[发明专利]一种垂直风力发电机叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直风力发电机的叶片，特别是用在φ形风轮上的可伸缩叶片。

背景技术

现在，不可再生能源的资源越来越少，甚至有些能源已经消耗完，因此，能源的减少将成为人们生活和工作的障碍物。为解决这些问题，人们已经开始开发一些新的能源，像波能、可燃冰、煤层气、微生物，这些能源将成为人类广泛应用的新能源，像风能这种新型能源在很多的地区和设备上已经开始使用，特别是在风力发电机上的使用更为广泛，并且其技术已经慢慢的开始走向成熟。在风力发电机中，风能利用率的高与低主要取决于叶片的构造及结构；目前，垂直风力发电机的叶片形状千姿百态，像扇形结构、帆形结构、φ形结构等等，在这些结构中，φ形结构对风能的利用率最高，但由于风速的变化是无常的，而叶片迎风面的大小又无法控制，因此，很难防止因风速过大而引起垂直风力发电机的失效甚至损毁。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种垂直风力发电机叶片，利用本发明的叶片结构，能调节叶片迎风面的大小，以便自动调整风力发电机的功率，防止因风速过大引起风力发电机的失效，并且风能的利用率高。

为达到上述目的，本发明的垂直风力发电机叶片包括一个以上的叶片单元，所述叶片单元的横截面为中间大两端小的橄榄形，且两小端中 的其中一端为圆端，另一端为尖端；所述的叶片单元包括骨架及叶身，叶身安装在骨架上，在叶片单元的径向方向上，叶身的一端设有第一叶尖，叶身的另一端设有第二叶尖，第一叶尖的尾部为所述叶片单元的圆端，第二叶尖的尾部为所述叶片单元的尖端，第一叶尖的头部伸入到叶身内，第二叶尖的头部伸入到叶身内；所述骨架和第一叶尖之间设有带动第一叶尖沿叶片单元径向方向运动的第一运动装置，骨架和第二叶尖之间设有带动第二叶尖沿叶片单元径向方向运动的第二运动装置；所述的第一叶尖与叶身之间设有第一导轨组，第二叶尖与叶身之间设有第二导轨组，所述的叶片单元连接后呈弧形。

这种结构，由于在第一叶尖和骨架之间设有第一运动装置，在第二叶尖和骨架之间设有第二运动装置，在第一叶尖与叶身之间设有第一导轨组，在第二叶尖与叶身之间设有第二导轨组，因此，叶片能根据风力的大小调节迎风面的大小，这样，能自动调整风力发电机的功率，防止风速过大而引起垂直风力发电机的失效；由于叶片单元的横截面为中间大两端小的橄榄形，且两小端中的其中一端为圆端，另一端为尖端，所述的叶片单元连接后呈弧形，因此，这种结构的叶片对风能的利用率高。

作为改进，所述的叶身靠近第一叶尖的端部上设有第一密封条，在叶身靠近第二叶尖的端部设有第二密封条。设置密封条，能防止雨水、尘埃进入到叶片单元内；垂直风力发电机在工作时，能防止在叶片单元横截面两端形成对流而影响垂直风力发电机的工作效率。

作为改进，所述的骨架和叶身上设有加强筋。这样能增大骨架和叶身的连接强度。

作为本发明的具体化，所述的第一运动装置为第一液压系统，第二运动装置为第二液压系统；所述的第一液压系统包括第一液压泵、第一液压阀、第一液压管及第一液压缸；所述的第一液压缸包括第一液压缸体、第一活塞、第一活塞杆及第一密封装置，所述的第一液压缸体远离第一活塞杆的一端与骨架连接，第一活塞杆远离第一液压缸体的一端与第一叶尖连接；所述的第二液压系统包括第二液压泵、第二液压阀、第二液压管及第二液压缸；所述的第二液压缸包括第二液压缸体、第二活塞、第二活塞杆及第二密封装置，所述的第二液压缸体远离第二活塞杆的一端与骨架连接，第二活塞杆远离第二液压缸体的一端与第二叶尖连接。

采用液压系统作为运动系统，其传动的平稳性好，能使用在大功率的运动件上，且能实现无极调速。

作为改进，所述的第一运动装置为第一气压系统，第一气压系统包括第一空气压缩机及第一气压缸，第一气压缸包括第一气压缸体、第一气压活塞、第一气压活塞杆及第一气压密封装置，所述的第一气压缸体安装在骨架上，第一气压活塞杆远离第一气压缸体的一端与第一叶尖相连接；所述的第二运动装置为第二气压系统，第二气压系统包括第二空气压缩机及第二气压缸，第二气压缸包括第二气压缸体、第二气压活塞、第二气压活塞杆及第二气压密封装置，所述的第二气压缸体安装在骨架上，第二气压活塞杆远离第一气压缸体的一端与第二叶尖相连接。

采用气压系统作为运动装置，由于其动力介质为气体，因此，质量轻，介质的资源丰富，无污染；由于气体的黏度小，因此，气体与气压缸体的阻力小。