[发明专利]空气动力制动的大型垂直轴风轮机

权利要求书

1.一种大型垂直轴风轮机装置，其特征是，涡轮机组由升力型风轮机和阻力型风轮机复合而成；升力型风轮机由双臂结构达里厄风机或者再加上H型机构成，而阻力型风轮机为萨沃纽斯风轮机和/或风球风轮机；阻力型风轮机中有反转机构，反转后产生的反向力矩以实现空气动力制动。

2.权利要求1所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，双臂达里厄风机的全部叶片都为翼型；风叶的上叶片(22)通过端部Φ叶片(21)连接下叶片(23)而成为一个整体风叶的同时，叶片近端连接为，其上叶片(22)连接于主轴上端固定架(11)，其下叶片(23)则连接于主轴下端固定架(12)，而且他们的连接点也是相互交错的，即如果他们的上叶片(22)连接于主轴的上端固定架(11)的一条对角线，则他们的下叶片(23)连接于萨沃纽斯风叶的下端固定架(12)的另一方向的对角线上；上下叶片、固定架和主轴组成的一体结构，在水平投影和垂直投影中呈现双三角形结构；双臂达里厄风机的上下叶片可以为特制的连接件的永久性固定连接结构，也可以为在二叶之间接触平面上的紧固件可拆卸连接结构。

3.权利要求1所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，在轴心处还安装有萨沃纽斯风轮机(3)，萨沃纽斯风轮机包括了上端固定架(11)、下端固定架(12)和二个半圆柱形叶片；萨沃纽斯风机的二个半圆柱形叶片反向对称布置、分列在主轴(1)两边，并牢固植入两端固定架；S形叶片形状可为半圆柱形、椭圆柱形或流线柱型、或不对称边的升力型之一种；萨沃纽斯风轮机叶片为单S型、双S型或螺旋型结构中的一种。

4.权利要求1或权利要求2所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，萨沃纽斯风叶安装布置应与达里厄风机的对称轴相互垂直，位置相互交错布置，并且使二者在同一风向下产生的力矩方向一致，且达到最佳的丰歉互补效应。

5.权利要求1所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，萨沃纽斯风机为可反转型，可反转型萨沃纽斯风机由二张C形半圆叶片或其他形状叶片(31)构成。二叶片靠叶柄(311)与各自从动转轴(312)相连，每个从动转轴上有一个从动齿轮(321)，二个从动齿轮都与主动齿轮(322)啮合，主动齿轮(322)安装在主动转轴(323)上，主动转轴(323)的另一端上安装有驱动电机；从动转轴上还有挚动器，驱动齿轮结构中还包括其操作附件。

6.权利要求1或权利要求5所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征为，萨沃纽斯风机反转驱动机构在0°、180°和90°设置3个工作位置，0°为正常工作位置，180°为制动工作位置，90°为减速工作位置。

7.权利要求1或权利要求2所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，达里厄风机远端采用平面连接而省却Φ叶片；达里厄叶片远端连接平面上固定安装有单风球风轮机或双球风轮机；风球形状为半球形、椭球形或不对称球形结构中的一种。

8.权利要求7所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，风球为可反转型，风球有工作和制动两个停留位置，分别对应正常发电和空气动力制动工况。

9.权利要求1所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，达里厄风叶间增加斜衬风叶或竖衬风叶以增加达里厄双臂风叶的固定强度，所构成的升力复合型达里厄风轮机。

10.权利要求1、权利要求6或权利要求9所述的大型垂直轴风轮机装置，其特征是，涡轮机组由升力型风轮机和阻力型风轮机复合而成；升力型风轮机由双臂翼型结构达里厄风机或者再加上H型机构成，而阻力型风轮机为萨沃纽斯风轮机和/或风球风轮机；阻力型风轮机中有反转机构，反转后产生的反向力矩以实现空气动力制动。