自动耦合式翻板型采风组件及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种自动耦合式翻板型采风组件，包括固定杆、与所述固定杆旋转连接的板型叶片以及固定在所述固定杆上用于限制板型叶片翻转角度的限位装置；所述板型叶片的旋转轴线与所述固定杆同轴且所述板型叶片的重心位于旋转轴线上；本实用新型专利技术利用叶片的自动翻转来提高正面迎风时驱动力，同时又降低背面迎风时的阻力，解决了立轴式采风装置的关键性问题同时具有驱动力大、风阻小、采风效率高的优点。

Automatic coupling flap device components and folk songs

The utility model discloses an automatic coupling type turning plate assembly comprises a fixed rod, folk songs, and the fixed rod rotation connection plate blade and fixed in position limiter for limiting plate blade turning angle for the fixed rod; the rotation axis of the plate blade and the fixed rod is coaxial and the center of gravity plate blade in the rotating axis; the driving force of the utility model uses automatic turning blade to improve the positive wind, while reducing the resistance to wind back, to resolve the key problem of vertical shaft type wind collection device also has the advantages of driving large power, small wind resistance, high efficiency of folk songs.

【技术实现步骤摘要】
自动耦合式翻板型采风组件及装置
本技术涉及一种自动耦合式翻板型采风组件及装置。
技术介绍
立轴式采风装置的采风原理是：选用特定的几何形状，其正面迎风所产生的推力大于背面迎风所形成的阻力，利用两种受力之差来驱动叶轮旋转。其典型结构型式是三杯式风速仪，风杯的形状主要是半球形和圆锥形两种。这种结构型式的优点是任意风向吹过的风力都能被采集，不需另配对风装置，转动比较稳定，但由于其自身结构原因所造成的缺点也很明显：1、其正面(凹面)迎风或背面(凸面)迎风时的投影面积不变，仅仅是阻力系数不同，所以产生的驱动力很小。由于阻力系数的改变有限，所以要增大驱动力只能通过增加迎风面积来实现。2、立轴式采风装置的驱动力是风杯正面受力与背面受力之差，但叶轮的整体风阻则是风杯正面受力与背面受力之和，增加迎风面积使得驱动力和阻力同步增加，叶轮整体风阻成倍的增加，所以增加大量风阻只能获得少量的驱动力，采风效率非常低。现有技术一直未解决提高驱动力与降低整体风阻之间的矛盾关系，所以其应用范围受到了制约，目前主要应用于感应风速，很少用于动力输出，立轴式风力机的发展状态明显落后于水平轴式风力机。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种驱动力大、风阻小、采风效率高的自动耦合式翻板型采风组件及装置。为达到上述目的，本技术一种自动耦合式翻板型采风组件，包括固定杆、与所述固定杆旋转连接的板型叶片以及固定在所述固定杆上用于限制板型叶片翻转角度的限位装置；所述板型叶片的旋转轴线与所述固定杆同轴且所述板型叶片的重心位于旋转轴线上。较佳的，所述板型叶片为平板结构，所述板型叶片相对于旋转轴线分为第一叶片和第二叶片；所述第一叶片的面积大于所述第二叶片；所述第二叶片固定连接有配重块；所述板型叶片工作面带有凹槽。较佳的，所述限位装置与所述板型叶片沿同一方向一顺布置；所述限位装置包括至少一个固定连接在所述固定杆上挡块；所述板型叶片边缘绕旋转轴的旋转轨迹与所述挡块相交；当风吹向所述板型叶片的工作面，所述挡块限制所述板型叶片转动并使所述板型叶片与风向垂直呈直立状态。较佳的，所述板型叶片旋转轴线上设置有旋转筒；所述板型叶片与所述固定杆通过旋转筒旋转连接；或者，所述板型叶片旋转轴线上设置有滚动轴承；所述板型叶片与所述固定杆通过滚动轴承旋转连接。较佳的，所述固定杆上间隔设置有若干板型叶片；所述固定杆上还设置有若干与所述板型叶片相对应的限位装置。为达到上述目的，本技术一种自动耦合式翻板型采风装置，其特征在于：包括轮毂和若干呈辐射状固定连接在轮毂上任一上述的自动耦合式翻板型采风组件。较佳的，所述轮毂为柱形轴，所述轮毂上端和所述轮毂下端并排固定连接有两组自动耦合式翻板型采风装置，每组相对应的所述自动耦合式翻板型采风组件分别与一支杆两端固定连接；所述支杆与所述自动耦合式翻板型采风组件连接处设置有肋板；所述支杆通过连杆与所述轮毂中段固定连接；或者，所述轮毂为由若干杆件围成的框架，所述框架包括并排设置的两个相同圆框、两端分别与两个所述圆框边缘固定连接的若干支杆、与两个所述圆框中心同轴设置的转轴；所述转轴中部通过连杆与所述支杆固定连接；所述支杆与两个所述圆框连接处还固定连接有与所述支杆垂直的自动耦合式翻板型采风组件；所述自动耦合式翻板型采风组件与所述支杆之间还设置有肋板。本技术有益效果：解决了现有技术中提高驱动力与降低阻力之间的矛盾关系，使得采风效率提高了数倍；叶片根据风向和自身位置的关系自动感应并执行翻转动作，实现了自动耦合且反应灵敏；采风不受风向变化的影响，输出的旋转很稳定，由于其驱动力大，风阻小，采风效率高，为大型立轴式风机的实现提供了技术支持。附图说明图1是本技术实施例1自动耦合式翻板型采风组件的主视图；图2是本技术自动耦合式翻板型采风组件图1中的A-A剖视图；图3为本技术实施例3自动耦合式翻板型采风组件的多叶片实施方案示意图；图4是本技术实施例4自动耦合式翻板型采风装置主视图；图5是本技术实施例5自动耦合式翻板型采风装置框架式轮毂多排固定杆实施方案主视图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术做进一步的描述。实施例1本实施例一种自动耦合式翻板型采风组件，包括固定杆2、与所述固定杆2旋转连接的板型叶片3以及固定在所述固定杆2上用于限制板型叶片翻转角度的限位装置4；所述板型叶片3的旋转轴线与所述固定杆2同轴且所述板型叶片3的重心位于旋转轴线上。所述板型叶片3为平板结构，所述板型叶片3相对于旋转轴线分为第一叶片和第二叶片；所述第一叶片的面积大于所述第二叶片；所述第二叶片固定连接有配重块5；所述板型叶片3工作面带有凹槽；叶片为板型结构，无论出于竖直或倾倒状态，其侧面的投影面积都很小，所以当叶片旋转到侧面迎风时所受到的风阻也很小；所述第一叶片的面积大于第二叶片，在迎风时第一叶片受到的风力大于第二叶片；由于所述第一叶片的面积大于第二叶片，在所述第二叶片上设置有配重块5，使所述板型叶片3整体的重心仍然位于旋转轴线上；当正向迎风(吹向工作面方向)时，在风力作用下，所述板型叶片3绕所述固定杆2转动，转动到与风向垂直时，所述限位装置4限制所述板型叶片3转动并使所述板型叶片3呈直立状态，使所述板型叶片3垂直风向进行采风，增加了风阻面积和风阻系数，从而增加驱动力；当背向迎风(吹向非工作面方向)时，在风力作用下，所述板型叶片3绕所述固定杆2转动并呈倾倒状态，在限位装置4的的作用下处于水平或接近水平的位置，减小了风阻面积和风阻系数，从而减小了阻力；由于配重块5设置，叶片整体重心位于旋转轴线上，所以微小的风力即可吹动叶片翻转，反应灵敏；本实施例结构简单，设计合理，叶片根据风向和自身位置的关系自动感应并执行翻转动作，实现了自动耦合。只要风力为驱动力，则叶片自动竖立，增大采风面积；随着叶轮的旋转，一旦风力变为阻力，则叶片自动倾倒，减小阻力面积。实施例2基于上述实施例，本实施例所述限位装置4与所述板型叶片3沿同一方向一顺布置；所述限位装置4包括至少一个固定连接在所述固定杆2上挡块；所述板型叶片3边缘绕旋转轴的旋转轨迹与所述挡块相交；当风吹向所述板型叶片3的工作面，所述挡块限制所述板型叶片3转动并使所述板型叶片3与风向垂直呈直立状态；当正向迎风(吹向工作面方向)时，在风力作用下，所述板型叶片3绕所述固定杆2转动，转动到与风向垂直时，所述板型叶片3边缘与所述挡块相接触，所述挡块阻挡所述板型叶片3转动，并使所述板型叶片3呈直立状态，使所述板型叶片垂直风向进行采风，增加了风阻面积和风阻系数，从而增加驱动力。或者，另一种较佳具体实施方式，如图2所示，所述限位装置4包括固定连接在所述固定杆2上的第一挡块和第二挡块；所述板型叶片3边缘绕旋转轴的旋转轨迹与所述第一挡块和第二挡块相交；所述第一挡块和所述第二档块限制所述板型叶片3的转动角度为0～90°；当风吹向所述板型叶片3的工作面，所述第一挡块限制所述板型叶片3转动使所述板型叶片保持直立状态；所述板型叶片3与风向垂直进行采风；当风吹向所述板型叶片3的非工作面，所述第二挡块限制所述板型叶片3转动使所述板型叶片3保持倾倒状态；所述板型叶片3倾倒减小风阻；所述板型叶片3旋转轴线上设置有旋转筒；所述板型叶片3与所述固定杆2通过旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动耦合式翻板型采风组件，其特征在于：包括固定杆、与所述固定杆旋转连接的板型叶片以及固定在所述固定杆上用于限制板型叶片翻转角度的限位装置；所述板型叶片的旋转轴线与所述固定杆同轴且所述板型叶片的重心位于旋转轴线上。

【技术特征摘要】
1.一种自动耦合式翻板型采风组件，其特征在于：包括固定杆、与所述固定杆旋转连接的板型叶片以及固定在所述固定杆上用于限制板型叶片翻转角度的限位装置；所述板型叶片的旋转轴线与所述固定杆同轴且所述板型叶片的重心位于旋转轴线上。2.如权利要求1所述一种自动耦合式翻板型采风组件，其特征在于：所述板型叶片为平板结构，所述板型叶片相对于旋转轴线分为第一叶片和第二叶片；所述第一叶片的面积大于所述第二叶片；所述第二叶片固定连接有配重块；所述板型叶片工作面带有凹槽。3.如权利要求2所述一种自动耦合式翻板型采风组件，其特征在于：所述限位装置与所述板型叶片沿同一方向一顺布置；所述限位装置包括至少一个固定连接在所述固定杆上挡块；所述板型叶片边缘绕旋转轴的旋转轨迹与所述挡块相交；当风吹向所述板型叶片的工作面，所述挡块限制所述板型叶片转动并使所述板型叶片与风向垂直呈直立状态。4.如权利要求1所述一种自动耦合式翻板型采风组件，其特征在于：所述板型叶片旋转轴线上设置有旋转筒；所述板型叶片与所述固定杆通过旋转筒旋转连接；或者，所述板型叶片旋转轴线上设置有滚动轴承；所述板型叶片与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴天福，程寒飞，张鑫珩，王月萍，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34