專利名稱：直立式風力發動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發動機技術，特別是一種直立式風力發動機。
背景技術：
采用風力發電的技術已常見，現有的風力發動機和風葉大多采用旋斜式泄風原理，其螺旋漿式風葉不能完全正向對著風力，故吸收能量小而效率較低。為了使風葉得到較大的轉矩而增大和增長風葉，使整機體積增大而笨重，另外，為了保證風力發動機能正常工作，不受風向的影響和風力的破壞，還須安裝尾舵，自動調節裝置和許多附加裝置，使其結構復雜，制作成本高。專利CN86205599“水平旋轉活動葉片式風力發動機”，其風輪由垂直安裝在發動機豎直軸上的水平臂和水平臂上安裝有若干塊活動葉片構成，葉片相對于水平臂可轉動180°角。該風力發動機不受風向的約束，可充分利用風力而獲得最大的轉矩。但由于其只能作單向旋轉，一般應用于常用的風力發動機，不能適用船舶發動機的使用。
發明內容
本實用新型的目的是為了克服上述現有技術存在的缺點提供一種不受風向約束，充分利用風，可以作雙向轉動，并且可以隨時停止工作的直立式風力發動機。
為實現上述發明目的，本實用新型風力發動機采取的技術方案是該直立式風力發動機包括垂直安裝的主軸，可繞該主軸轉動的至少三個垂直于主軸的翼框，每個翼框上都裝有至少一個可在翼框的一側相對于翼框轉動的風葉，所述風葉由套軸裝配于翼框上，可繞翼框旋轉360°，所述每個翼框上還設有可控操作機構。
所述可控操作機構由操作桿、支架、可控擋塊及連接塊構成，操作桿平行安裝于主軸旁邊，支架裝配在翼框上，支架上下相對應位置分別設有凹槽，可控擋塊與凹槽鉸鏈接，支架通過連接塊與操作桿活動連接，操作桿上縱向設有長形通槽及限位件。
所述主軸上至少裝配一層翼框，每層安裝3至16個翼框，按360°平均分布。
所述翼框上裝配1至20片風葉，風葉為矩形平面式。
所述每個翼框外端相互間設有加強筋，頂層翼框以主軸為圓心設有傘狀加強筋。
所述可控擋塊采用彈性鋼片材料。
本實用新型的直立式風力發動機在現有直立式風力發動機的基礎上增設可控操作機構，通過可控操作機構可調節風葉的旋轉方向，而使到整機可作雙向轉動，克服現有風力機僅限于單向轉動的缺點。由于本風力發動機的風葉為平面式，可以最大限度地利用風力產生最大的轉矩，而能充分利用風力。由于可控擋塊采用彈性鋼片材料制作，在風力大到超過一定限度時，可控擋塊會被推變形，使風葉轉到另一邊，風力機即時自動解除作功能力而停止工作，保護了設備避免遭受不良天氣的破壞。而現有的風力機難于簡單地避免不良天氣的影響。另外，通過操縱操作桿控制可控擋塊的開啟或關閉，而改變風葉的旋轉方向，使風力機可作雙向轉動，也可根據需要隨時停止工作。而現有風力機不能隨時停止工作。
圖1是本實用新型整機結構示意圖；圖2是首層翼框結構示意圖；圖3是圖2A-A剖視圖；圖4是可控操作機構結構示意圖；圖5是可控擋塊開啟狀態示意圖；圖6是可控擋塊關閉狀態示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖6所示，本實用新型的直立式風力發動機有一垂直安裝的主軸2，在主軸2上安裝八個可繞主軸2轉動并垂直于主軸的翼框15，翼框15的分布按360°平均分布，每個翼框15安裝兩塊風葉1，風葉的形狀為矩形平面式，風葉的一側通過套軸6安裝在翼框15上，風葉1繞套軸6可作360°旋轉。所述每個翼框15上還安裝一個可控操作機構，如圖4所示，可控操作機構由操作桿9、支架3、可控擋塊8及連接塊14構成，操作桿9平行安裝在主軸2旁邊，支架3裝配在翼框15上，支架3上下相對應位置分別設有凹槽11，每對凹槽11對應一塊風葉1，可控擋塊8與凹槽11鉸鏈接，支架3的兩個端部通過連接塊14與操作桿9活動連接，操作桿9上縱向設有長形通槽10及限位件12。在每個翼框15外端相互間設有加強筋7，頂層翼框15以主軸2為圓心設有傘狀加強筋4。
如圖5所示，推動操作桿9向上，限位件12位于長形通槽10的下端，連接塊14拉動支架3，可控擋塊8垂直于支架3呈開啟狀態。風葉1在風力的作用下呈現在主軸2的一邊垂直于風向，風葉1抵在可控擋塊8上不能繼續旋轉，構成最大的風阻面，即風力對風葉軸產生最大轉矩，而主軸的另一邊的風葉1則平行于風向而構成最小的風阻面，即風對風葉的作用趨于零，風力對風葉的轉矩趨于零，此時整個風輪產生很大的轉矩。
如圖6所示，如需改變風葉1的旋轉方向，將操作桿9向下拉，限位件12滑至長形通槽10的上端，連接塊14拉動支架3向內而使可控擋塊9呈與支架平行狀態，此時風葉1可轉到翼框15的另一面，使風輪作反向旋轉。由于可控擋塊8采用彈性鋼片材料加工而成，當風力過大時可控擋塊8會發生變形，風葉1旋轉至另一邊，從而保護了設備不會遭受破壞。
本實用新型的直立式風力發動機，可根據需要增加翼框15的層數及每個翼框上風葉1的個數或增加面積來實現增大風力發動機的能量。該風力發動機可廣泛應用于大、中、小型發電機組上(包括家庭用電)，及農田排灌與水產養殖的增氧設備上。特別是該風力發動機可作雙向旋轉，因此，還可應用于船舶的動力源。另外還可增設聚風設備配套，使風力能量增倍。
權利要求1.一種直立式風力發動機，該直立式風力發動機包括垂直安裝的主軸，可繞該主軸轉動的至少三個垂直于主軸的翼框，每個翼框上都裝有至少一個可在翼框的一側相對于翼框轉動的風葉，其特征在于所述風葉(1)由套軸(6)裝配于翼框(15)上，可繞翼框旋轉360°，所述每個翼框(15)上還設有可控操作機構。
2.據權利要求1所述的直立式風力發動機，其特征在于所述可控操作機構由操作桿、支架、可控擋塊及連接塊構成，操作桿(9)平行安裝于主軸(2)旁邊，支架(3)裝配在翼框(15)上，支架(3)上下相對應位置分別設有凹槽(11)，可控擋塊(8)與凹槽(11)鉸鏈接，支架(3)通過連接塊(14)與操作桿(9)活動連接，操作桿(9)上縱向設有長形通槽(10)及限位件(12)。
3.據權利要求1所述的直立式風力發動機，其特征在于所述主軸(2)上至少裝配一層翼框(15)，每層安裝3至16個翼框(15)，按360°平均分布。
4.據權利要求3所述的直立式風力發動機，其特征在于所述翼框(15)上裝配1至20片風葉(1)，風葉(1)為矩形平面式。
5.據權利要求1或3所述的直立式風力發動機，其特征在于所述每個翼框(15)外端相互間設有加強筋(7)，頂層翼框(15)以主軸(2)為圓心設有傘狀加強筋(4)。
6.據權利要求1或2所述的直立式風力發動機，其特征在于所述可控擋塊(8)采用彈性鋼片材料。
專利摘要本實用新型涉及一種直立式風力發動機，其包括垂直安裝的主軸，可繞該主軸轉動的至少三個垂直于主軸的翼框，每個翼框上都裝有至少一個可在翼框的一側相對于翼框轉動的風葉，所述風葉由套軸裝配于翼框上，可繞翼框旋轉360°，所述每個翼框上還設有可控操作機構。本實用新型增設可控操作機構，通過可控操作機構可調節風葉的旋轉方向，而使到整機可作雙向轉動；由于本風力發動機的風葉為平面式，可以最大限度地利用風力產生最大的轉矩，而能充分利用風力；本風力發動機在風力大到超過一定限度時，可控擋塊會被完全推離，風力機即時自動解除作功能力而停止工作，保護了設備避免遭受不良天氣的破壞，另外通過操縱操作桿控制可控擋塊的開啟或關閉，而改變風葉的旋轉方向，使風力機可根據需要隨時停止工作。
文檔編號F03D11/04GK2886115SQ20062005928
公開日2007年4月4日 申請日期2006年5月18日 優先權日2006年5月18日
發明者陳桂, 劉兆義 申請人:陳桂