[实用新型]基于叶片转角控制的可防暴风垂直轴风力机

权利要求书

1、基于叶片转角控制的可防暴风垂直轴风力机，其特征在于该机由垂直轴(5)、与垂直轴滑键联结的叶片架(8)、与垂直轴和叶片架分别固定联结的摆锤机构(1)、可随风向摆动的双层凸轮(6)、自身可受控转动的叶片(2)、齿轮齿条座(3)、齿条(4)，弹簧(7)、风向标(9)组成，叶片由双层凸轮的上、下导轨分别控制其本身的朝向以适用不同的风速，由下导轨控制时，叶片在一个半圆位置上以大面积承受风力，在另一个半圆位置上以小面积承受风力；由下导轨控制时，叶片在两半圆均以小面积承受风力。

2、如权利要求1所述的基于叶片转角控制的可防暴风垂直轴风力机，其特征在于双层凸轮由上、下两个导轨曲面组合而成，导轨曲面为与垂直轴平行的柱面；下导轨横截面由一段圆弧和二段阿基米德螺线组成，以风向作为导轨横截面的竖轴，其与导轨前交点到凸轮旋转中心的距离为R，导轨曲线按逆时针方向转过150度，其距离仍然为R，这一段导轨曲线为圆弧，再按逆时针方向转过30度，其距离变为R+πd，继续按逆时针方向转过180度，其距离又变为R，这二段导轨曲线均为阿基米德螺线，其中d为与叶片下部固定连接的齿轮分度圆直径，各段导轨曲线间用平滑曲线连接；上导轨横截面由四段阿基米德螺线组成，其竖轴(与下导轨竖轴在同一纵剖面)与导轨前交点到凸轮旋转中心的距离也为R，导轨曲线按逆时针方向转过30度，其距离变为R+πd(1-1/6)，再按逆时针方向转过120度，其距离变为R+πd(1-5/6)，继续按逆时针方向转过30度，其距离变为R+πd，再接着按逆时针方向转过180度，其距离又变为R，各段导轨曲线间用平滑曲线连接，其中R、d为与下导轨的相同；导轨曲线也可以按顺时针方向旋转产生，上、下导轨之间以平滑的曲面连接。

3、如权利要求1所述的基于叶片转角控制的可防暴风垂直轴风力机，其特征在于垂直轴的上端固定一套摆锤机构，摆锤机构的下端与叶片架固定连接，叶片架通过滑键与垂直轴连接，叶片架既能带动垂直轴转动，又能沿着轴上、下滑动。

4、如权利要求1所述的基于叶片转角控制的可防暴风垂直轴风力机，其特征在于叶片横截面为对称的扁长流线形，转轴下部固定着一个齿轮，叶片在垂直轴的圆周上可均匀分布3对或4对。

5、如权利要求1所述的基于叶片转角控制的可防暴风垂直轴风力机，其特征在于双层凸轮上固定着风向标，可绕着垂直轴摆动。

6、如权利要求1所述的基于叶片转角控制的可防暴风垂直轴风力机，其特征在于齿条顶端固定着单列向心球轴承，弹簧推动齿条使其顶端始终保持与导轨面接触。