專利名稱：垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，人類對能源的需求越來越多，而能源的有限性導(dǎo)致人們不 斷地追求新的能源，追求更有效、更合理的利用能源的方式。目前，風(fēng)力發(fā)電所產(chǎn)生的能源 只占據(jù)很小的一部分，因?yàn)槠胀ǖ娘L(fēng)力發(fā)電機(jī)不僅重量大，安裝困難，而且價格昂貴，噪音 比較大，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為水平軸和垂直軸兩種類型，水平軸風(fēng)力發(fā) 電機(jī)因其自身的局限性而導(dǎo)致應(yīng)用并不廣泛。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為阻力型和升力型兩 種，阻力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用阻力型葉片，啟動性能好，但是發(fā)電效率較低，升力型風(fēng)力發(fā)電 機(jī)使用升力型葉片，發(fā)電效率高，但啟動性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供了一種采用升阻互補(bǔ)結(jié)構(gòu)且更加適合 采用風(fēng)電-建筑一體化設(shè)計(jì)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括支柱、固定在該支柱上 的電機(jī)、與該電機(jī)軸向連接的主軸、水平安裝在該主軸上的若干支持翼、阻力葉片和升力葉 片，支持翼繞主軸等間距分布，阻力葉片固定安裝在主軸上，升力葉片安裝在支持翼的外端 部，且升力葉片的縱截面與水平面相垂直，其中主軸由碳纖維材料制成，該種碳纖維材料具 有高強(qiáng)度、低密度的優(yōu)良品質(zhì)。進(jìn)一步地，主軸通過套筒與電機(jī)相連接。更進(jìn)一步地，主軸上還安裝有至少上、下兩個隔板，阻力葉片固定在兩個隔板之 間。優(yōu)選地，支持翼為兩套，這樣，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定
進(jìn)一步地，阻力葉片為2個，當(dāng)然，阻力葉片也可設(shè)計(jì)為更多個。更進(jìn)一步地，升力葉片為機(jī)翼型葉片，該種葉片微風(fēng)啟動性能更好。優(yōu)選地，升力葉片為3個。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸由碳纖維 材料制成，該種碳纖維材料具有高強(qiáng)度和低密度的優(yōu)點(diǎn)，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體重量更輕， 且結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固，不易變形。另外，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用了阻力葉片和升力葉片，啟動 性能好，且能保證較高的發(fā)電效率。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)特別適合用于風(fēng)力資源較 好的城市群體，其質(zhì)量輕，噪音更低，安裝方便，能夠以城市高層建筑為載體，構(gòu)成一體化設(shè) 計(jì)，致力于城市樓宇高層發(fā)電，而且在造型上也更加美觀。


圖1為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)未安裝升力葉片狀態(tài)下的主視圖；圖2為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的俯視圖。圖中1、支柱；2、電機(jī)；3、主軸；4、支持翼；5、阻力葉片；6、升力葉片；7、套筒；8、 隔板；9、聯(lián)軸器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征更 易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清除明確的界定。圖1至圖2為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的示意圖，整個結(jié)構(gòu)安裝在一塔架上，該 種塔架可采用風(fēng)電-建筑一體化設(shè)計(jì)，且安裝高度可視樓層頂部結(jié)構(gòu)狀況而定。該風(fēng)力發(fā) 電機(jī)包括支柱1 ；固定安裝在支柱1上的電機(jī)2 ；與電機(jī)2軸向連接的主軸3，主軸3由碳 纖維材料制成，該種碳纖維材料是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，常用于航空等領(lǐng)域，其具有 極高的強(qiáng)度和低密度的優(yōu)點(diǎn)，該碳纖維材料的強(qiáng)度是鋼鐵強(qiáng)度的5倍以上，而比重卻只有 剛的1/5左右，由此種碳纖維材料制成的主軸3不僅具有較強(qiáng)的抗沖擊性能、抗腐蝕等多種 優(yōu)點(diǎn)，而且大大減輕了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體重量，使得該風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠更適合風(fēng)電-建筑 一體化設(shè)計(jì)，可廣泛應(yīng)用于多種建筑上，該主軸3通過套筒7與電機(jī)2相連接；水平安裝在 主軸3上的多個支持翼4 ；阻力葉片5和升力葉片6。其中，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，支持 翼4為6個且分為兩組，每組包括3個支持翼4，兩組支持翼4分別通過聯(lián)軸器9水平固定 安裝在主軸3上，且每組支持翼4分別相對應(yīng)地繞主軸3等間距分布，這樣能夠保證風(fēng)力發(fā) 電機(jī)整體保持平穩(wěn)的工作狀態(tài)，升力葉片6安裝在支持翼4的外端部，每個葉片分別與上、 下兩組的3個支持翼4中對應(yīng)的一組相固定連接，S卩，每個葉片由相對應(yīng)的兩個支撐翼支 撐，且升力葉片6的縱截面與水平面相垂直，風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要利用升力葉片做功，理論風(fēng)能 利用系數(shù)較高。所述阻力葉片5有兩個，分別安裝在固定安裝在主軸3上的上、下兩個隔板 8之間，
圖3為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的俯視圖。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)因采用高強(qiáng)度、 低密度的碳纖維材料來制成主軸，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重量更輕，使得其更適合采用風(fēng)電-建筑 一體化設(shè)計(jì)，這樣，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)勢就更加明顯。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為2KW、5KW、10KW等多種類型，可并網(wǎng)也可離網(wǎng)， 根據(jù)風(fēng)力資源的情況可以或完全取代市電，滿足風(fēng)機(jī)額定功率范圍內(nèi)的各種電器的用電需 求。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有重量輕，工作噪聲低、安裝方便、可靠性高等多種優(yōu)點(diǎn)， 可廣泛應(yīng)用于多種場所。以上對本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不僅僅限定于以上 實(shí)施例，在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識，就可以在其技術(shù)要旨范圍內(nèi)進(jìn)行 多種多樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括支柱(1)、固定在所述支柱(1)上的電機(jī)(2)、與所述電 機(jī)(2)軸向連接的主軸(3)、水平安裝在所述主軸(3)上的若干支持翼(4)、阻力葉片(5)和 升力葉片(6)，所述支持翼(4)繞所述主軸(3)等間距分布，所述阻力葉片(5)固定安裝在所 述主軸(3)上，所述升力葉片(6)安裝在所述支持翼(4)的外端部，且所述升力葉片(6)的 縱截面與水平面相垂直，其特征在于所述主軸(3)由碳纖維材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述主軸(3)通過套筒(7)與所述 電機(jī)(2)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述主軸(3)上還安裝有至少兩個 隔板(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述阻力葉片(5)固定在所述至少 兩個隔板(8)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述支持翼(4)為兩套。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述阻力葉片(5)為2個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述升力葉片(6)為機(jī)翼型葉片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述升力葉片(6)為3個。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括支柱、固定在支柱上的電機(jī)、與電機(jī)軸向連接的主軸、水平安裝在主軸上的支持翼、阻力葉片和升力葉片，支持翼繞主軸等間距分布，阻力葉片固定安裝在主軸上，升力葉片安裝在支持翼的外端部，且升力葉片的縱截面與水平面相垂直，主軸由碳纖維材料制成。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，重量輕，可靠性高，工作噪聲低，更適合于與居民住宅配套使用。
文檔編號F03D9/00GK102072099SQ201110045880
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者周長偉, 姜錦云, 張明輝, 袁庭堅(jiān), 褚衛(wèi)豐, 許文前 申請人:江蘇澳盛風(fēng)能設(shè)備科技有限公司