片是径向安置的，与旋转轴相垂直，并与风轮的旋转平面成一角度φ(安装角)。水平轴风力机尽管应用最为广泛，但也存在一些技术问题，如维修困难、必须具备对风装置、制造成本高等。

垂直轴风力机是另一种风力机，可分为两个主要类别：一类是利用空气动力的阻力作功(阻力型)，典型的结构是Savonius式风轮。它由两个轴线错开的半圆柱形叶片组成，其优点是启动转矩较大。缺点是转速慢，风能利用率较低，用于发电缺乏竞争力；另一类是利用翼型的升力作功(升力型)，最典型的是Darrieus型风力机。这种垂直轴风力机结构较Savonius式风轮的风能的利用率较高，能够高转速运行，但其起动转矩较小，在小风速下一般很难实现自启动。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有“阻力型”风车存在的转速慢，风能利用率较低，用于发电缺乏竞争力；“升力型”风车存在的起动转矩较小，在小风速下一般很难实现自启动的问题，提供一种垂直轴半活动半固定组合型叶片的风车。本实用新型包含中心轴、上法兰盘、下法兰盘、底座、螺杆、固定螺钉、上法兰轴承、下法兰轴承、轴承座和二至六个组合叶片装置，中心轴的下端设置在底座内且由固定螺钉将中心轴和底座连接为一体，中心轴的中段设有台肩，上法兰轴承和下法兰轴承均设置在轴承座内且连同轴承座套设在中心轴上，下法兰轴承设置在中心轴的台肩的上部，上法兰盘设置在轴承座的上侧，下法兰盘设置在轴承座的下侧，上法兰盘和下法兰盘之间连接有螺杆，二至六个组合叶片装置均匀固定在上法兰盘和下法兰盘的外侧面上；每个组合叶片装置均由固定叶片、两个固定轴端盖、活动叶片、框架、叶片固定轴、叶片活动轴、下弯板、上弯板、两个滚动轴承、两个轴承端盖组成，下弯板和上弯板均固定在框架的内侧面上，下弯板与下法兰盘固定连接，上弯板与上法兰盘固定连接，两个固定轴端盖分别固定在框架外端的上侧和下侧，两个固定轴端盖的封闭端各固定有一个轴承端盖，每个固定轴端盖内设有一个滚动轴承，叶片固定轴的两端均与一个固定轴端盖固定连接，叶片活动轴的上下两端分别设置在一个滚动轴承内，，叶片固定轴和叶片活动轴形成旋转副，固定叶片与叶片固定轴相连接，活动叶片与叶片活动轴相连接。

本实用新型中的垂直轴风车可以在较小的风速下，实现自启动。并且有较高的风能利用率。活动叶片可以绕着叶片活动轴旋转，与固定叶片开闭合。当活动叶片和固定叶片闭合时，成为了一个整体的翼型叶片。当风车启动时或风速较小时，风车的转速较低，适合以空气阻力做功，其优点是弥补了升力型在低风速时启动能力差、风能利用率低的不足；而当风车转速达到某一值后，阻力型转变为升力型，使转速进一步升高至额定值，从而弥补了阻力型风车转速比小、难以实现大功率的不足。本实用新型能够在较低的风速下实现自启动，带动发电机发电，实现最大限度的利用风能，且风车造价低廉，能制成大、中、小型风力机。由于以上这些技术特征，致使本实用新型具有较高的风能转化效率，在与其他类型风车同等使用条件下，获得同等动能时，本实用新型可以体积变小，由此可带来制造成本的降低，也方便了安装和维修。

附图说明

图1是本实用新型垂直轴半活动半固定叶片风车的主视图，图2是本实用新型垂直轴半活动半固定叶片风车的俯视图，图3是风车中的半活动半固定叶片中的活动叶片3和固定叶片1的连接结构示意图，图4是固定叶片1与叶片固定轴8的连接结构剖视图，图5是活动叶片3与叶片活动轴9的连接结构剖视图，图6是图1中的C处放大图。

具体实施方式