[发明专利]一种风力发电机的风叶

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电装置，特别是一种风力发电装置的风叶。

背景技术

我国幅员辽阔，大部分国土面积处于季风带，季风具有风向飘忽不定、风速时大时小的特点，季风成为制约我国风力发电发展的一大自然因素。传统的螺旋式叶浆风力发电机，属于两维单向受风型，往往受叶浆长度、地面条件等因素制约，成本随体积增大而成倍增长。传统的风力发电机，只利用风力的部分分力作动力，风能的利用率低。我国有近三分之一的国土处于荒漠化或半荒漠化状态，有近三分之一的国土属于山地丘陵地区，这些地方虽然风能资源充足，但大多属闲置区和无人区，而且这些地方的风大多存在风向和风力不确定性，风能的利用极少。现在常见的风力发电机的叶浆均为螺旋浆式。采用螺旋浆式叶浆时，迎风方向一般是固定的，在某一场地根据所测具体风向来决定叶浆的安装方向，该叶浆的迎风方向一旦固定就很难再改变。由于季节的变化，往往风向也会有规律地变化，而大多数情况下，许多场地的风向是变化频繁的，因此，现有的采用螺旋浆式叶浆的风力发电机的应用范围受到很大限制，只能在风向非常规率的地方得到应用。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种能利用各种不同方向的风进行发电，而且风能利用率高的风力发电机的风叶。

本发明所采用的技术方案是：包括风叶本体，所述风叶本体由上、下横杆、铰轴、叶板组成，上、下横杆的一端均固定在立轴上，上、下横杆之间固定有铰轴，叶板上设有铰轴孔，铰轴位于铰轴孔中，叶板与铰轴铰接，铰轴间的间距小于叶板上铰轴孔到叶板另一边的距离，上、下横杆之间设有至少一个叶板，所有风叶本体以立轴轴心为中心，按相同旋转方向呈等角度均匀幅射分布，立轴上设有连接轴孔。

所述叶板为上、下边弯曲为直角的凹状板，上、下边上设有铰轴孔。

所述叶板为四边均弯析为直角，上、下边上设有铰轴孔。

所述叶板为矩形边框，在边框上固定有面料。

由于本发明采用所有风叶本体以立轴轴心为中心，按相同旋转方向呈等角度均匀幅射分布，而且，叶板上设有铰轴孔，叶板与铰轴铰接，铰轴间的间距小于叶板上铰轴孔到叶板另一边的距离，因此，任何方向的来风吹动以立轴为轴线的一侧闭合的叶板，而另一侧叶板处于开启漏风状态不承受风力，由于立轴两侧叶板承受风力不平衡，形成了以立轴为轴心的力矩，使整体旋转。随后下一组叶板又转至迎风面，又重复上一次的受力过程。由于叶板呈幅射状分布，各个方向的来风都会形成推动立轴旋转的力矩，适用性很强。叶板利用所有作用在其上的风力，而不是像叶浆只能利用风的分力，因此，风能利用率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1的B向剖视图；

图3是本发明实施例中风叶与上、下横杆配合的结构示意图；

图4是图3的A向剖视图；

图5是本发明实施例中风叶开启状态的示意图。

具体实施方式

图1、图2和图3所示，本发明包括风叶本体，所述风叶本体由上、下横杆3、4、铰轴5和叶板1组成。上、下横杆3、4的一端均焊接或螺接在立轴2上，上、下横杆3、4之间通过焊接或螺接铰轴5形成一体。叶板1上设有铰轴孔，铰轴5位于铰轴孔中，即叶板1与铰轴5铰接，铰轴5间的间距小于叶板1上铰轴孔到叶板1另一边的距离，也就是说，安装后保证叶板1绕着一铰轴5旋转，而远离铰轴5的叶板1另一端旋转到一定位置时能被另一铰轴5挡住，叶板1不能再旋转。上、下横杆3、4之间设有至少一个叶板1。所有风叶本体以立轴2轴心为中心，按相同旋转方向呈等角度均匀幅射分布，立轴2上设有连接轴孔。本发明所述叶板1也可为上、下边弯曲为直角的凹状板，上、下边上设置铰轴孔。本发明所述叶板1还可为四边均弯析为直角，上、下边上设置铰轴孔。本发明所述叶板1还能采用矩形边框，在边框上固定面料的方式构成。本发明各部件安装完成后，将立轴2下部的轴孔套装在风力发电机的输入轴上即可。使用时，当无风时，叶板1闭合或处于随机装态，如图4所示。来风后，在风力作用下，由于每一时刻立轴2左右分布的叶板1所承受的风力不同，自然带动立轴2旋转。其详细工作过程如下：由上、下横杆3、4连接叶板1组成的单元，以立轴2为中心呈幅射状分布，各叶板1只能按照同一旋转方向开启或闭合，如图2所示，因此，在同一迎风面上，位于立轴2左右两边的叶板1，只能有一边的叶板1被风吹开，即叶板1绕铰轴5旋转开启，起到漏风的作用，此边的叶板1不受风力作用，如图5所示；而另一边的叶板1正好相反，每个叶板1均被下一个铰轴5挡住，在风的作用下处于闭合状态，风越大闭合越紧，此时，所有叶板1承受风力，如图4所示。由于立轴2两侧叶板1所受风力不平衡，因此，整体产生旋转，从而由立轴2旋转带动风力发电机工作。本发明的实施，还有助于遮挡沙尘、净化空气，遮阳保墒、改善环境的作用。