[发明专利]一种垂直轴风力发电机多层风轮的风叶结构

摘要

本发明公开了一种垂直轴风力发电机多层风轮的风叶结构，包括多个风轮，每个风轮相互平行，还包括一垂直于地面的转轴，所述转轴贯穿每个所述风轮中心，并与每个所述风轮连接，所述转轴垂直于每个所述风轮，其中，每个所述风轮包括一对形状大小相同的叶片支撑盘，所述转轴为圆柱形，所述一对叶片支撑盘为圆环形。本发明的有益效果是：多层风轮改变了单一风轮结构的固有频率，每层风轮旋转产生的谐波分量相互干扰，阻碍共振发生，同时不同风轮的风轮叶片间气流彼此干扰，阻碍了激振发生，使风轮寿命得到延长，且多个风轮的叶片在风力过大时可以收拢，是整个风轮系统呈圆柱形，减小了受风面积，降低了风轮被大风损坏的可能。

主权项

一种垂直轴风力发电机多层风轮的风叶结构，包括多个风轮，每个风轮相互平行，还包括一垂直于地面的转轴，所述转轴贯穿每个所述风轮中心，并与每个所述风轮连接，所述转轴垂直于每个所述风轮，其特征在于，每个所述风轮包括一对形状大小相同的叶片支撑盘，所述转轴为圆柱形，所述一对叶片支撑盘为圆环形，所述圆环形内圆与所述转轴匹配，所述一对叶片支撑盘相隔预定距离套在所述转轴上；所述一对叶片支撑盘之间设有叶片，所述叶片多于一片，所述叶片为柱形体，所述柱形体包括上下端面和柱面，所述上下端面形状及大小相同，并各自与相邻的所述支撑盘连接，且使所述柱形体与所述一对支撑盘垂直；所述圆环形支撑盘以多条连接其外圆和内圆的等分线分成与所述叶片数相同个等分，取其中一条等分线称为当前等分线，所述当前等分线与所述圆环形支撑盘外圆的交点称为所述当前等分线的外节点，所述圆环形支撑盘外圆上所述当前等分线的外节点的逆时针方向的前一个由其他等分线与所述外圆相交形成的外节点称为所述当前等分线的前节点；所述柱形体任一端面包括头部和尾部，所述头部为圆形，所述圆形头部直径等于所述圆环形支撑盘的外圆半径减去内圆半径之差，所述圆形头部的圆心位于一条所述等分线中点，称一端面圆形头部位于所述当前等分线中点的柱形体为当前柱形体，该端面为当前端面，称当前柱形体沿圆环形支撑盘逆时针方向的第一个所述柱形体为第二柱形体，称当前柱形体沿圆环形支撑盘逆时针方向的第二个所述柱形体为第三柱形体，所述当前等分线的外节点通过一条圆弧与所述当前等分线的前节点相连称为外圆弧，做一圆形，使该圆形与所述当前端面的所述圆形头部外切，与所述第二柱形体的与所述当前端面同一平面内的端面的所述圆形头部内切，并与所述第三柱形体的与所述当前端面同一平面内的端面的所述圆形头部外切，以该圆形与所述当前端面的所述圆形头部的切点至所述当前等分线的前节点截取圆弧，称该段圆弧为内圆弧，所述外圆弧与所述内圆弧于所述当前等分线的前节点处相交形成所述当前端面的尾部，所述外圆弧半径与所述圆环形支撑盘外圆半径相等，所述外圆弧与所述内圆弧及所述圆形头部自所述当前等分线外节点顺时针至所述内圆弧与所述圆形头部切点处截取的圆弧围成所述当前端面；所述任一柱形体上下端面的圆形头部圆心与相邻的所述支撑盘铰接，所述任一柱形体以其所述上下端面的圆形头部的圆心连线为轴枢转；所述每个风轮的一对支撑盘与所述转轴连接时处于风轮上部的支撑盘称为上支撑盘，处于风轮下部的支撑盘称为下支撑盘，每两个相邻的所述风轮处于下方的风轮的上支撑盘与处于上方的风轮的下支撑盘贴合。