[发明专利]复合翻转叶风车装置

说明书

本发明公开了复合翻转叶风车装置，包括风车主轴、连接臂以及主扇叶；还包括扇叶受风面积调节装置、大风保护装置以及主扇叶加固装置；扇叶受风面积调节装置包括辅扇叶以及辅扇叶角度调节装置；所述辅扇叶角度调节装置还包括辅扇叶竖向旋转控制装置以及辅扇叶横向旋转控制装置；本发明的有益效果是：通过辅扇叶的张合翻转而使主扇叶受风面积变大和变小，达到利用风面时能使辅扇叶垂直风面，使风能传给主扇叶的时候，辅扇叶会翻转成与风成近似平行状运行达到减少阻力，而阻力和风能也因受力面积减少变小和能让一部分主扇叶和辅扇叶形成的空间通过，从而减少了阻力，变相的增加了风能利用率。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体为复合翻转叶风车装置。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源。其先主要是通过风车来抽水磨面等，近年来人们感兴趣是如何利用风力推动风车，带动发电机来发电。利用风力发电非常环保且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。且风车的结构可以提高风能的利用率。

现有的风车装置技术存在的一些问题：现有风力发电的风车装置在风能利用率方面低。如风扇叶面积形态是固定的在运行时，在一面获得风能会在接下的转动中因面积相等，因空气阻力和更大的风能阻力会减损一大部分。再如为保护风扇叶，在设计时扇叶与风面不是成垂直角，而是小于垂直角，且扇叶叶根到叶尖会逐渐变小；使风能掠过扇叶的叶尖比减少，造成了部分风能的浪费。

现有专利中，有公告号为CN200810042974.0，名称为垂直轴式风力发电系统的风车装置及控制风车叶片的方法的专利，其公开了，包括：垂直主轴；通过叶片支架连接到所述垂直主轴上、从而可绕该垂直主轴的轴线旋转的垂直叶片，所述垂直叶片包括叶片自转轴，垂直叶片可绕该叶片自转轴的轴线旋转，还包括导引装置，所述导引装置使得垂直叶片在绕垂直主轴的轴线旋转的同时，也绕叶片自转轴的轴线旋转，使得该垂直叶片在顺风方向运动时的有效受风面积大于逆风方向运动时的有效受风面积，从而提高发电的效率；该装置不能解决风速过大造成发电设备损坏的问题；需要改进；

还有一个专利，申请号为CN201110298200.6，名称为风车装置以及风力发电装置，该专利公开了设置在同一回转轴上的第1风车2以及第2风车3；将所述回转轴收容在内部并作为非旋转体的胴体5；以及，设置在所述第1风车2和第2风车3之间，对通过所述第1风车2而风流紊乱的风进行整流并导向第2 风车3的整流部件17，其中，整流部件17固定在胴体5上；该专利不能解决风速过大造成发电设备损坏的问题；需要改进。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种复合翻转叶风车装置，能够在同一风能情况下利用风力和阻力大小转换对辅扇叶正反两面压力差大小转换做为动能，达到辅扇叶能自由的在主扇叶上形态变化，使扇叶的面积大小切换，用风面的面积最大其余时面积变的相对较小，并且让部分阻力和风力在其空间中通过；能够起到大风时即保护发电设备的作用，同时也能够在风大时合理利用一部分风能，用来发电。用于提高风机的实际风能利用系数。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

复合翻转叶风车装置，包括风车主轴、安装在所述风车主轴上的连接臂以及设在所述连接臂上的主扇叶；还包括设在所述主扇叶上的扇叶受风面积调节装置、大风保护装置以及设置在所述风车主轴与所述主扇叶之间的主扇叶加固装置；所述风车主轴截面为圆形，所述连接臂为四根，所述主扇叶为四个，所述连接臂一端与风车主轴固定连接；所述连接臂另一端与所述主扇叶固定连接；所述主扇叶为空心矩形框；四根所述连接臂沿所述风车主轴的外圆均布；扇叶受风面积调节装置数量为四个，所述扇叶受风面积调节装置与所述主扇叶相适配；

所述主扇叶加固装置包括四根钢丝绳以及主顶撑；主顶撑与所述风车主轴上远离连接所述连接臂的一端固定连接；所述钢丝绳设在所述主顶撑与所述主扇叶之间。