[发明专利]万向风车

说明书

技术领域

本发明涉及一般农业机械制造技术领域，尤其是一种同层风叶垂直设置、叶片转轴与风车转轴垂直设置的万向风车。

背景技术

目前使用的风车大多是用于风力发电或农机领域。有一个公开的中国专利：万向风车（专利号ZL200310100459.0，专利申请日2003年10月17），由叶片、支架、转轴构成，它是用长木条钉成两个十字交叉的上下支架，再用薄木条做支承固定，在每一支架的木条顶部，横向固定木条，制成支架；用薄铁皮制成半圆筒8个，制成叶片，两两交叉(注意凹凸面)固定在支架上，在上下支架打孔后(上支架不要打透)，穿入转轴；由于叶片为弧形，当叶片侧面迎风时，凹面流速基本不变，而凸面根据流体连接性原理，流速加快，造成叶片凹凸两面流速不同；根据伯努利方程，在同一流线上，动压强与静压强之和保持不变，因凸面流速加快，动压强增加，静压强减少，使叶片受压差作用而产生力，两叶片的合力，使叶片向凸面方向转动；当叶片凹面迎风时，风的动压强转变成静压强，从而转变成力，使叶片可以继续转动。

这种万向风车存在如下缺点：1、当叶片凸面迎风时，有一部分动压强会使叶片反向旋转，抵消部分风车正向旋转力，造成风车效率降低；2、风车结构复杂，要提供较大的输出功率，需要万向风车串联或并联来实现。

 

实用发明内容

本发明的目的是提供一种无需机械控制风叶随风自然翻转、任意方向来风均能使风车转动的万向风车。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

这种万向风车，包括叶片、支架、垂直转轴，所述垂直转轴一端穿过安装有上下轴承的所述支架，另一端与外边缘垂直向上固定有两对高度不同的支撑扁柱的转台连接，所述支撑扁柱分成两对，一对设置在转台左右外边缘，称左、右支撑扁柱，另一对设置在转台前后外边缘，称前、后支撑扁柱，每对支撑扁柱的上边分别连接有一块固定连接板，使所述左、右支撑扁柱和所述前、后支撑扁柱各形成一个整体框架，所述两块固定连接板的中线在水平空间互相垂直；在所述左、右支撑扁柱上分别开有两个等距的通孔，在所述左、右支撑扁柱内侧与所述通孔同轴地分别固定有四个安装有轴承的轴承座；下层叶轴甲、乙分别穿过所述左、右支撑扁柱的所述轴承，所述下层叶轴甲、乙的中部各安装有一个大小相同、相互啮合的齿轮，所述下层叶轴甲、乙的左端分别设置有一个垂直向上和一个向下布置的所述叶片，所述下层叶轴甲、乙的右端分别设置水平向后布置的所述叶片；在所述前、后支撑扁柱上分别开有两个等距的通孔，在所述前、后支撑扁柱内侧与所述通孔同轴地分别固定有四个安装有所述轴承的轴承座；上层叶轴甲、乙分别穿过所述前、后支撑扁柱的所述轴承，所述上层叶轴中间安装有一个大小相同、相互啮合的所述齿轮，所述上层叶轴甲、乙的前端分别设置有一个垂直向上和一个垂直向下布置的所述叶片，所述上层叶轴甲、乙的后端分别设置有水平向左布置的所述叶片。

 

以上技术方案中，进一步的方案是：所述叶轴至少按二层以上设置，各层叶轴的空间夹角等于层数平分圆周角度数的一半。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、风车结构简单，任意方向来风均能使叶片随风自然翻转，并推转风车，由于同层叶片上下设置，风车整体平衡性能良好，功率损失较小。

2、增加风车层数，可实现大功率输出。

3、改变叶片设计方向，可决定风车转向，如图3所示，东西向叶轴左端叶片不变，右端叶片指向北，风车按顺时针转动；若右端叶片指向南，风车按逆时针转动，南北向以此类推。

附图说明

图1是万向风车主视图。

图2是万向风车左视图。

图3是万向风车俯视图。

图4是万向风车A向视图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：