[实用新型]弹力档杆磁场挡帆风动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用风能的机械装置，特别是一种能有效提高风能利用率，减少对高层风能的利用，降低风能利用费用，可为多种能量转换机械和轮船以及特殊场合的车辆提供风能动力的风动机。 

背景技术

目前公知的风能利用技术有水平轴型和H型风动机等。由于水平轴型风动机的风叶在主支撑柱顶部的周围同时受力，所以拦截的风能较大部分转换成了对高大坚固昂贵的主支撑柱的无用推力，只有部分风能转换成有用的力矩，而且风扇和风能转换机械高入云天，安装拆卸检修十分困难。H型和其他一些竖直轴型风动机拦截的风能会产生两种力矩：较大的正向力矩和较小的反向力矩，所以拦截的风能的较大部分也转换成了对主支撑柱的无用的推力。 

发明内容

为了克服现有水平轴型和H型风动机拦截的风能一部分转换成对主支撑柱的无用推力的缺陷，本实用新型提供了一种竖直轴型的弹力档杆磁场挡帆风动机，该风动机的转矩与风向无关，拦截的风能只产生正向力矩不产生反向力矩，从而对主轴不产生正面推力，因而提高了风能利用率，降低了风能利用费用。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：两个完全相同的多叉架相互垂直对齐分别固定在竖直主轴上部的不同高度上，其间隔距离为叶帆的高度加上叶帆在上下多叉架之间灵活转动应有的间隙，这样就形成围绕主轴的形状完全相同的相互交汇成相同角度的多组叶帆悬挂支架，悬挂多片叶帆。叶 帆是用混合材料压制出的高强度长方形薄片，叶帆由两部分组成：叶帆边框和叶帆内窗，内窗和边框的一个高边用合页连接，叶帆内窗只能向外推开，内窗的上下宽边通过吸合材料与边框紧密结合形成一片完整的叶帆，当风力小于设定要利用的最大风力时，叶帆内窗和叶帆边框不会分离，叶帆的另一个高边与支架相连。每组支架分成(一)(二)(三)段。支架的(一)段连接主轴，是用来设计风动机的功率的，当叶帆高度和宽度确定后，风动机的功率与(一)段的长度有关，所以加大功率只需加长支架的(一)段就可以了，不增加风动机的高度，这样就减小了对高层风能的利用。(二)段和(三)段的长度相等，等于叶帆的宽度。(二)段和(三)段的连接处是水平方向的弯角，在弯角处设置与支架垂直的固定轴，固定轴上设置一对滚珠轴承，叶帆就插接在滚珠轴承上，这样叶帆就能够在支架的中间围绕固定轴灵活的转动。固定轴上还要插接一条外端弹力档杆，其弹力等于设计要利用的最大风力对叶帆的推力，外端弹力档杆紧压在(三)段支架的外侧。支架的(一)段和(二)段的连接处设置固定档杆，外端弹力档杆和固定档杆就把叶帆的翻转范围限制在弯角范围内。这样在风力推动下叶帆靠近固定档杆，然后翻转后靠近外端弹力档杆都会对主轴产生正向力矩。固定杆上还要插接内端弹力档杆，其弹力等于设计要利用的最大风力对叶帆内窗的推力。设置两条弹力档杆的目的是为了保证该风动机不超出额定转速，保证该风动机不被暴风毁坏。当风力超出了设计要利用的最大风力时，叶帆内窗就会推开内端弹力档杆，叶帆翻转后整片叶帆会推开外端弹力档杆，减小叶帆的受风面积。外端弹力挡杆、叶帆、固定档杆上分别设置对应的同极磁场挡帆消音垫，这样叶帆受到固定档杆或外端弹力挡杆上的磁场挡帆消音垫的近距排斥，不会磕碰内外档杆，叶帆就能在静音状态下推动主轴旋转，磁场挡帆消音垫既能增大叶帆产生正向力矩的运行角度，还有利于叶帆快速返回，也能使整个风动机平稳的转动。 

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作出实施描述。图1是本实用新型的叶帆，主轴和多叉支架的静态正视示意图。图2是叶帆，主轴和多叉支架的静态俯视示意图。图3是在有风的情况下叶帆变动情况、风动机旋转原理俯视示意图 

图中1.外端磁场挡帆消音垫，2.外端弹力档杆，3.固定轴，4.支架弯角，5滚珠轴承，6.叶帆，7.叶帆磁场消音垫，8.内端弹力档杆，9.固定档杆磁场挡帆消音垫，10.固定挡杆，11.叶帆悬挂支架，12.主轴，13.叶帆边框，14.叶帆内窗。 

具体实施方式