[实用新型]垂直轴风力发电机风叶及其风轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域中一种垂直轴风力发电机风叶及其风轮的构造，尤其涉及一种Φ型垂直轴风力发电机风叶及其风轮的构造。 

背景技术

目前，公知的风力发电机风轮只有Φ型垂直轴风力发电机风轮具有和水平轴三桨叶风轮的效率竞争的能力。然而，Φ型垂直轴风力发电机风轮具有启动困难，需借助外力启动的缺点，给这种风力发电机的普及带来了困难。 

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种微风启动的垂直轴风力发电机的风叶及风轮。 

为了达到上述目的，本实用新型的垂直轴风力发电机的风叶沿与水平面垂直的一条垂直线呈螺旋上升状，横截面为翼型，其特征在于，所述风叶的一系列翼型横截面的前缘点与后缘点之间的弦的中点与所述垂直线的距离相等；且在同一平面内与所述弦的中点及所述垂直线相交的直线与所述弦呈96度角；其中，第一直线与第二直线成120度角，所述第一直线为与所述风叶最上端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线，所述第二直线为与所述风叶最下端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线。 

为了达到上述目的，本实用新型的垂直轴风力发电机的风轮包括风叶、连接翼和轮轴，所述连接翼的两端分别连接所述风叶和轮轴。其中，所述风叶沿与水平面垂直的一条垂直线呈螺旋上升状，横截面为翼型，所述风叶的一系列翼型横截面的前缘点与后缘点之间的弦的中点与所述垂直线的距离相等；且在同一平面内与所述弦的中点及所述垂直线相交的直线与所述弦呈96度角；其中，第一直线与第二直线成120度角，所述第一直线为与所述风叶最上端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线，所述第二直线为与所述风叶最下端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线。

通常，所述风轮设有三片风叶，且所述三片风叶的垂直投影形成一个闭合的圆；且所述翼型横截面的弦中点到所述垂直线的距离与所述连接翼的长度相等，所述垂直线与所述轮轴的轴线重合，所述轮轴的长度小于或等于所述风叶最上端翼型横截面与最下端翼型截面圆之间的垂直距离。 

上述结构的垂直轴风力发电机风叶以及采用上述结构的垂直轴风力发电机风叶制成的风轮，沿垂直轴方向，风叶从下到上构成扭曲式，各方向来风时，风叶的受风面均能产生倾斜扭矩，因此，风轮可以在低风速下自启动旋转。 

附图说明

图1为本实用新型提供的风叶的放样图示； 

图2为本实用新型提供的风叶上端截面圆与下端截面圆之间的垂直距离； 

图3为本实用新型提供的垂直轴风力发电机风轮及其整机的示意图。 

具体实施例

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述。其中，后续说明书附图仅为示意及辅助说明之用，未必为本实用新型实施后的真实比例及精准配置，故不应以附图中的比例与配置关系来局限本实用新型在实际实施上的权利范围。 

本实用新型提供一种垂直轴风力发电机风叶，所述风叶沿与水平面垂直的一条垂直线呈螺旋上升状，横截面为翼型，所述风叶的一系列翼型横截面的前缘点与后缘点之间的弦的中点与所述垂直线的距离相等；且在同一平面内与所述弦的中点及所述垂直线相交的直线与所述弦呈96度角；其中，第一直线与第二直线成120度角，所述第一直线为与所述风叶最上端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线，所述第二直线为与所述风叶最下端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线。 

将上述风叶应用于垂直轴风力发电机的风轮后，如图3所示，该垂直轴风力发电机风轮包括风叶2、连接翼6和轮轴3，该连接翼6的两端分别连接该风叶2和轮轴3；且该垂直轴风力发电机的整机还包括发电机4和塔架5。其中，所述风叶2沿与水平面垂直的一条垂直线呈螺旋上升状，横截面为翼型1，所述风叶2的一系列翼型横截面的前缘点与后缘点之间的弦的中点与所述垂直线的距离相等；且在同一平面内与所述弦的中点及所述垂直线相交的直线与所述弦呈96度角；其中，第一直线与第二直线成120度角，所述第一直线为与所述风叶最上端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线，所述第二直线为与所述风叶最下端翼型横截面的弦的中点及所述垂直线相交的直线。