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1、(10)申请公布号 CN 103967699 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103967699 A (21)申请号 201410201716.8 (22)申请日 2014.05.14 F03D 1/06(2006.01) (71)申请人 韩保安 地址 450041 河南省郑州市上街区新安路 132 号院 3 号楼中门洞 2 楼西户 (72)发明人 韩保安 (74)专利代理机构 郑州异开专利事务所 ( 普通 合伙 ) 41114 代理人 韩华 (54) 发明名称 风叶受限式立轴式风车 (57) 摘要 本发明公开了一种风叶受限式立轴式风车， 包括上、 下支撑板， 垂直设置在上。
2、、 下支撑板之间 的转动轴， 固定在转动轴上的上、 下水平支撑臂， 上、 下水平支撑臂之间对称于转动轴设置有多个 立轴式叶片 ； 每个立轴式叶片的上、 下转轴分别 与上、 下水平支撑臂转动连接 ； 在每个立轴式叶 片的下转轴或 / 和上转轴上分别水平固定有横 担， 在每个横担的两端分别设置有与开设在所述 下支撑板或 / 和上支撑板上的轨道槽滚动配合的 辊轮 ； 轨道槽由换向段轨道槽和过渡段轨道槽构 成。本发明优点在于实现所述立轴式叶片根据风 向的自动换向， 同时， 本发明结构简单， 便于加工 制造。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 4 页 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103967699 A CN 103967699 A 1/1 页 2 1. 一种风叶受限式立轴式风车， 包括上、 下支撑板， 垂直设置在所述上、 下支撑板之间 的转动轴， 固定在所述转动轴上的上、 下水平支撑臂， 所述上、 下水平支撑臂之间对称于转 动轴设置有多个立轴式叶片 ； 其特征在于 ： 所述每个立轴式叶片的上、 下转轴分别与上、 下 水平支撑臂转动连接 ； 在每个立轴式叶片的下转轴或 / 和上转轴上分别水平固定有横担， 在所述每个横担的两端分别设置有与开设在所述下支撑板或 / 和上支。
4、撑板上的轨道槽滚 动配合的辊轮 ； 所述轨道槽由换向段轨道槽和过渡段轨道槽构成 ； 所述换向段轨道槽由与所述转动轴同心的外半圆轨道槽和内半圆轨道槽组成， 所述外 半圆轨道槽与内半圆轨道槽的半径之差等于设置在所述横担两端辊轮之间的距离 ； 所述过渡段轨道槽由半径相等的第一半圆轨道槽和第二半圆轨道槽组成 ； 所述第一半 圆轨道槽的左端槽口与所述外半圆轨道槽的左端槽口相衔接而右端槽口与所述内半圆轨 道槽的右端槽口相衔接 ； 所述第二半圆轨道槽的左端槽口与所述内半圆轨道槽的左端槽口 相衔接而右端槽口与所述外半圆轨道槽的右端槽口相衔接。 2. 根据权利要求 1 所述的风叶受限式立轴式风车， 其特征在于 。
5、： 所述第一半圆轨道槽 与第二半圆轨道槽交叉接口处的槽侧壁为圆弧过渡段。 权 利 要 求 书 CN 103967699 A 2 1/2 页 3 风叶受限式立轴式风车 技术领域 0001 本发明涉及垂直风车， 尤其是涉及风叶受限式立轴式风车。 背景技术 0002 随着可开采能源的日趋减少， 利用风力作为用之不竭、 无污染的能源越来越受到 人们的关注。立轴式风车是一种利用风叶将风的直线运动变成回转运动， 尽而将风能转化 为机械能、 电能、 热能等而作功的机械。中国发明专利公开号 ： CN101080569 公开了一种 “具 有导向装置的立轴式风车” ， 其中垂直板以环状阵列从基座底部固定到转子顶部。
6、。 在两个垂 直板之间设置倾斜板从基座结构底部固定到基座结构顶部。 垂直板和倾斜板成角度径向固 定， 这样无论何时风从任何方向吹来都被压缩然后转向转子叶片。该装置虽然能够提高立 轴式风车的风能利用率， 但是其结构较复杂， 制造成本较高且体积大。 发明内容 0003 本发明目的在于提供一种风叶受限式立轴式风车。 0004 为实现上述目的， 本发明采取下述技术方案 ： 本发明所述的风叶受限式立轴式风车， 包括上、 下支撑板， 垂直设置在所述上、 下支撑 板之间的转动轴， 固定在所述转动轴上的上、 下水平支撑臂， 所述上、 下水平支撑臂之间对 称于转动轴设置有多个立轴式叶片 ； 所述每个立轴式叶片的。
7、上、 下转轴分别与上、 下水平支 撑臂转动连接 ； 在每个立轴式叶片的下转轴或 / 和上转轴上分别水平固定有横担， 在所述 每个横担的两端分别设置有与开设在所述下支撑板或 / 和上支撑板上的轨道槽滚动配合 的辊轮 ； 所述轨道槽由换向段轨道槽和过渡段轨道槽构成 ； 所述换向段轨道槽由与所述转动轴同心的外半圆轨道槽和内半圆轨道槽组成， 所述外 半圆轨道槽与内半圆轨道槽的半径之差等于设置在所述横担两端辊轮之间的距离 ； 所述过渡段轨道槽由半径相等的第一半圆轨道槽和第二半圆轨道槽组成 ； 所述第一半 圆轨道槽的左端槽口与所述外半圆轨道槽的左端槽口相衔接而右端槽口与所述内半圆轨 道槽的右端槽口相衔接 。
8、； 所述第二半圆轨道槽的左端槽口与所述内半圆轨道槽的左端槽口 相衔接而右端槽口与所述外半圆轨道槽的右端槽口相衔接。 0005 所述第一半圆轨道槽与第二半圆轨道槽交叉接口处的槽侧壁为圆弧过渡段。 0006 本发明优点在于实现所述立轴式叶片根据风向的自动换向， 即 ： 无论风自哪个方 向吹过立轴式风车， 在风力作用下进入所述换向段轨道槽区域内的立轴式叶片处于迎风面 状态， 而进入所述过渡段轨道槽区域内的立轴式叶片处于顺风面状态， 立轴式叶片在风力 作用下自动换向便捷可靠。同时， 本发明结构简单， 便于加工制造。 附图说明 0007 图 1 是本发明的结构示意图。 0008 图 2 是图 1 的 A。
9、-A 向剖视结构示意图。 说 明 书 CN 103967699 A 3 2/2 页 4 0009 图 3 是本发明所述下支撑板及轨道的结构示意图。 0010 图 4 是本发明所述换向段轨道槽的结构示意图。 0011 图 5 是本发明所述过渡段轨道槽的结构示意图。 具体实施方式 0012 如图 1-5 所示， 本发明所述的风叶受限式立轴式风车， 包括上、 下支撑板 1、 2， 垂直 设置在所述上、 下支撑板 1、 2 之间的转动轴 3， 固定在所述转动轴 3 上的上、 下水平支撑臂 4、 5， 所述上、 下水平支撑臂 4、 5 之间对称于转动轴 3 设置有四个立轴式叶片 6 ； 所述每个立 轴式。
10、叶片 6 的上、 下转轴 7、 8 分别与上、 下水平支撑臂 4、 5 转动连接 ； 在每个立轴式叶片 6 的下转轴8上分别水平固定有横担9， 在所述每个横担9的两端分别设置有与开设在所述下 支撑板 2 上的轨道槽滚动配合的辊轮 10、 11 ； 所述轨道槽由换向段轨道槽和过渡段轨道槽 构成 ； 如图 4 所示， 所述换向段轨道槽由与所述转动轴 3 同心的外半圆轨道槽 12 和内半圆轨 道槽 13 组成， 所述外半圆轨道槽 12 与内半圆轨道槽 13 的半径之差等于设置在所述横担 9 两端辊轮 10、 11 之间的距离 ； 如图5所示， 所述过渡段轨道槽由半径相等的第一半圆轨道槽14和第二半圆。
11、轨道槽15 组成 ； 所述第一半圆轨道槽 14 的左端槽口与所述外半圆轨道槽 12 的左端槽口相衔接而右 端槽口与所述内半圆轨道槽 13 的右端槽口相衔接 ； 所述第二半圆轨道槽 15 的左端槽口与 所述内半圆轨道槽13的左端槽口相衔接而右端槽口与所述外半圆轨道槽12的右端槽口相 衔接。为便于所述辊轮 10、 11 自第一半圆轨道槽 14 向第二半圆轨道槽 15 的过渡 （或自第 二半圆轨道槽 15 向第一半圆轨道槽 14 的过渡） ， 所述第一半圆轨道槽 14 与第二半圆轨道 槽 15 交叉接口处的槽侧壁为圆弧过渡段 16。 说 明 书 CN 103967699 A 4 1/4 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103967699 A 5 2/4 页 6 图 3 说 明 书 附 图 CN 103967699 A 6 3/4 页 7 图 4 说 明 书 附 图 CN 103967699 A 7 4/4 页 8 图 5 说 明 书 附 图 CN 103967699 A 8 。