CN202811194U - 一种垂直轴风力发电机的叶片 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种垂直轴风力发电机的叶片，包括呈流线型的外弧面、内侧面；在叶片的横截面中，该内侧面的下轮廓线是在一个升力型流线上设有内凹部形成的，该内凹部的开口朝下；所述内侧面包括呈弧形的圆弧部、斜面部，所述内凹部位于圆弧部与斜面部之间；外弧面的前端与圆弧部的前端之间圆弧过渡，并形成端头部，外弧面的末端与斜面部的末端衔接，并形成尾部。 由于外弧面采用流线型的设计，而且，内侧面 的下轮廓线是在一个升力型流线上设有内凹部形成的 ，可确保其在高风速条件下具有高的能量利用率；而内侧面通过合理设计，可在没有增大反向风阻力的情况下，增大同向风对叶片的推力，从而提高其在低风速条件下的能量利用率 。

Description

一种垂直轴风力发电机的叶片
技术领域
本实用新型涉及风力发电机叶片的领域，具体涉及一种垂直轴风力发电机的叶片。
背景技术
垂直轴风力发电机是一种将风能转换为电能的转换装置，具有绿色环保等优点，被广泛应用于各领域。而叶片作为垂直轴风力发电机的重要组成部分，直接影响垂直轴风力发电机的能量利用率。目前，市面上的叶片一般分为两种：（1）升力型叶片，其只有在高风速条件下才能获得高的能量利用率；（2）阻力型叶片，其只有在低风速条件下才能获得高的能量利用率。因此，需要设计一种兼用于高风速和低风速条件下的叶片，以满足市场的需求。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种垂直轴风力发电机的叶片，其在高风速条件下具有高的能量利用率；而且，还可提高在低风速条件下的能量利用率。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种垂直轴风力发电机的叶片，包括呈流线型的外弧面、内侧面；在叶片的横截面中，该内侧面的下轮廓线是在一个升力型流线上设有内凹部形成的，该内凹部的开口朝下；所述内侧面包括呈弧形的圆弧部、斜面部，所述内凹部位于圆弧部与斜面部之间；外弧面的前端与圆弧部的前端之间圆弧过渡，并形成端头部，外弧面的末端与斜面部的末端衔接，并形成尾部。
所述外弧面与内侧面之间形成一空腔，该空腔内设有连接在外弧面与内侧面之间的支撑柱。
内侧面上设有两个内凹部。
内凹部的内底边与其前侧边的夹角为锐角。
从圆弧部的最低点至斜面部，该升力型流线呈逐渐升高趋势。
本实用新型所阐述的垂直轴风力发电机的叶片，其有益效果在于：
1、由于外弧面采用流线型的设计，而且，内侧面的下轮廓线是在一个升力型流线上设有内凹部形成的，可确保其在高风速条件下具有高的能量利用率；而内侧面通过合理设计，可在没有增大反向风阻力的情况下，增大同向风对叶片的推力，从而提高其在低风速条件下的能量利用率；
2、外弧面与内侧面之间形成一空腔，可有效降低叶片的重量，而通过支撑柱可提高其强度，防止后期加工过程中出现外弧面和内侧面的轮廓线相对位置发生偏移情况。
附图说明
图1为本实用新型垂直轴风力发电机的叶片的结构示意图；
图2为本实用新型垂直轴风力发电机的叶片的横截面示意图；
其中，1、外弧面；2、内侧面； 21、圆弧部；22、斜面部；23、内凹部；231、内底边；232、前侧边；31、端头部；32、尾部；4、支撑柱；5a、升力型流线。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型垂直轴风力发电机的叶片做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思路。
图2中的虚线5a示出了其中一种升力型流线5a的形状，当然，本实用新型所述的升力型流线5a并不仅限于此形状，还可采用其他具备升力效果的流线的形状。如图1所示，为本实用新型一种垂直轴风力发电机的叶片，包括呈流线型的外弧面1、内侧面2。如图2所示，在叶片的横截面中，内侧面2的下轮廓线是在一个在升力型流线5a上设有内凹部23形成的，该内凹部23的开口朝下。具体的，所述内凹部23的内底边231与其前侧边232的夹角为锐角。所述内侧面2包括呈弧形的圆弧部21、斜面部22，所述内凹部23位于圆弧部21与斜面部22之间。具体的，从圆弧部21的最低点至斜面部22，该升力型流线5a呈逐渐升高趋势。所述外弧面1的前端与圆弧部21的前端之间圆弧过渡，并形成端头部31，外弧面1的末端与斜面部22的末端衔接，并形成尾部32。由于外弧面1采用流线型的设计，而且，内侧面2的下轮廓线是在一个升力型流线5a上设有内凹部23形成，可确保其在高风速条件下具有高的能量利用率。而内侧面2通过合理设置，可在没有增大反向风（所述反向风的方向从叶片的端头部31吹向尾部32）的阻力的情况下，可增大同向风（所述同向风的方向从叶片的尾部32吹向端头部31）对叶片的推力，从而提高其在低风速条件下的能量利用率，扩大其适用范围，增大总的能量利用率。
优选的，所述内侧面2上设有两个内凹部23。当然，所述内凹部23的数量并不仅限于两个，还可以设置多于两个或少于两个。但将内凹部23的数量设计为两个，为本实用新型的最优方案，便于加工，减轻重量，并可优化其性能。
所述外弧面1与内侧面2之间形成一空腔，该空腔内设有连接在外弧面1与内侧面2之间的支撑柱4。而该支撑柱4的数量可依据实际需求设置。通过采用上述结构，可有效降低叶片的重量，而通过支撑柱4可提高其强度，防止后期加工过程中出现外弧面1和内侧面2的轮廓线相对位置发生偏移情况。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种垂直轴风力发电机的叶片，其特征在于：包括呈流线型的外弧面、内侧面；在叶片的横截面中，该内侧面的下轮廓线是在一个升力型流线上设有内凹部形成的，该内凹部的开口朝下；所述内侧面包括呈弧形的圆弧部、斜面部，所述内凹部位于圆弧部与斜面部之间；外弧面的前端与圆弧部的前端之间圆弧过渡，并形成端头部，外弧面的末端与斜面部的末端衔接，并形成尾部。
2.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机的叶片，其特征在于：所述外弧面与内侧面之间形成一空腔，该空腔内设有连接在外弧面与内侧面之间的支撑柱。
3.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机的叶片，其特征在于：内侧面上设有两个内凹部。
4.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机的叶片，其特征在于：内凹部的内底边与其前侧边的夹角为锐角。
5.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机的叶片，其特征在于：从圆弧部的最低点至斜面部，该升力型流线呈逐渐升高趋势。
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