[发明专利]自调桨V型自启动垂直轴风力机及其方法

权利要求书

1.一种自调桨V型自启动垂直轴风力机，其特征在于，包括：

外转子发电机，所述外转子发电机上均布有至少三根支撑杆，每个支撑杆与竖直回转中心轴在同一平面内且均呈同一角度；每个支撑杆上设置有一叶片，所述叶片可围绕支撑杆转动；

当风力大于零且小于风机启动风力时，叶片可绕支撑杆转动，且当风力使叶片产生的围绕竖直回转中心轴旋转的合力矩大于或等于风机阻力矩时，风机开始转动，完成风力机自行启动；风力机启动后，在风力机旋转过程中，叶片离心力和重力恢复力矩迫使叶片弦线与叶片围绕竖直回转中心轴的旋转半径保持垂直的状态，实现自调桨；

每个叶片上设置有两个安装孔，每个安装孔上还固定有一叶鼻，叶鼻通过轴承套装于支撑杆上；

两个安装孔的连线与叶片前缘平行，且两个安装孔的连线两边叶片的重量相等；两个安装孔的连线与叶片前缘的距离为叶片弦长的1/3—1/4之间。

2.如权利要求1所述的自调桨V型自启动垂直轴风力机，其特征在于，任意两个相邻或相对的支撑杆之间采用连杆连接。

3.如权利要求1所述的自调桨V型自启动垂直轴风力机，其特征在于，叶片为升力型对称直叶片，纵向为矩形。

4.如权利要求1所述的自调桨V型自启动垂直轴风力机，其特征在于，所述外转子发电机底部还安装有固定轴，所述固定轴的中心轴线与竖直回转中心轴重合。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的自调桨V型自启动垂直轴风力机的工作方法，其特征在于，包括：

设叶片弦线的叶片纵向截面为平面I，支撑杆中心线与竖直回转中心轴组成的平面为平面II；

在无风时，平面I与平面II垂直，叶片重心位于平面II内；

当风力大于零且小于风机启动风力时，平面I与平面II无法继续保持垂直，叶片绕支撑杆转动，使得叶片重心与平面II的距离加大，当风力使叶片产生的围绕竖直回转中心轴的旋转合力矩大于或等于风机阻力矩时，风机开始转动，完成风机自行启动；

风力机启动后，在风力机旋转过程中，叶片离心力和重力恢复力矩迫使平面I与平面II保持垂直的状态，实现自调桨。

6.如权利要求5所述的自调桨V型自启动垂直轴风力机的工作方法，其特征在于，叶片围绕支撑杆转动角度范围通过调整支撑杆与竖直回转中心轴之间角度来实现。

7.如权利要求5所述的自调桨V型自启动垂直轴风力机的工作方法，其特征在于，叶片围绕支撑杆转动角度范围通过调整支撑杆与叶片弦线之间的距离来实现。