0037]2、截風面積大,且使截得的風能通過多個第一導風板、第二導風板及弧面結構同時近乎垂直的作用到風輪外端的2/3的葉面上,風能損失可忽略不計。因此,在同樣風輪直徑的情況下,本發(fā)明所述可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機所獲得的風能,遠遠高于水平軸槳式風力發(fā)電機所獲得的風能。
[0038]3、本發(fā)明所述可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機,只需安放在V字形內傾支撐的框式平臺上,可以根據(jù)實際的需要調整V字形內傾支撐的高度(例如,高度可以為一米至三十米),機艙安放在風輪的下部,所以具有安裝簡單、維修方便等優(yōu)點,因此在設備的制作過程中不需要太高的精密度,其可靠性適度即可,大大降低了設備生產成本。
[0039]4、本發(fā)明所述頂蓋,在頂蓋面上設有多條頂蓋筋用于增加頂蓋的強度。頂蓋與上護板可拆卸連接,可以方便維修。通過頂蓋的設置可以有效防止雨、雪、冰雹對風輪、軸承、機艙的破壞與侵蝕,還可以防止風從第一圓柱形結構上部越過下沉后,直接吹到風輪的葉面上形成阻力,減小風輪扭矩。
[0040]5、V字形內傾支撐和框式平臺的設置具有的作用:當風通過導風板時,第一圓柱形結構受到了兩個力的作用,一個是風的推力,另外一個是由于剎車的作用限制了第一圓柱形結構的轉動,因此風通過導風板的作用力就會傳遞到V字形內傾支撐上,所以V字形內傾支撐的這種支撐設計,就能很好的克服了風的推力和風通過導風板所帶來的旋轉力??蚴狡脚_的目的是為了安放驅動裝置和從動齒輪裝置。
[0041]進一步,所述上斜支撐桿與第一支撐件固定連接的一端高于與上環(huán)形骨架固定連接的一端,所述下斜支撐桿與第二支撐件固定連接的一端低于與下環(huán)形骨架固定連接的一端。
[0042]采用上述進一步方案的有益效果是:每個上斜支撐桿靠近傳動軸的一端均向上傾斜,多個上斜支撐桿組成了"傘"形結構;每個下斜支撐桿靠近傳動軸的一端均向下傾斜,多個下斜支撐桿組成了倒"傘"形結構;多個下斜支撐桿和多個上斜支撐桿及環(huán)形骨架、垂直支撐桿組成的結構呈鳥籠狀,具有良好的支撐作用,可以使整個裝置形成一個整體且更加牢固。
[0043]進一步,所述框式平臺呈六邊形,所述V字形內傾支撐設有六個,設有三組偏航電機驅動裝置和三組從動齒輪裝置;每個V字形內傾支撐的頂端與框式平臺下表面的棱邊形成的夾角處固定連接,每個驅動齒輪和每個從動齒輪分別與V字形內傾支撐的每個頂端在同一條垂直線上,所述V字形內傾支撐的底端與埋在地下的基礎的上表面固定連接。
[0044]采用上述進一步方案的有益效果是:采用六邊形框式平臺是為了在六個角的位置放置三組對稱驅動裝置和三組對稱從動齒輪裝置,通過六個齒輪支撐起第一圓柱形結構并且通過偏航電機驅動裝置上的驅動齒輪轉動咬合齒環(huán)帶動第一圓柱形結構及進風口的迎風面轉動迎風。
[0045]進一步,傳動軸和每個葉面的最外側線形成的平面與該葉面之間的夾角為10度。
[0046]采用上述進一步方案的有益效果是:葉面的設置不與傳動軸在一個平面,要與傳動軸所在的平面形成10度左右的夾角,目的是使導入風近乎垂直作用到葉面,從而使葉面所獲得的風能最大。
[0047]本發(fā)明所述可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機中:
[0048]1、上護板和下護板之間的豎立排列著多個不同位置、不同形狀的弧形第一導風板,對于第一導風板之間的間距不嚴格限制,可以相等也可以不等,每塊第一導風板根據(jù)迎風環(huán)形弧面的位置不同,所以第一導風板的弧面弧度也可以不同;
[0049]2、上護板與下護板之間的距離、上護板和下護板內圓與外圓的距離,可以根據(jù)可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機的大小而定,上護板和下護板間的距離越小,截風面積就小,風能利用率就會低,距離過大,設備的安全性和可靠性就會受到影響。護板內圓與外圓的距離越小,導風能力越差,距離越大風輪半徑就會減小,扭矩就會減小。
[0050]3、導風板與導風板間的距離(例如:第一導風板和第一導風板之間的距離、第二導風板和第二導風板之間的距離)、導風板(第一導風板或第二導風板)的弧度,視護板(上護板或下護板)的內圓與外圓的距離及導入風外切風輪葉面的角度和葉面的受風面積而定,導風板間的距離越小浪費材料且導風板也有一定的厚度增大了風的阻力,導風板間的距離越大,風沒有通過導風板改變方向而是直入風輪,風能就會白白損失掉。無論是上護板和下護板間的距離、護板內外圓距離的大小、導風板間距離的大小、導風板弧度的大小,都要以該設備安全運行的基礎上,風輪葉面能夠獲取最大的風能為準。
[0051]4、環(huán)形下護板要有一定的強度,具體數(shù)值可以根據(jù)可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機大小確定,要使其始終保持其水平面,防止在無齒輪支撐的位置形成塌陷和齒環(huán)變形,避免影響該可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機的正常轉動。
[0052]5、葉面的高度要根據(jù)可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機上護板和下護板間的距離而定,葉面的間距與寬度要根據(jù)導入風的側切角度而定。
[0053]6、框式平臺的邊框寬度不宜過寬,能安放驅動裝置和從動裝置即可,但要有一定的厚度,使其有一定的強度以保持其水平面。
[0054]術語"第一"、"第二"僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,"多個"的含義是至少兩個,例如兩個,三個或者更多數(shù)目等,除非另有明確具體的限定。
【附圖說明】
[0055]圖1為本發(fā)明所述可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機的整體結構示意圖;
[0056]圖2為本發(fā)明所述可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機的主視圖;
[0057]圖3為本發(fā)明所述可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機的俯視圖(不包括頂蓋);
[0058]圖4為本發(fā)明所述可水平轉動引導風裝置的結構示意圖(未畫出下軸承座以及下軸承座連接桿);
[0059]圖5為本發(fā)明所述可水平轉動引導風裝置的的斜仰視圖;
[0060]圖6為本發(fā)明所述第二圓柱形結構、機艙和底座的結構示意圖;
[0061]圖7為本發(fā)明所述支撐裝置的結構示意圖;
[0062]圖8為本發(fā)明所述第二圓柱形結構、機艙和底座的剖面圖;(僅畫出了部分斜支撐桿、垂直支撐桿、葉面、傳動軸,軸承座用以示意結構);
[0063]圖9為本發(fā)明所述第二圓柱形結構和風葉的俯視圖(僅畫出了部分風葉,用于示意結構);
[0064]圖10為本發(fā)明所述第二圓柱形結構和風葉的結構示意圖(沒有畫出葉面框和垂直支撐桿);
[0065]圖11為本發(fā)明所述葉面和傳動軸之間的夾角的示意圖;
[0066]圖12為本發(fā)明所述偏航驅動裝置的主視圖,框式平臺的厚度沒有標注;
[0067]圖13為本發(fā)明所述偏航驅動裝置的俯視圖;
[0068]圖14為本發(fā)明所述頂蓋的主視圖;
[0069]圖15為本發(fā)明所述頂蓋的俯視圖;
[0070]圖16為本發(fā)明所述上護板和弧面結構的上半部分結構的結構示意圖;
[0071]圖17為本發(fā)明所述下護板、第一導風板、第二導風板和弧面結構下半部分結構的結構示意圖。
[0072]附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
[0073]1、機艙,2、第一圓柱形結構,210、上護板,220、下護板,230、齒環(huán),240、第一導風板,250、弧面結構,260、進風口,270、第二導風板;3、第二圓柱形結構,310、上環(huán)形骨架,320、下環(huán)形骨架,4、支撐裝置,410、V字形內傾支撐,420、框式平臺,430、偏航電機驅動裝置,440、從動齒輪裝置,4301、偏航電機,4302、剎車裝置,4303、變速箱,4304、驅動齒輪,4305、齒輪架,4306、電機軸,4307、聯(lián)軸器,4308、變速箱軸,4309、齒輪軸,5、底座,6、頂蓋,610、頂蓋面,620、頂蓋筋,7,風葉,710、葉面框,720、葉面,730、葉面斜支撐桿,8、傳動軸,810、上軸承座,820、下軸承座,830、上軸承座連接桿,840、下軸承座連接桿,850、上斜支撐桿,8501、上支撐件,860、下斜支撐桿,8601、下支撐件,870、垂直支撐桿,880、軸套,890、支撐框,9、風向控制舵。
【具體實施方式】
[0074]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0075]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0076]本發(fā)明所述的可水平轉動引導風裝置及可水平轉動引導風式垂直軸風力發(fā)電機如圖1至17所示。
[0077]一種可水平轉動引導風裝置包括上護板210和下護板220所述上護板210和下護板220平行,所述下護板220的下表面沿周向設有由多個齒牙形成的齒環(huán)230,所述齒牙方向向下;
[0078]所述上護板210和下護板220之間沿豎直方向設有多個第一導風板240,每個所述第一導風板240均呈弧形,所述第一導風板240的頂端與上護板210的下表面固定連接,所述第一導風板240的底端與下護板220的上表面固定連接;
[0079]所述上護板210和下護板220及多個第一導風板240形成圓柱形結構,即第一圓柱形結構2 ;
[0080]在所述第一圓柱形結構2的一側還連接有進風通道。
[0081]進風通道包括弧面結構250,所述弧面結構250包括兩個端部和一個開口側,弧面結構250的開口側與上護板210的外壁和下護板220的外壁固定連接,所述弧面結構250的一端為進風口 260,弧面結構250的另一端與所述第一圓柱形結構2連通。
[0082]所述弧面結構250和由上護板210、下護板220及多個第一導風板240形成的第一圓柱形結構2 —起形成了蝸殼形結構;所述弧面結構250的內部設有至少一個第二導