[实用新型]一种被动式可调偏角竖直风能转换装置

说明书

本实用新型公开了一种被动式可调偏角竖直风能转换装置，包括竖直的立柱，立柱端部连接转盘，转盘中心套接在立柱上并可绕立柱转动，绕所述转盘均匀分布叶片，叶片侧面靠近边缘位置铰接有支撑架，支撑架另一端固定连接于转盘，叶片可绕支撑架沿竖直轴线旋转，转盘上对应叶片设置有调节轮，立柱上固定连接有定齿轮，调节轮与定齿轮通过中间齿轮传动连接，叶片上与支撑架相对应另一端通过铰链连接有连杆，连杆端部活动连接于调节盘，连杆端部偏心连接与调节盘，转盘动力连接发电装置转子。本实用新型所公开的风能转换装置，在转动的同时，叶片做周期性的摆动，有效抑制了叶片动态失速效应，减少了叶片的流动分离，进而提高发电效率。

技术领域

本实用新型涉及新能源设备技术领域，具体涉及一种被动式可调偏角竖直风能转换装置。

背景技术

随着能源与危机意识的不断加深，节能减排、推进绿色低碳发展已经得到世界各国的广泛关注，各国纷纷提出发展新能源，创新提高现有能源利用率，实现产业结构调整与升级的新举措。

风力发电是把风的动能转为电能。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

垂直轴风力发电机具有无需对风、维护安装简单、成本较低、对湍流风利用率较高的特点。但是目前垂直型风机的风能利用系数相对较低，垂直风机叶片角度固定，在叶片旋转过程中，叶片流体动力攻角不断变化，必然会导致风能损失，一些情况下可能导致叶片失速，这阻碍了垂直轴风力发电机的推广使用。

实用新型内容

本实用新型针对上述缺陷，提供一种被动式可调偏角竖直风能转换装置，其具体技术方案如下：

一种被动式可调偏角竖直风能转换装置，包括竖直设置的立柱，立柱端部活动连接有转盘，转盘中心套接在立柱上并可绕立柱转动，绕所述转盘均匀分布有不少于三个叶片，所述叶片侧面靠近边缘位置铰接有支撑架，所述支撑架另一端固定连接于转盘，叶片可绕支撑架沿竖直轴线旋转，所述转盘上对应叶片设置有调节轮，立柱上固定连接有定齿轮，调节轮与定齿轮通过中间齿轮传动连接，所述叶片上与支撑架相对应另一端通过铰链连接有连杆，连杆端部活动连接于调节盘，连杆端部偏心连接与调节盘，所述转盘通过传动装置连接发电装置转子。

作为本方案的一种改进，所述调节盘包括齿轮盘，所述齿轮盘上设置有与中间齿轮啮合的齿轮部分，齿轮盘上方设置有两个互相垂直的滑槽，所述滑槽均沿径向设置，两个滑槽内分别滑动连接有滑块，所述滑块端部设置有突起的连接柱，连接柱活动连接于一根滑块杆，所述滑块杆端部活动连接连杆端部。

作为本方案的一种改进，所述滑槽为T形槽，开口处宽度收缩，所述滑块包括宽度与滑槽开口宽度相同的滑块体，滑块体底部设置有贯通槽，贯通槽内设置有两个活块，两个活块之间设置有弹性体，活块在弹性体作用下相互远离，并嵌入滑槽底部宽度扩大部分内。

作为本方案的一种改进，所述滑槽其中之一两端设置有突起的螺杆支撑架，所述螺杆支撑架上活动连接有可转动的螺杆，该滑槽中滑块上部设置有与螺杆旋合的螺纹孔，所述螺杆端部设置有把手。

作为本方案的一种改进，所述叶片设置有三个。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有的技术效果是：

1、本实用新型所公开的风能转换装置，在转动的同时，叶片可以做周期性的摆动，使叶片在周期旋转过程中不失速，有效抑制了叶片动态失速效应，减少了叶片的流动分离，进而提高发电效率；

2、本实用新型中所公开的风能转换装置，叶片摆动角度可调，可根据实际环境风向和风速，通过调节叶片偏角控制了叶片流体动力攻角，能量利用率可提高约30%，提高风能利用率；