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帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng)葉的制作方法

文檔序號:5184819閱讀:173來源:國知局
專利名稱:帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng)葉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及立軸式風(fēng)動機(jī)的風(fēng)葉,具體是一種帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng) 葉。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的立軸式風(fēng)動機(jī)大都采用機(jī)翼型風(fēng)葉,靠翼型葉片的升力驅(qū)動風(fēng)動機(jī)轉(zhuǎn)動, 其缺點(diǎn)是在高風(fēng)速情況下,風(fēng)動機(jī)轉(zhuǎn)速隨著風(fēng)速的升高而線性升高,會超過額定轉(zhuǎn)速而造 成整機(jī)的損壞。已有專利“阻力和升力復(fù)合風(fēng)動力裝置”(專利號ZL200520085635. 2)技術(shù), 在高風(fēng)速情況下對風(fēng)動機(jī)的轉(zhuǎn)速有較好的抑制功能,但尚不能滿意的達(dá)到對風(fēng)動機(jī)轉(zhuǎn)速的 自動控制和制動的效能。總之,已有技術(shù)尚不能利用空氣動力很好的解決立軸式風(fēng)動機(jī)的 轉(zhuǎn)速控制和制動問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)的葉片,以彌補(bǔ)現(xiàn)有技 術(shù)的不足。本實用新型是在已有技術(shù)之上,對立軸式風(fēng)動機(jī)翼型風(fēng)葉的改進(jìn);相當(dāng)于在翼型 風(fēng)葉后緣的延伸部分專門設(shè)有一空氣擾流器,使之在高轉(zhuǎn)速時對立軸式風(fēng)動機(jī)起阻尼作用。本實用新型的技術(shù)方案包括一個機(jī)翼形的葉片,以及該葉片的上端蓋和下端蓋, 其特征在于還包括一個位于在葉片尾部、上端蓋和下端蓋之間的一個擾流器;所述的擾流 器是一塊有上、下轉(zhuǎn)軸的矩形平板,且在該平板靠近葉片一側(cè)水平設(shè)有一重力桿;又在上、 下端蓋的尾部設(shè)有固定上、下轉(zhuǎn)軸的一個軸承,上、下轉(zhuǎn)軸經(jīng)由卷簧分別與上、下端蓋尾部 的外樁相連接。上述平板的寬度是葉片寬度的四分之一左右。上述重力桿長度與平板的寬度相等。上述重力桿與平板是一體結(jié)構(gòu)。因此,本實用新型的構(gòu)思原理當(dāng)風(fēng)動機(jī)在靜止時,由于卷簧彈力的作用,平板的 重力桿靠在翼型葉片上;風(fēng)動機(jī)啟動后,重力桿因受離心力的作用,通過轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生與卷簧相 反的力矩,該力矩的大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比。風(fēng)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,重力桿離心力產(chǎn)生的力 矩小于卷簧的力矩,重力桿仍靠在葉片上,平板的作用相當(dāng)于葉片寬度的加長,增加了風(fēng)動 機(jī)的驅(qū)動力;當(dāng)風(fēng)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時,重力桿離心力產(chǎn)生的力矩大于卷簧的力矩,重 力桿將帶動平板轉(zhuǎn)動,直到重力桿的離心力矩與卷簧的力矩平衡為止。此時,平板與翼型 葉片外表面形成一個夾角,該角度的大小由風(fēng)動機(jī)的轉(zhuǎn)速決定轉(zhuǎn)速越大,角度越大,當(dāng)達(dá) 到最大值為90度時,對風(fēng)動機(jī)有最大的制動作用。由此,平板對翼型葉片上表面的氣流便 產(chǎn)生擾流作用,減小了葉片的升力,使風(fēng)動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降,直到風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速降到額定轉(zhuǎn)速之 內(nèi),從而達(dá)到了控制風(fēng)動機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。[0010]本實用新型專門在葉片尾部設(shè)有一個結(jié)構(gòu)簡單的擾流器,從而有效地解決了使風(fēng) 動機(jī)在高風(fēng)速時保持額定轉(zhuǎn)速的問題,避免了高風(fēng)速時風(fēng)葉轉(zhuǎn)速過快而造成整機(jī)的損壞; 并且本實用新型總體結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低廉且便于維護(hù),特別適合在海島、山地、林 區(qū)、草原等遠(yuǎn)離市區(qū)的野外環(huán)境中使用。

圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖(動態(tài)時)。圖2是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖(靜態(tài)時)。圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)分解示意圖。其中,1葉片,2下端蓋,3上端蓋,4平板,5重力桿,6上轉(zhuǎn)軸,7下轉(zhuǎn)軸,8卷簧,9外 樁,10軸承。
具體實施方式
如附圖1-3所示,本實用新型包括一個機(jī)翼形的葉片1,以及該葉片1的上端蓋3 和下端蓋2,其特征在于還包括一個位于在葉片1尾部、上端蓋3和下端蓋2之間的一個擾 流器;所述的擾流器是一塊有上轉(zhuǎn)軸6和下轉(zhuǎn)軸7的矩形平板4,且在該平板4靠近葉片1 一側(cè)水平設(shè)有一重力桿5 ;又在上端蓋3和下端蓋2的尾部設(shè)有固定上轉(zhuǎn)軸6和下轉(zhuǎn)軸7的 一個軸承10,上轉(zhuǎn)軸6和下轉(zhuǎn)軸7經(jīng)由卷簧8分別與上端蓋3和下端蓋2尾部的外樁9相 連接。上述平板4的寬度可為葉片1寬度的四分之一,其具體尺寸可按常規(guī)方法根據(jù)風(fēng) 動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速確定。上述重力桿5長度可以與平板4的寬度相等,其重量可按常規(guī)方法根據(jù)風(fēng)動的額 定轉(zhuǎn)速調(diào)定。為了使工藝簡單和結(jié)構(gòu)牢固,上述重力桿5可以與平板4是一體結(jié)構(gòu)。使用時,首先根據(jù)需要的轉(zhuǎn)速或者風(fēng)動機(jī)現(xiàn)場的實際風(fēng)速選取額定的風(fēng)速。如圖2 所示,當(dāng)風(fēng)動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)時,卷簧8的靜彈力矩大于重力桿5所受的離心力矩,而使 重力桿5緊靠在葉片1的內(nèi)壁上;平板4相當(dāng)于葉片1外表面的延長,而增加風(fēng)動機(jī)的驅(qū)動 力矩。如圖1所示,當(dāng)風(fēng)動機(jī)的轉(zhuǎn)速大于額定轉(zhuǎn)速時,重力桿5所受的離心力矩大于卷簧8 力矩,重力桿5會帶動平板4轉(zhuǎn)動而與葉片1外表面形成一個夾角,直到平衡為止。該夾角 隨風(fēng)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大,最大值為90度;此時,平板4葉片1所受的升力減小,阻力增 大,使風(fēng)動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)時,由于重力桿5所受的離心力的力矩 小于卷簧8的力矩,而轉(zhuǎn)回到圖2所示的平衡狀態(tài),從而使立軸式風(fēng)動機(jī)的轉(zhuǎn)速有效地保持 在額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)。
權(quán)利要求一種帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng)葉,包括一個機(jī)翼形的葉片(1),以及該葉片(1)的上端蓋(3)和下端蓋(2),其特征在于還包括一個位于在葉片(1)尾部、上端蓋(3)和下端蓋(2)之間的一個擾流器;所述的擾流器是一塊有上、下轉(zhuǎn)軸(6、7)的矩形平板(4),且在該平板(4)靠近葉片(1)一側(cè)水平設(shè)有一重力桿(5);又在上、下端蓋(3、2)的尾部設(shè)有固定上、下轉(zhuǎn)軸(6、7)的一個軸承(10),上、下轉(zhuǎn)軸(6、7)經(jīng)由卷簧(8)分別與上、下端蓋(3、2)尾部的外樁(9)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng)葉,其特征在于上述平板(4)的 寬度是葉片(1)寬度的四分之一。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng)葉,其特征在于上述重力桿(5) 長度與平板(4)的寬度相等。
4.如權(quán)利要求1或3所述的帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng)葉,其特征在于上述重力桿 (5)與平板(4)是一體結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種帶有擾流器的立軸式風(fēng)動機(jī)風(fēng)葉,包括一個機(jī)翼形的葉片,以及該葉片的上端蓋和下端蓋,其特征在于還包括一個位于在葉片尾部、上、下端蓋之間的一個擾流器;所述的擾流器是一塊有上、下轉(zhuǎn)軸的矩形平板,且在該平板靠近葉片一側(cè)水平設(shè)有一重力桿;又在上、下端蓋的尾部設(shè)有固定上、下轉(zhuǎn)軸的一個軸承,上、下轉(zhuǎn)軸經(jīng)由卷簧分別與上、下端蓋尾部的外樁相連接。本實用新型有效地解決了使風(fēng)動機(jī)在高風(fēng)速時保持額定轉(zhuǎn)速的問題,避免了高風(fēng)速時風(fēng)葉轉(zhuǎn)速過快而造成整機(jī)的損壞;并且本實用新型總體結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低廉且便于維護(hù),特別適合在海島、山地、林區(qū)、草原等遠(yuǎn)離市區(qū)的野外環(huán)境中使用。
文檔編號F03D3/04GK201687653SQ20102016919
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者王永彰 申請人:王永彰
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