[实用新型]竖轴多门自控风力或水力涡轮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种竖轴风力涡轮机，具体的说是涉及一种竖轴多门自控风力或水力涡轮机，简称多门自控风水机。

背景技术

目前市场上虽已使用了多种风力涡轮机，但都是不理想，如目前使用的卧轴风力涡轮机，需要对风装置，结构复杂、重量大、安装使用不便、造价高、且风小吹不动、风大易出故障等缺点。

目前使用的竖轴风力涡轮机，虽结构较简单，但效率太低，有人虽然做了一些改进，提高点效率，但却增加了复杂的设备，提高了造价，也不便安装使用。由于目前使用的风力机造价高、效率低、适应性差、易出故障、安装使用不便等缺点，制约了风能的充分利用。

目前水电使用的几种水力涡轮机，也不理想，因需要建拦水坝，要花大量的人力物资和时间，并且造成大面积淹没区，也破坏自然景观，阻碍生态循环，也不便航行等缺点。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种效率高、造价低、适用广、安全可靠、重量轻、安装使用方便的、竖轴多门自控风力或水力涡轮机。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括中轴1，轮毂2，上十字分布设置四个轮翼3、每个轮翼3设四道上下分布的横梁4、连接上下横梁4设立九根柱轴5，特征一是：在柱轴5上设置轻薄的可自然转动的，可用侧面或用凹形正面迎风或水的门片6，特征二是：在上下横梁4上设置既可直立，也可向前或向后弯曲的弹性单向挡门柱7，还设有加固横梁的翼周连线8。

上述的门片6的正面积为0.5-2m²的长方形，门片6可有大中小几种型号，小形的正面积为0.5m²，大型的正面积为2m²，门片6的侧面积只有其正面积的1％左右，也就是说，门片6的正面积可大于其侧面积100倍左右，门片6的正面可以是边厚中薄的凹形迎风状态。

上述的弹性单向挡门柱7是直立的可把正功区的门片6挡成与横梁4平行的关门状态，使门片6在正功区能用凹形正面积形状迎风或水。

上述的门片6在负功区是可自然转动的，在公转的同时也可自然的转成只用1％的侧面形状迎风或水。

上述的横梁4的长度和上下道数，柱轴5的根数，门片6的张数可随涡轮机功率的大小任意设置，门片6的数量与涡轮机功率大小成正比。

上述的弹性单向挡门柱7是直立的可把正功区的门片6都挡成与横梁4平行的关门状态，使正功区的轮翼3能用相对的大面积形状迎风或水，可大于负功区的100倍左右。

上述的门片6在负功区可都自然的转成只用1％的侧面形状迎风或水，使轮翼3在负功区的迎风面积相对很小，便轮翼3在负功区的迎风面积只有正功区的1％左右。

上述的弹性单向挡门柱7受力超限可向前弯曲，当遇飓风时，正功区可有一部分门片6可转过弹性单向挡门柱7，也只用侧面形状迎风，使正功区的迎风面积适当缩小。

上述的弹性单向挡门柱7易于向后弯曲，在负功区无挡门作用，可让过柱的门片6转成正常工作形状。

采用上述技术方案的本实用新型，具有以下优点：

(1)、由于采用了竖轴多门自控结构，使正功区的轮翼+3，能用100％的18m²的大面积兜风或水，而在负功区的轮翼-3，只用1%的0.2m²的小面积迎风或水，由于正功区的迎风面积，可大于负功区迎风面积的100倍，因此大大提高了效率，可达0.46以上，从而克服了现有竖轴风力涡轮机效率低的缺点。也降低了启动风速，减少了无用的风压，增强了稳固性。

(2)、最大优点是正功区的轮翼+3，能随风力大小，自动的用适宜的面积迎风，使风轮翼，在风小时能用100％的大面积兜风，当遇台风飓风时，能用适宜的小面积迎风，如附图2所示。这样既能保证风力机正常运转，又能防止风大超速过载，也可防止飓风吹坏风轮，从而克服了现有风力涡轮机，风小吹不动，风大易出故障的缺点，也大大扩大了使用范围。

(3)、用铝铁皮或木片和塑料膜或雨伞布等，就可制作本实用新型良好的兜风门片，且易于制作，因此，生产本专利产品，取材便利，造价低廉，可改变目前风电造价高的现象，且重量轻，安装使用方便。

(4)、利用本实用新型，不需要建栏水坝，就能环保的利用多种水能发电。