[实用新型]活门式垂直轴阻力型风力机及其采风装置

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电领域，特别涉及一种活门式垂直轴阻力型风力机及其采风装置。 

背景技术

1典型阻力型发电机 

典型阻力型风力机产生转矩是因为其叶片两面有不同的阻力系数，在静止时其比值在1/2左右，其叶片在迎风与阻力位置的面积是不变的。这使得典型阻力型风力机产生的速度和力矩都很小，效率很低。 

2一种垂直轴风力发电的采风装置(专号ZL201220026570.4) 

“一种垂直轴风力发电的采风装置”存在以下缺点： 

(1)“一种垂直轴风力发电的采风装置”上部不可伸缩的直角叶轮外壳，存在较大的阻风面积，影响其效率的提高； 

(2)“一种垂直轴风力发电的采风装置”的活动叶片的转轴在叶片的边缘，在水平位置时紧挨着下面的固定叶片，因而在风雪或风沙的天气中容易在活动叶片和固定叶片之间存入雪或沙子造成风力机不能正常工作或加速风力机的损坏； 

(3)“一种垂直轴风力发电的采风装置”没有自起动设置； 

(4)“一种垂直轴风力发电的采风装置”没有减速或停机控制设置。 

实用新型内容

为克服现有技术上的不足，本实用新型的目的在于提供一种活门式垂直轴阻力型风力机的风叶机构。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 

活门式垂直轴阻力型风力机的风叶机构，包括扇叶框架、隔板、活门、活门动幅控制器、活门协动板、活门限位板、加宽活门和风力机垂直轴，在风力机垂直轴上对称安装了四个扇叶框架，扇叶框架内有竖起的成一横排间隔安装的多个隔板和活门，最里面靠近风力机垂直轴的活门变成加宽活门，隔板、活门和加宽活门与扇叶框架上下横板垂直，活门和加宽活门有轴可以转动，活门和加宽活门可以与两边的隔板或扇叶框架的内侧面同时接触，又可转动到与活门限位板接触，同时与隔板平行的位置。 

优选的是，所述的活门式垂直轴阻力型风力机的风叶机构，所述四个扇叶框架都有扬角，静止时活门和加宽活门在重力的作用下关闭一定角度。 

优选的是，活门的转轴轴线既不在最边缘，也不在中心线位置，且所述活门的转轴轴线将所述活门分为大尺寸的宽侧和小尺寸的窄侧；所述宽侧为活门转轴距活门上与转轴平行的一边的距离较大的部分，所谓窄侧为活门转轴距对应的另一边距离较小的部分；在活门与隔板平行时，二者存在距离。 

优选的是，所述加宽活门(7)的转轴轴线将其分为大尺寸的宽侧和小尺寸的窄侧，所述宽侧为加宽活门转轴距加宽活门上与其转轴平行的一边的距离较大的部分，所谓窄侧为加宽活门转轴距对应的另一边距离较小的部分。 

优选的是，所述活门的宽侧上面最外侧有轴与活门协动板铰连，加宽活门也有轴与活门协动板铰连，活门和加宽活门的转轴与铰连轴距离相等。 

优选的是，所述的活门式垂直轴阻力型风力机的风叶机构，所述活门动幅控制器的顶杆在行程最小位置时，活门协动板活动范围最大，活门和加宽活门可以与两边的隔板或扇叶框架的内侧面同时接触，活门动幅控制器的顶杆在行程最大位置时，活门协动板被限制不动，活门和加宽活门被限制在与隔板平行位置。 

本实用新型同时保护包括任一如上所述的采风装置的活门式垂直轴阻力型风力机。 

本实用新型的优点与效果是： 

1本实用新型的风力机的转速可以达到典型阻力型风力机的数倍，但还属于低速风力机，其最大转速仍低于风速。而工作转速就更低。 

但典型的阻力型风力机有良好的自起动功能，说明其低速时有强大的转矩。阻力型风力机转动力矩与迎风面积成正比，转动阻力与阻力面积成正比。活门结构使迎风面积与阻风面积可达几百比一，这使得本实用新型的活门式垂直轴阻力型风力机的转矩又比典型的阻力型风力机大得多。而本实用新型的垂直轴风力机的特点使增速和发电设备都可以安装在固定装置，这样通过可靠的增速可将强大的转矩转化成高效的发电。 

2本实用新型主要结构由板材制造决定本实用新型的制造成本比较低，增大面积就能提高功率，因而增大功率变得简单，这使得风力发电进入大功率低成本时代。 

3本实用新型具有高效的自起动性能使得可以利用更低的风速工作。 

4本实用新型简单而可靠的控制使得阻力型风力发电安全而实用。 

附图说明

图1为实施例结构示意图； 

图2为图1的俯视图； 

图3为活门的结构示意图； 

图4为加宽活门的结构示意图。