風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)新能源的不斷開發(fā)，風(fēng)能，作為一種可再生的清潔能源，已經(jīng)越來(lái)越受到重視，利用風(fēng)能發(fā)電，綠色環(huán)保，基建周期短?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)大致分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，常見(jiàn)的是S型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造、安裝成本低，啟動(dòng)風(fēng)速低。然而，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率相較水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏低，遇到強(qiáng)風(fēng)或者大風(fēng)時(shí)，轉(zhuǎn)速難以控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以改善上述的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括風(fēng)力葉片、上盤和下盤，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)配置于所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)包括風(fēng)阻板、拉桿、多個(gè)導(dǎo)風(fēng)板、多個(gè)底座和多根連接桿，每個(gè)所述導(dǎo)風(fēng)板的一端連接所述上盤，每個(gè)所述導(dǎo)風(fēng)板的另一端連接一個(gè)所述底座，所述多個(gè)底座活動(dòng)連接于所述下盤，兩個(gè)所述底座之間通過(guò)一根所述連接桿連接，所述風(fēng)力葉片被所述多個(gè)導(dǎo)風(fēng)板包圍，所述風(fēng)阻板設(shè)置于所述下盤的底部并與所述下盤活動(dòng)連接，所述拉桿的一端連接一個(gè)所述底座，所述拉桿的另一端連接所述風(fēng)阻板。
[0005]風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般都設(shè)置有調(diào)向翼等調(diào)節(jié)風(fēng)力葉片朝向的裝置，以使風(fēng)力葉片一直處于迎風(fēng)方向，本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的導(dǎo)風(fēng)板設(shè)置在垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的迎風(fēng)方向。
[0006]當(dāng)風(fēng)力較小時(shí)，風(fēng)力無(wú)法吹動(dòng)風(fēng)阻板，導(dǎo)風(fēng)板處于初始位置，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，風(fēng)力吹動(dòng)風(fēng)阻板，使之在豎直方向產(chǎn)生一定角度的偏移，隨之帶動(dòng)所述拉桿與風(fēng)阻板連接的一端，拉桿的另一端帶動(dòng)與拉桿連接的底座，使之轉(zhuǎn)動(dòng)，底座轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，帶動(dòng)與底座連接的連接桿，連接桿進(jìn)而帶動(dòng)其他與連接桿連接的底座，依次傳遞到每一個(gè)底座，使每一個(gè)底座做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，底座的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與底座連接的導(dǎo)風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)，使導(dǎo)風(fēng)板的位置發(fā)生變化，風(fēng)通過(guò)導(dǎo)風(fēng)板后改變?cè)熊壽E，被集中到垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)力葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，提高了風(fēng)能的利用率。
[0007]當(dāng)風(fēng)的強(qiáng)度過(guò)大時(shí)，風(fēng)阻板在豎直方向上的偏移角度變大，風(fēng)阻板帶動(dòng)拉桿產(chǎn)生的位移量增加，從而底座的旋轉(zhuǎn)角度變大，使得導(dǎo)風(fēng)板旋轉(zhuǎn)的角度變大，強(qiáng)風(fēng)通過(guò)導(dǎo)風(fēng)板后風(fēng)能較少，降低了風(fēng)能的利用率，從而保護(hù)了風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，時(shí)風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)在正常轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0008]進(jìn)一步地，所述多個(gè)導(dǎo)風(fēng)板以所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸為圓心呈圓弧狀均勻地分布在所述風(fēng)力葉片的周圍，所述導(dǎo)風(fēng)板的寬度大于相鄰兩個(gè)底座之間的距離。
[0009]導(dǎo)風(fēng)板呈圓弧狀，可以在迎風(fēng)方向應(yīng)對(duì)各個(gè)角度吹過(guò)的風(fēng)，使之集中到垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)力葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，從而提高風(fēng)能的利用率；導(dǎo)風(fēng)板的寬度大于相鄰兩個(gè)底座之間的距離，使得在風(fēng)力強(qiáng)度過(guò)大時(shí)，導(dǎo)風(fēng)板能夠相互閉合，保護(hù)風(fēng)力葉片和電機(jī)不受損壞。
[0010]進(jìn)一步地，所述多個(gè)底座為圓柱狀底座，所述連接相鄰兩個(gè)底座的連接桿與所述相鄰兩個(gè)底座的圓心所在的直線平行，所述多根連接桿首尾相連。
[0011]多根連接桿首尾相連，當(dāng)一根連接桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)依次帶動(dòng)其他連接桿運(yùn)動(dòng)。底座為圓柱狀，與底座連接的拉桿在拉動(dòng)底座的時(shí)候即做圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)保證了連接桿在被底座帶動(dòng)時(shí)，每一根連接桿的運(yùn)動(dòng)軌跡是規(guī)則的，從而使得導(dǎo)風(fēng)板在被底座帶動(dòng)的過(guò)程中不會(huì)突變，擾亂氣流。
[0012]進(jìn)一步地，每?jī)筛鲞B接桿之間通過(guò)鉸軸活動(dòng)連接，所述鉸軸與所述底座固定連接。
[0013]在底座轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，兩根連接桿之間的摩擦對(duì)一系列的傳動(dòng)作用有一定的影響，兩根連接桿之間通過(guò)鉸軸連接，使得兩根連接桿之間的連接更加靈活，從而減少了風(fēng)力克服摩擦所做的功，增加了風(fēng)能的利用率。
[0014]進(jìn)一步地，所述拉桿與所述底座相切，在所述拉桿拉動(dòng)所述底座旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述底座旋轉(zhuǎn)的方向與所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)力葉片旋轉(zhuǎn)的方向相反。
[0015]拉桿與底座相切，增大了拉桿運(yùn)動(dòng)軌跡的圓弧半徑，從而增加了拉桿運(yùn)動(dòng)軌跡的弧長(zhǎng)，使得導(dǎo)風(fēng)板的擺動(dòng)更加靈敏。底座旋轉(zhuǎn)的方向即導(dǎo)風(fēng)板旋轉(zhuǎn)的方向，導(dǎo)風(fēng)板轉(zhuǎn)向何處，風(fēng)通過(guò)導(dǎo)風(fēng)板的導(dǎo)向后即吹向何處，然后吹動(dòng)風(fēng)力葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)力葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向即與底座的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，便于對(duì)拉桿的安裝。
[0016]進(jìn)一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)還包括第一鉸鏈和第二鉸鏈，所述風(fēng)阻板的一端通過(guò)所述第一鉸鏈與所述下盤活動(dòng)連接，所述第二鉸鏈的一端與所述第一鉸鏈固定連接，所述第二鉸鏈的另一端與所述拉桿遠(yuǎn)離所述底座的一端活動(dòng)連接。
[0017]當(dāng)風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)阻板時(shí)，風(fēng)阻板在豎直方向產(chǎn)生一定的偏移，帶動(dòng)第一鉸鏈產(chǎn)生一定的扭矩，與第一鉸鏈固定連接的第二鉸鏈隨之被帶動(dòng)，第二鉸鏈再帶動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，與拉桿連接的底座隨之運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)風(fēng)板做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
[0018]進(jìn)一步地，每個(gè)所述底座與所述下盤通過(guò)軸承活動(dòng)連接。
[0019]軸承連接使拉桿拉動(dòng)底座更方便，克服的摩擦力小，能節(jié)約風(fēng)能，使風(fēng)能的利用率提尚。
[0020]進(jìn)一步地，所述風(fēng)阻板為矩形風(fēng)阻板。
[0021]矩形風(fēng)阻板形狀規(guī)則，對(duì)風(fēng)的敏感性較高，且易于制作，提高生產(chǎn)效率。
[0022]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)風(fēng)板由玻璃鋼材料制作而成。
[0023]玻璃鋼材料工藝性能優(yōu)秀，具有輕質(zhì)高強(qiáng)性，輕質(zhì)保證了風(fēng)能的利用率，高強(qiáng)保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；玻璃鋼材料可設(shè)計(jì)性好，能根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，易于生產(chǎn)加工。
[0024]本實(shí)用新型還提供了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力葉片、上盤、下盤和調(diào)向翼，還包括以上任一所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)。
[0025]采用了上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)后的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，能夠提高風(fēng)能的利用率，同時(shí)在風(fēng)力較強(qiáng)的情況下，能降低風(fēng)能利用率，以控制垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的有益效果:本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)包括風(fēng)阻板、拉桿、多個(gè)導(dǎo)風(fēng)板、多個(gè)底座和多根連接桿，每個(gè)所述導(dǎo)風(fēng)板的一端連接所述上盤，每個(gè)所述導(dǎo)風(fēng)板的另一端連接一個(gè)所述底座，所述多個(gè)底座活動(dòng)連接于所述下盤，兩個(gè)所述底座之間通過(guò)一根所述連接桿連接，所述風(fēng)力葉片被所述多個(gè)導(dǎo)風(fēng)板包圍，所述風(fēng)阻板設(shè)置于所述下盤的底部并與所述下盤活動(dòng)連接，所述拉桿的一端連接一個(gè)所述底座，所述拉桿的另一端連接所述風(fēng)阻板。通過(guò)所述風(fēng)阻板和導(dǎo)風(fēng)板的連接配合，能夠隨著風(fēng)力的大小調(diào)節(jié)并集中通過(guò)發(fā)電機(jī)風(fēng)力葉片的風(fēng)能，提高了風(fēng)能的利用率；在出現(xiàn)破壞性風(fēng)力時(shí)，導(dǎo)風(fēng)板能夠封閉，減少或者阻止通過(guò)發(fā)電機(jī)風(fēng)力葉片的風(fēng)能，對(duì)發(fā)電機(jī)的風(fēng)力葉片和電機(jī)起到保護(hù)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的下盤部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的底座部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中，附圖標(biāo)記匯總?cè)缦?風(fēng)阻板110、導(dǎo)風(fēng)板120、拉桿130、連接桿140、鉸軸141、底座150、軸承151、第一鉸鏈160、第二鉸鏈170、下盤210、上盤220、調(diào)向翼230。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0034]第一實(shí)施例
[0035]請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于理解本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)，請(qǐng)結(jié)合圖2對(duì)比，圖2示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輔助結(jié)構(gòu)包括風(fēng)阻板110、多個(gè)導(dǎo)風(fēng)板120、用于安裝多個(gè)導(dǎo)風(fēng)板120的多個(gè)底座150、用于連接多個(gè)底座150的多根連接桿140，以及拉桿130。
[0037]其中，每個(gè)所述導(dǎo)風(fēng)板120的一端連接至垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的上盤220，每個(gè)所述導(dǎo)風(fēng)板120的另一端連接至一個(gè)底座150，每個(gè)底座150活動(dòng)連接于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的下盤210，每?jī)蓚€(gè)底座150之間通過(guò)一根連接桿140連接在一起，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)力葉片被多個(gè)導(dǎo)風(fēng)