專利名稱：一種垂直風力發電可變面積驅動槳的制作方法
技術領域：
本發明屬于風カ發電領域，特別是ー種垂直風カ發電可變面積驅動槳。
背景技術：
目前，風カ發電按電機主軸放置方式主要有兩種，一種是電機主軸平行于地面，一種是電機主軸垂直于地面，無論是垂直式還是平行式，其驅動槳葉面都是固定不變的，不能最大限度地利用風能。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供了ー種垂直風カ發電可變面積驅動槳。ー種垂直風カ發電可變面積驅動槳，包括垂直主軸裝置、可變面積驅動槳裝置、變面積控制系統，各裝置在變面積控制系統控制下協調動作，實現驅動槳面面積有規律變化，其中
可變面積驅動槳裝置與垂直主軸裝置通過軸承轉動連接；垂直主軸裝置，包括主軸、端蓋，主軸底端固定在基座上；
可變面積驅動槳裝置，包括轉筒、輸出齒輪、上、下滑道、外邊撐、槳布、槳布滑竿、槳布轉桿、電機、傳動帶、換向輪、拉繩，其中，上、下滑道與轉筒由螺絲固定連接，外邊撐與上、下滑道由螺絲固定連接，漿布兩端各與槳布滑竿、槳布轉桿固定連接，槳布滑竿在上、下滑道內滑動，輸出齒輪固定連接在轉筒的下部，電機固定在下滑道中間位置，與槳布轉桿固定連接，換向輪在上、下滑道的兩端及中間位置，兩端的換向輪用軸與上、下滑道連接，中間換向輪通過單向軸承與槳布轉桿連接，上、下各邊換向輪由傳動帶連接，拉繩一端與換向輪固定連接，一端與槳布滑竿固定連接；
變面積控制系統，包括風向標、永磁磁鐵、定時開關，其中風向標通過軸承連接在主軸頂部，永磁磁鐵固定在風向標的下面，定時開關固定在上滑道與轉筒連接處的上部，用導線與電機、環電源相連接。所述的槳布，為不透氣的布類織物，或為橡膠、尼龍等柔軟板類物。垂直風カ發電可變面積驅動槳在旋轉面積內，風能利用率可達40-45%，發電能力從幾瓦到幾兆瓦都可實現，啟動風速小，發電效率高。
圖1 :垂直風カ發電可變面積驅動槳主視結構示意圖 圖2 :垂直風カ發電可變面積驅動槳俯視結構示意圖 圖3 :垂直風カ發電可變面積驅動槳，變面驅動俯視結構示意圖 圖4 :垂直風カ發電可變面積驅動槳，變面驅動主視結構示意圖
具體實施例方式如圖1、圖2所示，首先固定垂直主軸1，風向標14通過軸承連接在垂直主軸I的頂部，永磁磁鐵13固定在風向標14下面，上滑道11、下滑道4 一端與轉筒10由螺栓固定連接，一端與外邊撐5由螺栓固定連接，槳布滑竿7、8在上滑道11、下滑道4內可水平滑動，輸出齒輪2固定連接在轉筒10的下部，電機3在滑道中間與槳布轉桿6固定連接，與下滑道4固定連接，發電機輸入齒輪16，定時開關12固定在上滑道11與轉筒10連接處上面，通過導線與電機3和環電源19相連接，上拉繩9、下拉繩15分別控制換向輪17、18。如圖3、圖4所示，槳布20—端與槳布轉桿6連接，一端與槳布滑竿7、8連接，拉繩21一端與槳布滑竿7、8連接，一端與換向輪17、18連接，中間換向輪17、18通過單向軸承與槳布轉桿6連接，單向軸承的特性是向右轉時軸承內圏外圈相對轉動，向左轉時，軸內圈外圈相對不動。風吹動槳布產生推動力，推動上、下滑道帶動轉筒繞主軸轉動，當該槳轉到圖2中I的位置時，永磁磁鐵吸動定時開關上的磁鐵，給定時開關發出信號，定時開關工作，電機帶動槳布轉桿順時針轉動，此時槳布轉桿將槳布松開，同時通過單向軸承帶動中間換向輪轉動，，傳動帶帶動兩端的換向輪轉動，換向輪轉動帶動拉繩繞換向輪轉，拉繩拉動槳布滑竿滑動，槳布滑竿滑動將槳布展開，在前面驅動槳的拉動下，當槳轉到I’位置時，槳面全部展開，電機停止運轉，驅動漿繼續轉動，當轉到II位置時，反向永磁磁鐵排斥定時開關上的磁鐵，定時開關工作，電機反轉，電機帶動槳布轉桿轉動，將槳布收回，同時中間換向輪內的單向軸承內外圈相對轉動，由于槳布收回時帶動槳布滑竿滑動將拉繩放回，當轉到II’時將槳布全部收回，電機停止運行，這樣就形成1開ー I’停一 II開ー II’停的循環，在風向標的控制下，整個循環過程都是在最大風カ位置吋，實現槳面迎風時面積最大，背風時面積最小，轉動產生的機械能由輸出齒輪傳給發電機，本設計實現了風能利用最大化，制造成本低，啟動風速低，適應范圍從幾瓦到幾兆瓦，應用安全性大，適用區域廣。
權利要求
1.ー種垂直風カ發電可變面積驅動槳，其特征在于，包括垂直主軸裝置、可變面積驅動槳裝置、變面積控制系統，各裝置在變面積控制系統控制下協調動作，實現驅動槳面面積有規律變化。
2.如權利要求1所述的ー種垂直風カ發電可變面積驅動槳，其特征在于，所述的垂直主軸裝置，包括主軸、端蓋，主軸底端固定在基座上。
3.如權利要求1所述的ー種垂直風カ發電可變面積驅動槳，其特征在于，所述的可變面積驅動槳裝置，包括轉筒、輸出齒輪、上、下滑道、外邊撐、槳布、槳布滑竿、槳布轉桿、電機、傳動帶、換向輪、拉繩，其中，上、下滑道與轉筒由螺絲固定連接，外邊撐與上、下滑道由螺絲固定連接，漿布兩端各與槳布滑竿、槳布轉桿固定連接，槳布滑竿在上、下滑道內滑動，輸出齒輪固定連接在轉筒的下部，電機固定在下滑道中間位置，與槳布轉桿固定連接，換向輪在上、下滑道的兩端及中間位置，兩端的換向輪用軸與上、下滑道連接，中間換向輪通過單向軸承與槳布轉桿連接，上、下各邊換向輪由傳動帶連接，拉繩一端與換向輪固定連接，一端與槳布滑竿固定連接。
4.如權利要求1所述的ー種垂直風カ發電可變面積驅動槳，其特征在于，所述的變面積控制系統，包括風向標、永磁磁鐵、定時開關，其中風向標通過軸承連接在主軸頂部，永磁磁鐵固定在風向標的下面，定時開關固定在上滑道與轉筒連接處的上部，用導線與電機、環電源相連接。
全文摘要
一種垂直風力發電可變面積驅動槳，包括垂直主軸裝置、可變面積驅動槳裝置、變面積控制系統，通過其特有的變面積控制系統，可實現在迎風時槳面面積最大，背風時槳面面積最小，風力利用率可達40-45%，發電能力從幾瓦到幾兆瓦都可實現，啟動風速小，發電效率高。
文檔編號F03D7/06GK103061981SQ20131005329
公開日2013年4月24日 申請日期2013年2月19日 優先權日2013年2月19日
發明者王振乾, 莊新偉, 李天云, 徐尉 申請人:徐秋實