[发明专利]一种无逆向风阻帆叶风力发动机

说明书

技术领域

本发明属于风力能源技术领域，尤其涉及到风力发动机的设计。

背景技术

在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，投资少、工效高、经济耐用，风力发电还逐渐走进居民住宅。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。目前广泛使用的螺旋浆叶风力发动机有效迎风面积小，导致了占地面积大，转换效率低，风速低难起动。为此人们进行了各种改进，典型的改进如下：竖轴笼形转轴风力机，当风轮翼转到逆风侧时，风轮翼的叶片在风力作用下，自动转向与风向平行；垂直轴滚翼式风车，滚翼不但绕主轴旋转，还在中心轮控制下自转；竖轴行星式风力发动机，在竖直主旋转支承结构径向圆周上对称设置有各自独立的风帆叶片，可绕其旋转轴转动；此外还有风力涡轮机引擎、可变倾角叶桨的稳速风动叶轮、可根据风力风向自由调节的升降式风力发电装置、在风叶外围安装固定导流罩的导流式全风向垂直轴风力机等。但这些改进仍然存在有逆向风阻、附加机械传动阻力和磨损、体积大、造价高、低速风难起动等弊病。

发明内容

本发明克服以往风力发动机设计缺陷，设计一种迎风面积大、无逆向风阻、占地面积小、结构简单可靠、可利用低速风的无逆向风阻帆叶风力发动机。

附图说明

图1是无逆向风阻帆叶风力发动机示意图。

1-帆叶，2-动力输出轴，3-可升降流线型前档板，4-侧档板，5-边撑，6-中心转轴，7-底座，8-风向舵。

具体实施方式

结合图1对本发明的实施方式和效果进行说明。

天气有风时，在风向舵8的作用下，固定在两侧边撑5和边撑横梁(图中未示出)中部中心转轴6上的风力发动机沿安装在底座7上的中心转轴6转动，使帆叶1的迎风面即示意图中的右侧面一直保持朝向来风方向，风力推动帆叶1转动，驱动安装在两侧边撑5上的动力输出轴2旋转，将风能转变为机械能。

本发明的设计特点是，以风力发动机动力输出轴2的水平中心线为界，在水平中心线以下，前部装有在迎风方向上呈流线型的可升降档板3，两侧装有侧档板4，当帆叶1转动到水平中心线以下时，由于前档板3和侧档板4的遮挡，帆叶1不会受到逆向风阻，加上帆叶1有大的迎风面积，保证了低速风时也能输出较大的扭矩。当风速过大时，为了避免转速失稳，可将前档板3向上升起，以遮挡部分风力，同时从前档板3的下部进入阻力风，减缓转速。

本发明的优势在于，迎风面积大，无逆向风阻，占地面积小，结构简单可靠，低速风时仍可输出较大转动扭矩的机械能，适合于风力发电机进入家庭。