垂直轴风力发电的风叶结构

技术领域

本发明涉及一种垂直轴风力发电的风叶结构，属于垂直轴风力发电技术领域。

背景技术

垂直轴风力发电叶片作为捕风构件，长期以来一直不能解决逆风阻力的问题，迎风面捕风效率往往被逆风面所抵消，导致垂直轴风力发电设备发展远远落后与水平轴风力发电。

受场地、风力等影响，目前水平轴风力发电到达瓶颈期，而垂直轴本身所具有的占地小，启动风速低等优势就凸显出来，因此，针对如何解决垂直轴风力发电叶片逆风影响的问题，申请人提出了本申请。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种垂直轴风力发电的风叶结构，解决了垂直轴风电逆风阻力的问题，为垂直轴风力发电的发展带来福音。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：垂直轴风力发电的风叶结构，包括风叶本体，所述风叶本体固定设置在垂直设置的传动轴上，通过风叶本体获得风能驱动传动轴转动，所述风叶本体包括多根水平圆周阵列分布的横杆，多根所述横杆的一端端部均固定设置在传动轴上，所述横杆的另一端均活动设置有风膜架，所述风膜架可沿其与横杆的连接处转动角度不大于90°，所述风膜架上有风膜。

进一步地，所述横杆为多根杆件组成的网格状杆架。

进一步地，所述风膜架的正投影面积不大于对应网格状杆架的面积。

进一步地，所述风膜在风膜架上或紧绷设置，或松弛设置。

进一步地，相邻的所述横杆之间横向设置有加强连接杆。

进一步地，所述风膜架只能在横杆的一侧转动。

进一步地，所述风膜架为杆状框架结构。

进一步地，所述风膜鼓风凸起时对应伸入到网格状杆架的网格内。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明通过风膜架的转动，使得风膜在逆风时能与风向保持一直或呈一个较小的角度，克服了垂直轴风力无法解决逆风阻力的问题，采用膜结构作为风膜，除了重量轻，成本低外，还能利用风膜本身随风飘动的空气流动特性，进一步减少空气阻力，通过试验验证，本申请捕风能力强，所受到的逆风阻力小，大大提高了垂直轴的发电效率，为垂直轴风力发电带来福音。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为横杆、2为风膜架、3为风膜、4为加强连接杆。

实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步的阐述。

实施例：如图1所示，垂直轴风力发电的风叶结构，包括风叶本体，所述风叶本体固定设置在垂直设置的传动轴上，通过风叶本体获得风能驱动传动轴转动，其中包括传动轴在内的区域辅助部件与现有技术一般无二，所述风叶本体包括多根水平圆周阵列分布的横杆1，所述横杆1为多根杆件组成的网格状杆架，多根所述横杆1的一端端部均固定设置在传动轴上，所述横杆1的另一端均活动设置有风膜架2，所述风膜架2为杆状框架结构，所述风膜架2可沿其与横杆1的连接处转动角度不大于90°，且所述风膜架2只能在横杆1的一侧转动，所述风膜架2上有风膜3，所述风膜3在风膜架2上或紧绷设置，或松弛设置，所述风膜3鼓风凸起时对应伸入到网格状杆架的网格内。其中，所述风膜架2的正投影面积不大于对应网格状杆架的面积。

另外，相邻的所述横杆1之间横向设置有加强连接杆4。

本发明的工作原理：本发明中网格状杆架处于迎风面时，风膜3受风吹动，朝向传动轴方向转动，直至风膜架2碰到网格状杆架或碰到设置在网格状杆架的限位块上时，风膜架停止转动（此时风膜架与网格状杆架之间的角度接近0°），此时风膜3处于最大迎风面，风吹使风膜3向背面鼓起进行兜风（绷紧的风膜3有一定的弹性，也能鼓起，松弛的更容易鼓起形成布兜状），增大聚风能力，进一步推动网格状杆架转动，随着其中的网格状杆架转动至逆风面，由于风膜3此时几乎与风向平行，因此受到的逆风阻力很小，而且风膜3松弛设置或带弹力紧绷设置，使得风膜3随风飘动，进一步降低阻力，随着网格状杆架继续转动，风膜3开始受到反向的风力，反向转动直至原始起点限位处（此时风膜架与网格状杆架之间的角度接近90°），风膜架2也与风向也几乎继续保持一致，减小阻力，然后进入下一个循环。

本发明通过风膜架2的转动，使得风膜2在逆风时能与风向保持一直或呈一个较小的角度，克服了垂直轴风力无法解决逆风阻力的问题，采用膜结构作为风膜2，除了重量轻，成本低外，还能利用风膜2本身随风飘动的空气流动特性，进一步减少空气阻力，通过试验验证，本申请捕风能力强，所受到的逆风阻力小，大大提高了垂直轴的发电效率，为垂直轴风力发电带来福音。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。