專利名稱：整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電 機(jī)，不僅能垂直安裝，也能水平安裝，甚至能任意角度安裝。
背景技術(shù)：
隨著全球氣候變暖，以及傳統(tǒng)含碳能源如石油、煤炭等的儲(chǔ)藏量的減少，新能源越 來越多地得到廣泛使用。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其 蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2. 74X 109MW，其中可利用的風(fēng)能為2X107MW，比地球上可開發(fā) 利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為利用風(fēng)能的工具，在國內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間的研究。傳統(tǒng)風(fēng) 機(jī)按照結(jié)構(gòu)形式上主要分為水平軸和垂直軸兩種，水平軸風(fēng)機(jī)的發(fā)展較為完善，效率高，在 一些并網(wǎng)大型發(fā)電項(xiàng)目上已經(jīng)得到了應(yīng)用，但是安裝難度高，投資成本大。因此一些針對(duì)家 庭，小范圍內(nèi)獨(dú)立供電的小型離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，垂直型風(fēng)機(jī)得到更廣泛的應(yīng)用。垂直型風(fēng)機(jī) 主要分為阻力型和升力型兩種。阻力型風(fēng)機(jī)往往采用圓弧形葉片，當(dāng)氣流沖擊風(fēng)葉受到圓 弧形葉片的阻擋力，這個(gè)力的反作用力推動(dòng)阻力型風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)的葉 片通過一定的翼型，在氣流掠過機(jī)翼時(shí)會(huì)在產(chǎn)生一個(gè)由機(jī)翼的壓力面指向吸力面的升力， 從而推動(dòng)升力型垂直軸風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的水平風(fēng)機(jī)和垂直風(fēng)機(jī)是嚴(yán)格區(qū)分的兩個(gè)概念，不僅僅是由于其安裝方式的 不同，更是由于風(fēng)葉與氣流的作用方式不同?，F(xiàn)提出一種整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)， 目的就在于打破傳統(tǒng)水平型風(fēng)機(jī)和垂直型風(fēng)機(jī)的界限，通過一定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效風(fēng)向從單 維度向多維度轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)安裝無角度限制的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)。將風(fēng)力發(fā)電 機(jī)對(duì)于風(fēng)的利用從一個(gè)“面”的概念而轉(zhuǎn)化成為“體”的概念。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種整體風(fēng)翼全向型 立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，解決現(xiàn)有技術(shù)中水平風(fēng)機(jī)與垂直風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)能利用的不足，實(shí)現(xiàn)多方位利 用風(fēng)能的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電 機(jī)，包括機(jī)架、發(fā)電機(jī)和葉片組，發(fā)電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)件與葉片組傳 動(dòng)連接，固定件固定安裝在機(jī)架上，所述的葉片組包括至少兩組整體風(fēng)翼，所述的每組整體 風(fēng)翼包括上輔翼、下輔翼和主側(cè)翼，上輔翼和下輔翼分別傾斜安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)件上下兩側(cè)，上輔 翼和下輔翼的另一端分別連接主側(cè)翼的兩端。上輔翼、下輔翼和主側(cè)翼組成一個(gè)整體風(fēng)翼， 增加了風(fēng)葉組的受風(fēng)面積，上、下輔翼擴(kuò)展了風(fēng)機(jī)在風(fēng)向的利用維度，成為整體風(fēng)翼全向型 立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)。所述的上輔翼與下輔翼兩者投影在轉(zhuǎn)動(dòng)件所在平面的夾角為0 90°，上輔翼與 轉(zhuǎn)動(dòng)件所在平面的夾角為大于0°小于90°，下輔翼與轉(zhuǎn)動(dòng)件所在平面的夾角為大于0°小于90°。作為優(yōu)選，所述的葉片組的整體風(fēng)翼數(shù)量為三組，三組整體風(fēng)翼的上輔翼均勻排 布在轉(zhuǎn)動(dòng)件的上側(cè)，三組整體風(fēng)翼的下輔翼均勻排布在轉(zhuǎn)動(dòng)件的下側(cè)，上輔翼與下輔翼兩 者投影在轉(zhuǎn)動(dòng)件所在平面的夾角為60°。這樣設(shè)置形成螺旋上升態(tài)勢(shì)，達(dá)到最佳效果。為使連接可靠，所述的上輔翼與主側(cè)翼之間通過第一連接件連接，所述的下輔翼 與主側(cè)翼之間通過第二連接件連接。為使連接可靠，所述的上輔翼與轉(zhuǎn)動(dòng)件之間通過第三連接件連接，所述的下輔翼 與轉(zhuǎn)動(dòng)件之間通過第四連接件連接。所述的上、下輔翼的翼型的橫截面的角度可圍繞長(zhǎng)度方向的軸向旋轉(zhuǎn)。上、下輔翼 通過自身安裝角度的變化，可以接受頂部和底部方向的風(fēng)，從而推動(dòng)葉片組旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選適合本風(fēng)力發(fā)電機(jī)的翼型，所述的上輔翼、下輔翼和主側(cè)翼均為橫截面為凹 凸形的翼型，凸面為翼背，凹面為翼腹，上輔翼的凹面朝上，下輔翼的凹面朝下，主側(cè)翼的凹 面朝外。這種翼型的葉片在安裝時(shí)需翼頭對(duì)應(yīng)翼頭，翼尾對(duì)應(yīng)翼尾。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過整體翼型風(fēng) 葉的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效風(fēng)向從單維度向多維度轉(zhuǎn)變，不僅能垂直安裝，也能水平安裝，甚至能任 意角度安裝，實(shí)現(xiàn)安裝無角度限制的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，無論風(fēng)從哪個(gè)方向 切入葉片組，這種結(jié)構(gòu)都能產(chǎn)生一定的升力，從而進(jìn)一步提高風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率，在同等升力 的情況下，使風(fēng)阻降到最低，在相等效率的情況下，極大的減少了風(fēng)機(jī)的體積，更有利于風(fēng) 機(jī)在離網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意 圖；圖2是本發(fā)明的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3是本發(fā)明的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳實(shí)施例的單個(gè)整體風(fēng)翼 結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳實(shí)施例的上、下輔翼正立 面角度變化的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳實(shí)施例的上、下輔翼的翼 型的橫截面的角度可圍繞長(zhǎng)度方向的軸向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳實(shí)施例采用的翼型的橫 截面放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.葉片組，2.轉(zhuǎn)動(dòng)件，2，.固定件，3.整體風(fēng)翼，31.上輔翼，32.下輔翼， 33.主側(cè)翼，4、翼背，5.翼腹。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1-6所示，本發(fā)明的一種整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳實(shí)施例，包 括機(jī)架、發(fā)電機(jī)和葉片組1，發(fā)電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)件2和固定件2’，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)件2與葉片組 1傳動(dòng)連接，固定件2’固定安裝在機(jī)架上，葉片組1包括至少兩組整體風(fēng)翼3，每組整體風(fēng) 翼3包括上輔翼31、下輔翼32和主側(cè)翼33，上輔翼31和下輔翼32分別傾斜安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)件 2上下兩側(cè)，上輔翼31和下輔翼32的另一端分別連接主側(cè)翼33的兩端。根據(jù)各地地理情況，常年風(fēng)向等環(huán)境參數(shù)，本發(fā)明的上輔翼31和下輔翼32均可 調(diào)節(jié)縱向和橫向角度，上輔翼31與下輔翼32兩者投影在轉(zhuǎn)動(dòng)件2所在平面的夾角為0 90°，上輔翼31與轉(zhuǎn)動(dòng)件2所在平面的夾角為大于0°小于90°，下輔翼32與轉(zhuǎn)動(dòng)件2所 在平面的夾角為大于0°小于90°。作為優(yōu)選，葉片組1的整體風(fēng)翼3數(shù)量為三組，三組整體風(fēng)翼3的上輔翼31均勻 排布在轉(zhuǎn)動(dòng)件2的上側(cè)，三組整體風(fēng)翼3的下輔翼32均勻排布在轉(zhuǎn)動(dòng)件2的下側(cè)，上輔翼 31與下輔翼32兩者投影在轉(zhuǎn)動(dòng)件2所在平面的夾角為60°。為使各部件之間連接可靠，上輔翼31與主側(cè)翼33之間通過第一連接件連接，所述 的下輔翼32與主側(cè)翼33之間通過第二連接件連接。上輔翼31與轉(zhuǎn)動(dòng)件2之間通過第三 連接件連接，所述的下輔翼32與轉(zhuǎn)動(dòng)件2之間通過第四連接件連接。上、下輔翼31、32的翼型的橫截面的角度可圍繞長(zhǎng)度方向的軸向旋轉(zhuǎn)。上、下輔翼31、32與轉(zhuǎn)動(dòng)件2的連接方式可為插接、鉚接等一些常用連接固定方 式，第三連接件和第四連接件可為上、下輔翼31、32或轉(zhuǎn)動(dòng)件2的一部分，也可為獨(dú)立的結(jié) 構(gòu)部件。圖6所示，作為優(yōu)選，上輔翼31、下輔翼32和主側(cè)翼33均為橫截面為凹凸形的翼 型，凸面為翼背3，凹面為翼腹4，上輔翼31的凹面朝上，下輔翼32的凹面朝下，主側(cè)翼33 的凹面朝外。也可為直線型和螺旋上升型等其他翼型，并不局限于本發(fā)明的優(yōu)選翼型。
權(quán)利要求
1.一種整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)架、發(fā)電機(jī)和葉片組(1)，發(fā)電機(jī)具有 轉(zhuǎn)動(dòng)件⑵和固定件(2’)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)與葉片組⑴傳動(dòng)連接，固定件(2’)固定 安裝在機(jī)架上，其特征是所述的葉片組(1)包括至少兩組整體風(fēng)翼(3)，所述的每組整體 風(fēng)翼(3)包括上輔翼(31)、下輔翼(32)和主側(cè)翼(33)，上輔翼(31)和下輔翼(32)分別傾 斜安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)上下兩側(cè)，上輔翼(31)和下輔翼(32)的另一端分別連接主側(cè)翼(33) 的兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的上輔翼(31)與下輔翼(32)兩者投影在轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)所在平面的夾角為0 90°，上輔翼(31)與轉(zhuǎn) 動(dòng)件(2)所在平面的夾角為大于0°小于90°，下輔翼(32)與轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)所在平面的夾角 為大于0°小于90°。
3.如權(quán)利要求2所述的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的葉片組(1) 的整體風(fēng)翼(3)數(shù)量為三組，三組整體風(fēng)翼(3)的上輔翼(31)均勻排布在轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)的上 側(cè)，三組整體風(fēng)翼(3)的下輔翼(32)均勻排布在轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)的下側(cè)，上輔翼(31)與下輔翼(32)兩者投影在轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)所在平面的夾角為60°。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的上 輔翼(31)與主側(cè)翼(33)之間通過第一連接件連接，所述的下輔翼(32)與主側(cè)翼(33)之 間通過第二連接件連接。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的 上輔翼(31)與轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)之間通過第三連接件連接，所述的下輔翼(32)與轉(zhuǎn)動(dòng)件(2)之 間通過第四連接件連接。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的 上、下輔翼(31、32)的翼型的橫截面的角度可圍繞長(zhǎng)度方向的軸向旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的上 輔翼(31)、下輔翼(32)和主側(cè)翼(33)均為橫截面為凹凸形的翼型，凸面為翼背(4)，凹面 為翼腹(5)，上輔翼(31)的凹面朝下，下輔翼(32)的凹面朝上，主側(cè)翼(33)的凹面朝外。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)架、發(fā)電機(jī)和葉片組，發(fā)電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)件與葉片組傳動(dòng)連接，固定件固定安裝在機(jī)架上，所述的葉片組包括至少兩組整體風(fēng)翼，所述的每組整體風(fēng)翼包括上輔翼、下輔翼和主側(cè)翼，上輔翼和下輔翼分別傾斜安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)件上下兩側(cè)，上輔翼和下輔翼的另一端分別連接主側(cè)翼的兩端。本發(fā)明通過整體翼型風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效風(fēng)向從單維度向多維度轉(zhuǎn)變，不僅能垂直安裝，也能水平安裝，甚至能任意角度安裝，實(shí)現(xiàn)安裝無角度限制的整體風(fēng)翼全向型立體風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)F03D5/00GK102141012SQ20111007513
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者劉良華, 王雄剛, 茅雪峻, 錢燕 申請(qǐng)人:常州市東君光能科技發(fā)展有限公司