專利名稱：垂直軸風(fēng)葉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種垂直軸風(fēng)葉。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因為風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題， 也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。風(fēng)力發(fā)電機由機頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為葉片用來接受風(fēng)力并通過機頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。葉片是用來捕捉風(fēng)能的，因此風(fēng)力發(fā)電機的效率跟葉片的設(shè)計有直接的關(guān)系。作為最常規(guī)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，現(xiàn)有的葉片技術(shù)均集中在葉片的材質(zhì)上或葉片的連接角上，以最大限度的利用風(fēng)能，還沒有人將其設(shè)計的重點轉(zhuǎn)移到風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)上來，現(xiàn)有的風(fēng)葉結(jié)構(gòu)設(shè)計均為簡單的單風(fēng)葉式，風(fēng)能利用率并不是很聞。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述領(lǐng)域的不足，本發(fā)明對風(fēng)葉的形狀及結(jié)構(gòu)進行了全新的設(shè)計，形成組合式垂直軸風(fēng)葉，可用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組，風(fēng)能利用率顯著提高。垂直軸風(fēng)葉，其特征在于包括分別由板材彎制而成的上風(fēng)葉和下風(fēng)葉，所述上風(fēng)葉的截面形狀為相連的一大圓弧和一小圓弧且兩圓弧的圓心位于弧線的同側(cè)，大、小圓弧相連形成彎鉤狀；所述下風(fēng)葉的截面形狀為封閉的卵殼；所述下風(fēng)葉位于彎鉤內(nèi)且固定于大圓弧上,下風(fēng)葉與大圓弧之間有空氣流通的間隙。所述上、下風(fēng)葉之間有一個或多個墊塊，通過拉鉚釘將上、下風(fēng)葉固定在一起。所述墊塊有多個，且間隔式排成一線。所述拉鉚釘穿過上風(fēng)葉及下風(fēng)葉，且在下風(fēng)葉的卵殼內(nèi)固定。所述下風(fēng)葉的拉鉚釘固定位置處設(shè)有加強筋，所述加強筋位于卵殼內(nèi)側(cè)。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)葉是由上、下風(fēng)葉組合而成的，彎鉤狀的上風(fēng)葉受風(fēng)后，風(fēng)沿大圓弧的內(nèi)表面吹過間隙，再吹掃到下風(fēng)葉的后半側(cè)上，增加了受風(fēng)面積，提高了風(fēng)的利用率。本發(fā)明是通過拉鉚釘將上、下風(fēng)葉固定在一起的，中間加有墊塊，墊塊的厚度決定間隙的大小，墊塊的個數(shù)決定于上、下風(fēng)葉的長度，如采用一個墊塊，可以將墊塊設(shè)計的比上、下風(fēng)葉稍短，在墊塊兩端可以形成空氣流通的間隙；如采用多個墊塊，墊塊之間可以間隔一定的距離，同樣可以形成空氣流通的間隙。由于拉鉚釘是固定在下風(fēng)葉的卵殼內(nèi)的，卵殼壁受力較大，因此在固定位置處設(shè)置有加強筋。本發(fā)明垂直軸風(fēng)葉，由上風(fēng)葉、下風(fēng)葉和墊塊用拉鉚釘固定，這樣在上、下風(fēng)葉之間形成間隙，當風(fēng)吹過該間隙時，在下風(fēng)葉的葉面形成一個新的受風(fēng)面，使其在同等的弦長的風(fēng)葉上增加了掃風(fēng)面從而加大了風(fēng)的利用率。


圖I本發(fā)明主視圖，圖2圖I中B向視圖，圖3圖2中C-C剖視圖，圖4上風(fēng)葉剖視圖，圖5下風(fēng)葉剖視圖，圖6墊塊主視圖，圖7墊塊俯視圖，圖8本發(fā)明組裝成的風(fēng)葉輪立體視圖，圖9本發(fā)明組裝成的風(fēng)葉輪俯視圖，圖10對照風(fēng)葉組裝成的風(fēng)葉輪立體視圖，圖11對照風(fēng)葉組裝成的風(fēng)葉輪俯視圖，圖中各標號列示如下I-上風(fēng)葉，2-下風(fēng)葉，3-墊塊，4-大圓弧，5-小圓弧，6_拉鉚釘，7_間隙，8-加強筋，9-垂直軸風(fēng)葉，10-對照風(fēng)葉，L-上、下風(fēng)葉長度，H-間隙寬度，A-弧長。
具體實施例方式垂直軸風(fēng)葉，其特征在于包括分別由板材彎制而成的上風(fēng)葉I和下風(fēng)葉2，所述上風(fēng)葉I的截面形狀為相連的一大圓弧4和一小圓弧5且兩圓弧的圓心位于弧線的同側(cè)， 大、小圓弧4、5相連形成彎鉤狀；所述下風(fēng)葉2的截面形狀為封閉的卵殼；所述下風(fēng)葉2位于彎鉤內(nèi)且固定于大圓弧4上，所述上、下風(fēng)葉1、2之間有一個或多個墊塊3，通過拉鉚釘6 將上、下風(fēng)葉1、2固定在一起，且下風(fēng)葉2與大圓弧4之間有空氣流通的間隙7。墊塊3的厚度決定間隙寬度H，墊塊3的個數(shù)決定于上、下風(fēng)葉長度L，如采用一個墊塊3，可以將墊塊3設(shè)計的比上、下風(fēng)葉1、2稍短，在墊塊3兩端可以形成空氣流通的間隙 7 ;如采用多個墊塊3，墊塊3之間可以間隔一定的距離，同樣可以形成空氣流通的間隙7。由于拉鉚釘6是固定在下風(fēng)葉2的卵殼內(nèi)的，卵殼壁受力較大，因此在固定位置處設(shè)置有加強筋8。本發(fā)明垂直軸風(fēng)葉，由上風(fēng)葉、下風(fēng)葉1、2和墊塊3用拉鉚釘6固定，這樣在上、下風(fēng)葉1、2之間形成間隙7，當風(fēng)吹過該間隙7時，在下風(fēng)葉2的葉面形成一個新的受風(fēng)面，使其在同等的弦長的風(fēng)葉上增加了掃風(fēng)面從而加大了風(fēng)的利用率。性能測試采用相同的100W電機帶本發(fā)明風(fēng)葉(風(fēng)葉輪的組裝見圖8和圖9，采用本發(fā)明垂直軸風(fēng)葉9，與市售的常規(guī)風(fēng)葉(風(fēng)葉輪的組裝見圖10和圖11，采用對照風(fēng)葉10)，實在測試參數(shù)對比如下表
權(quán)利要求
1.垂直軸風(fēng)葉，其特征在于包括分別由板材彎制而成的上風(fēng)葉和下風(fēng)葉，所述上風(fēng)葉的截面形狀為相連的一大圓弧和一小圓弧且兩圓弧的圓心位于弧線的同側(cè)，大、小圓弧相連形成彎鉤狀；所述下風(fēng)葉的截面形狀為封閉的卵殼；所述下風(fēng)葉位于彎鉤內(nèi)且固定于大圓弧上,下風(fēng)葉與大圓弧之間有空氣流通的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垂直軸風(fēng)葉，其特征在于所述上、下風(fēng)葉之間有一個或多個墊塊，通過拉鉚釘將上、下風(fēng)葉固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直軸風(fēng)葉，其特征在于所述墊塊有多個，且間隔式排成一線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直軸風(fēng)葉，其特征在于所述拉鉚釘穿過上風(fēng)葉及下風(fēng)葉， 且在下風(fēng)葉的卵殼內(nèi)固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垂直軸風(fēng)葉，其特征在于所述下風(fēng)葉的拉鉚釘固定位置處設(shè)有加強筋，所述加強筋位于卵殼內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及垂直軸風(fēng)葉，其特征在于包括分別由板材彎制而成的上風(fēng)葉和下風(fēng)葉，所述上風(fēng)葉的截面形狀為相連的一大圓弧和一小圓弧且兩圓弧的圓心位于弧線的同側(cè)，大、小圓弧相連形成彎鉤狀；所述下風(fēng)葉的截面形狀為封閉的卵殼；所述下風(fēng)葉位于彎鉤內(nèi)且固定于大圓弧上，下風(fēng)葉與大圓弧之間有空氣流通的間隙。本發(fā)明垂直軸風(fēng)葉，由上風(fēng)葉、下風(fēng)葉和墊塊用拉鉚釘固定，這樣在上、下風(fēng)葉之間形成間隙，當風(fēng)吹過該間隙時，在下風(fēng)葉的葉面形成一個新的受風(fēng)面，使其在同等的弦長的風(fēng)葉上增加了掃風(fēng)面從而加大了風(fēng)的利用率。
文檔編號F03D3/06GK102588209SQ20121003788
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者楊輝 申請人:北京石光龍騰風(fēng)力科技發(fā)展有限公司