設(shè)計(jì)理念：源于杠桿原理，特別是系統(tǒng)能繞共軸線旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于以軸心為支點(diǎn)，以輪緣半徑為省力杠桿，以均布在輪緣周邊上的多個(gè)小型葉片為動(dòng)力的“全葉尖”葉輪結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。
基本結(jié)構(gòu)再描述：葉輪結(jié)構(gòu)類型選用，與目前三葉片大型風(fēng)機(jī)相同的水平軸單支撐結(jié)構(gòu)?！叭~尖葉輪”顧名思義就是沒有葉中和葉根。輪轂與輪緣之間利用斜拉索交叉牽引(近似于自行車輻條編排方式)形成一個(gè)輪體，將多個(gè)(單體面積十平方米以下)的小型葉片均布在輪緣周邊。形象的比喻：就像在自行車輪的車圈外緣上安裝多個(gè)小型葉片(葉片總面積與相同輪徑的三葉片相等)。
利用杠桿原理可使葉輪扭距增加200%以上。假設(shè)，葉尖處有10公斤的力、葉尖距軸心支點(diǎn)(主軸)100米，相對于主軸的力矩就是1000公斤，同樣10公斤的力，葉尖距主軸80米，相對于主軸的力矩就剩500公斤了（減少一半），也就是說同等大小的力，距主軸越遠(yuǎn)，葉輪獲取的力矩越大。
背景技術(shù)：(如圖1所示)現(xiàn)有三葉片葉輪存在著以下缺陷：
缺陷1、整個(gè)葉輪只有三只出力葉片，啟動(dòng)風(fēng)速高、可利用小時(shí)少。
缺陷2、動(dòng)力(風(fēng)能)分散在整體葉片多處，并非集中在動(dòng)力臂的遠(yuǎn)端，發(fā)揮不出杠桿效率、四兩撥千斤的作用。
缺陷3、百米長、重達(dá)一、二十噸的大葉片只是靠葉根一端與輪轂連接，這種單支撐結(jié)構(gòu)(抗彎曲強(qiáng)度)可靠性極差，葉片材質(zhì)要求高。
通過以上兩種葉輪結(jié)構(gòu)對比至少有五大優(yōu)勢：
1、可見圖2多個(gè)小葉片總面積≈圖1三支葉片面積之合。葉片總面積相同，安裝位置不同，實(shí)現(xiàn)了讓更多的動(dòng)力作用于動(dòng)力臂遠(yuǎn)端。充分利用了杠桿原理，具有科學(xué)依據(jù)，(物理學(xué)杠桿定理是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂)，又有實(shí)驗(yàn)機(jī)的驗(yàn)證。
2、小型化的葉片制造材料選擇范圍寬，可采用非復(fù)合材料制作，待風(fēng)機(jī)服役期限結(jié)束后，可以回收利用。
3、與現(xiàn)有三葉片技術(shù)對比:經(jīng)過實(shí)驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證，葉輪扭距至少可翻倍。這一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是未來大幅度提升葉輪效率最佳方案。目前三葉片10MW機(jī)組，葉輪直徑高達(dá)210米，如果采用全葉尖葉輪結(jié)構(gòu)，同樣也是210米輪徑，單機(jī)容量可輕松突破30MW。假如單機(jī)容量不增加，輪徑可減小20%左右。
4、具有高可靠性：反觀現(xiàn)有三葉片技術(shù)，百米長的大葉片只是靠葉根一端與輪轂連接，這種單支撐設(shè)計(jì)是抗彎曲強(qiáng)度，而全葉尖結(jié)構(gòu)是：輪轂與輪緣之間利用斜拉索(鋼纜)的拉力相互牽引，是抗拉強(qiáng)度。道理很簡單，一根筷子可輕易掰斷，要想拉斷確很難，存在著天壤之別。利用斜拉索替代了葉根和葉中的過渡支撐，輪體中間實(shí)度減少了70%左右，大型可超過摩天輪輪徑，載荷可達(dá)千噸。具有高可靠性、輕量化、重載荷、降本增效多重目的。
5、大幅度降低成本：幾厘米厚、幾平方米的小型葉片與桶形、半筒形的現(xiàn)有葉片比；從加工工藝、制造難度、所使用的原材料、成本、吊裝、運(yùn)輸、疲勞壽命、重量等等，均是根本性的改變。多個(gè)小葉片造價(jià)之合，只是現(xiàn)有三葉片的百分之幾，葉輪總體造價(jià)至少降低50%。
6、根據(jù)風(fēng)況變化，調(diào)整出力葉片數(shù)量。變槳機(jī)構(gòu)密封安裝在輪緣內(nèi)(加裝密封板后輪緣截面呈倒三角形)。采用雙軸變槳方式，可根據(jù)風(fēng)況變化不同調(diào)整出力葉片數(shù)量多少。低風(fēng)速時(shí)出力葉片多，高風(fēng)速時(shí)關(guān)閉部分葉片，遇，極端風(fēng)況時(shí)關(guān)閉所有葉片，葉片與輪緣合二為一，基本上只是輪體框架。具有優(yōu)越的抗臺(tái)風(fēng)能力，適應(yīng)海上、陸地等多種風(fēng)力發(fā)電場所。
全葉尖葉輪設(shè)計(jì)，具有科學(xué)依據(jù)又有實(shí)驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證，原理清晰、結(jié)構(gòu)簡單。專利看什么？就是看結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，使葉輪效率倍增、可靠性更高、造價(jià)更低、葉輪重量大幅度降低、啟動(dòng)風(fēng)速更低、年有效發(fā)電小時(shí)大幅度提升。全葉尖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為更大兆瓦機(jī)型拓展提供了無限的可能。
相信不遠(yuǎn)的將來風(fēng)電一定會(huì)像光伏那樣，通過技術(shù)變革大幅度降低度電成本。
圖3-1 、3-2 序號(hào)說明：1葉片、 2 密封板、 3 輪緣、 4 斜拉索、 5 碟狀法蘭、 6 主軸、 7 葉輪、 8 變槳電機(jī)、 9 電動(dòng)推桿、 10 通孔、 11 圓弧形導(dǎo)軌、 12 限位滑塊、 13 橫向支撐桿、 14 桿端軸承、 15 葉片翻轉(zhuǎn)連桿、 16 葉片支架、 17 中滑塊、 18 中間導(dǎo)軌。
7、輪體截面圖：3-1 局部放大圖：3-2
這不是天方夜譚，本人制作了一臺(tái)輪徑6米的小型實(shí)驗(yàn)機(jī)(有視頻)，實(shí)驗(yàn)當(dāng)天(霧霾)當(dāng)風(fēng)速達(dá)到0.8m/s時(shí)葉輪即可啟動(dòng)(空載)其原因是：出力葉片多，而且葉片距離中心軸端遠(yuǎn)，每只小葉片均處在輪體邊緣(葉尖位置)，起到了四兩撥千斤作用。
為了務(wù)實(shí)合作：您可花很少的錢，先制作一個(gè)小型全葉尖葉輪(或計(jì)算機(jī)模擬)。然后用扭矩測試儀與同等輪徑的三葉片葉輪進(jìn)行對比。不比不知道，經(jīng)過對比，您會(huì)深切的感受到它將改變風(fēng)電歷史、具有革命性。
另外還有多項(xiàng)專利，尋:愿通過實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，而求變的合作伙伴。
發(fā)明人：戚勝基
手 機(jī)：13066577306（微信同號(hào))
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