[发明专利]开合式阻流叶片

说明书

所属技术类领域：

本发明属一种将流体(如空气、水)动能转化为机械能的装置，可用于风力或水力发电。以下说明以风力发电为例。

背景技术：

目前，公知的风力发电机的动力部分多是由3个转子叶片组成，由于这种捕获风能的装置需要架设很高才能获得较大动力，且风车叶片和发电装置仅由一个塔柱支持，所以受风面积受到较大限制，且存在较大的安全隐患。另外，这种风车需要不断随着风向转变方向才能获得较大动能，使结构复杂化。

发明内容：

为了克服现有风力发电机受风面积小，发电过程受风向影响和安全性不高的问题，本发明提供一种新的风能转化方式。相比于现有的风车叶片，该发明在保证安全的情况下，可以有较大的受风面积，明显提高发电功率，且本发明发电时不受风向影响。本发明解决现有技术的问题所采用的技术方案是：①在增大受风面积方面：本发明采用分层组合和正反组合的方式，在中心轴两侧均可形成一个完整的受风面，每单个组成部分的大小可以调节，组合数也可以调节，以便应对不同地区的风的特点。②在解决风向问题方面：本发明采用水平旋转方式，对于不同方向(仅考虑水平方向)的风，只要风速相同，装置所能提供的动力输出就相同，所以风向变化不会对发电造成影响。③在提高安全性方面：本发明在有基座的基础上，还可以增加拉线。另外，叶片本身有保护装置，当风速过大时，叶片会完全闭合，闭合后的叶片处于水平面内，受风面积大大减小，这样可以在很大程度上提高装置的安全性。

附图说明：

图1是单组叶片的主视图；

图2是单组叶片的左试图；

图3是单组叶片的俯视图；

图4是单层叶片组合的主视图；

图5是叶片的双层正反组合的主视图。

图1～5中，数字1～4，7～18均为平板叶片，5为中心立轴，6为支撑骨架；图4中6a和6b表示两个相互垂直的支撑骨架。

具体实施措施：

本发明的目的是通过如下措施达到的。以图4为例：支撑骨架6a与6b相互垂直，当风向与支撑骨架6a垂直时，风吹向叶片1、2、3、4，在风的作用下叶片1、2闭合，3、4张开，由于中心立轴(5)两侧的叶片的受风面积不同，所以两侧叶片受力不平衡，这样叶片就会带动中心立轴(5)转动。由于在同一层是两个叶片组组合，所以当6a即将转动到与风向平行的位置时，同层的另一个叶片组，即支撑骨架6b所在的叶片组则将要转动到与风向垂直的位置，此时在风力作用下，叶片9和10会闭合，而叶片7和8会张开。此时中心立轴(5)两侧的力仍然不平衡，所以中心立轴(5)会继续转动。然后支撑骨架6a所在的叶片组在支撑骨架6b所在叶片组的带动下来到受风面，当支撑骨架6a即将转动到与风向垂直的位置时，叶片3、4会闭合，1、2会张开，叶片1、2受力，继续带动中心立轴(5)转动，然后支撑骨架6b即将转动到与风向垂直的位置，叶片7、8闭合，9、10张开，叶片9、10受力，带动中心立轴(5)继续转动……就这样两个叶片组交替带动中心立轴转动，然后中心立轴作为传动杆，带动发电装置发电。在转动过程中，以支撑骨架6a所在叶片组为例，叶片1、2会周期性的张开和闭合，而叶片3、4张开和闭合的状态则正好与叶片1、2的相反，另外，在叶片张开和闭合的过程中，叶片1、2和叶片3、4转动的角度始终相同，叶片1和2(3和4)始终关于两叶片中间的水平面呈镜面对称。