[其他]自动开关叶片的风车

说明书

本发明是关于一种利用风力发电的风车，这种风车在每秒几米至几十米的风速下都能工作。

现有的水平轴螺旋桨式风车是依靠风的反推力产生动力，同时，由于受本身结构的限制而不能大面积地利用风力。而且它必须设在高塔上，因此其经济效益是相当有限的，另外，垂直轴风车的经济效益也相当有限，其原因在于结构过于简单，叶片不能随风向开关，当叶片顺风转动时，叶片是大面积对着风向产生动力，当风在叶片逆风转动时，叶片又是大面积对着风向产生阻力。这样一来，大大抵消了顺风转动在叶片上产生的动力，其转动的动力仅仅是依靠风在叶片两面（凸面与凹面）所产生的微小受压差异，因此，经济效率是相当有限的。

本发明根据上述缺陷而提供一种叶片可以转动的垂直轴风车。该风车叶片能起到随风向开关叶片，从而减少阻力而增加转动的动力，因此，大大提高了风车的经济效益。

本发明所提供的随风向开关叶片的风车的特征在于：在垂直风车转轴的径向方向，装有许多尺寸规格相同的风车母叶框，每个母叶框内设有许多子叶框。子叶框由水平内框和垂直内框构成，叶片绕安装在子叶框的垂直内框上的铰链转动，除母叶框尾部（即：离风车转轴最远的位置）的叶片能从母叶框尾部翻转到另一面外，其余叶片都只能转180°，且能与相邻的左右两子叶框相配合。

风车在风力下，迎着风向的叶片自动关闭到子叶框上，且产生推动风车转动的动力。背着风力的叶片自动从子叶框上打开，並且让风从叶框中间通过而减少风车转动的阻力。

如果要改变风车的旋转方向，只需要把叶片连同子叶框装在母叶框的正面或反面，以达到风车的正时针方向和反时针方向转动。

为了应付风向的变化，每扇叶片的尾部，均做成背向子叶框的单面斜口，当风向变化时，只要风力能接触斜口面积。就能使叶片自动关闭到子叶框上而产生推动风车转动的力。

本发明的自动开关叶片的风车，可以采用不同的布置方法适应风力的变化。譬如：四台风车成正方形布置在四个角上，其中两台风车按反时针方向能转动並安装。另两台风车按顺时针方向能转动並安装，这样的布置，能适用在任何风向下都能拖动发动机。又譬如：在沿地区（多属两种风向）可以用几十台甚至几百台风车，沿海岸线排列成两行，以适应沿海地区。对于安装面积受限制的地区，可以把风车一层层叠加而建造几层或十几层的成排风车，即，成排多层风车建筑物，当然这种巨大的建筑物要求牢固可靠，为了方便维修，在这种建筑物上还要附加必要的平台，以供维修人员行走，超过安全高度的风车，还要设置安全网。

对于大型母叶框的风车，为了减轻母叶框的负担，用筋条譬如：钢板从上至下按对角线方向固定在没有叶片转动的母叶框上。

图的简要说明：

图1表示本发明的实施例的立体图。

图2表示图1中的一扇母叶框的放大图。

图3表示图2中的一扇母叶框中无叶片的放大图。

图4表示本发明实施例的转动过程示意图。

图5表示本发明实施例的应付风向变化示意图。

图6表示本发明实施例的应付风向变化示意图。

图7表示本发明安全网的示意图。

图8表示本发明实施例的风车布置正方形的示意图。

图9表示本发明实施例的风车布置成两排的示意图。

图10表示本发明实施例的风车排列成多层风车建筑物的示意图。

图11表示本发明实施例的风车排列成多层风车建筑物平台的示意图。

图12表示本发明实施例的风车叶框分担重量的分担线示意图。

下面参照附图对本发明的实施例作详细地说明：