一種高效低風(fēng)速s型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的飛速發(fā)展和人類生活水平的日益提高，能源消耗與日倶增，致使傳統(tǒng)能源日漸枯竭，而且環(huán)境污染也相當(dāng)嚴重風(fēng)能是一種無污染的可再生能源，它取之不盡、用之不竭，隨著生態(tài)環(huán)境的要求和能源的需要，風(fēng)能作為清潔的新能源得到人們的重視。隨著生態(tài)環(huán)境的要求和能源的需要，風(fēng)能作為清潔的新能源得到人們的重視。
[0003]風(fēng)力發(fā)電機就是利用風(fēng)能為動力的發(fā)電裝置，它充分利用自然能，即節(jié)能又環(huán)保然后通過有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220V市電，才能保證正常使用其工作過程是:風(fēng)一風(fēng)葉一發(fā)電機一充電器一蓄電池一逆變電源一電網(wǎng)雖然風(fēng)力發(fā)電有很多優(yōu)點，但存在一個根本問題，是我們無法回避的:成本。為此，風(fēng)電成本高一直是影響風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大制約因素，風(fēng)電成本主要取決于風(fēng)電機組的成本和維護成本。風(fēng)電雖然不燒煤，但是初始投資大由于風(fēng)電設(shè)備造價要大大高于火電，火電設(shè)備建設(shè)成本每千瓦約4000元-5000元，風(fēng)電則為8000元-10000元而風(fēng)電的年等效利用小時又小于火電，因此在不考慮環(huán)境等外部效益的情況下，同火電相比，風(fēng)電的成本其實并不低。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計，在現(xiàn)有條件下，風(fēng)力發(fā)電的平均成本在0.60元/度左右，如果采用進口設(shè)備，則需要更高的電價，因為風(fēng)電機組進口設(shè)備的售價要比國內(nèi)設(shè)備高出30%，而設(shè)備成本占到了發(fā)電成本的80%，由于設(shè)備過于依賴進口，直接導(dǎo)致我國風(fēng)電成本上升而目前火電的平均成本僅為
0.30元/度，風(fēng)電的競爭劣勢顯而易見相比于火電、水電等傳統(tǒng)電力能源，其成本缺乏競爭力所以風(fēng)電雖無污染、能再生，是十分理想的清潔而又可持續(xù)發(fā)展的能源，卻無法大力推廣。因此，需要一種提高發(fā)電效率，在弱風(fēng)下能發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電機。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)公開的專利，如CN201210404878.2公開的一種升阻互補型垂直軸發(fā)電機，屬于風(fēng)機發(fā)電、風(fēng)機動力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，中心軸附近的螺旋狀S型阻力型風(fēng)力機葉片和遠離中心軸的螺旋的升力型風(fēng)力機葉片共同構(gòu)成了整個升阻互補型垂直軸風(fēng)力機葉片。其不足之處在于:微風(fēng)下啟動困難，啟動不理想。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種效率高、低風(fēng)自動啟動、在啟動后不會造成能源消耗的高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)。
[0006]為達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，包括垂直設(shè)置的發(fā)電機和設(shè)置在發(fā)電機的垂直軸上的S型葉片，所述垂直軸下套裝有齒輪，所述發(fā)電機上設(shè)有步進電機，所述步進電機的轉(zhuǎn)軸上套裝有與齒輪嚙合的扇形齒輪。
[0007]所述步進電機連接有自動控制啟動機構(gòu)。
[0008]所述自動控制啟動機構(gòu)包括設(shè)置在發(fā)電機上的風(fēng)力傳感器和與風(fēng)力傳感器連接的可編程控制器，所述可編程控制器通過信號線與步進電機連接。
[0009]所述步進電機、可編程控制器和風(fēng)力傳感器均采用太陽能電池板供電。
[0010]所述發(fā)電機上設(shè)有避雷針。
[0011]所述葉片采用中空結(jié)構(gòu)。
[0012]本實用新型在風(fēng)速較低的時候，風(fēng)速傳感器將信息傳輸給可編程控制器，可編程控制器控制步進電機工作，扇形齒輪初始的時候不會齒輪接觸，步進電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)若干整圈(一圈或者兩圈)，扇形齒輪與此輪接觸，帶動垂直軸轉(zhuǎn)動，解決了風(fēng)力低風(fēng)速難以啟動的問題，在步進電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)若干個整圈后，扇形齒輪回到初始位置，依然不與垂直軸上的齒輪接觸，垂直軸轉(zhuǎn)動不會帶動步進電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，不會造成能量損耗;同時本實用新型以垂直軸為中心，螺旋狀S型風(fēng)力機葉片的啟動不受風(fēng)向的限制，整體轉(zhuǎn)動形成阻力較小的類似球形，圍繞垂直軸轉(zhuǎn)動，風(fēng)機整體向下，相互之間沒有摩擦，沒有阻力。只要有任意風(fēng)向的風(fēng)就能使風(fēng)機轉(zhuǎn)動，從而使之發(fā)電，而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無抖動，無噪音。發(fā)生雷擊時，避雷針球?qū)⒗讚粜纬傻膹婋娏髦苯臃至髦链蟮兀员苊怙L(fēng)力發(fā)電機免遭雷擊的危險，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:如圖1所示，一種高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，包括垂直設(shè)置的發(fā)電機8和設(shè)置在發(fā)電機8的垂直軸2上的S型葉片1，所述垂直軸2下套裝有齒輪4，所述發(fā)電機8上設(shè)有步進電機6，所述步進電機的轉(zhuǎn)軸上套裝有與齒輪4嚙合的扇形齒輪5。
[0016]所述步進電機6連接有自動控制啟動機構(gòu)。
[0017]所述自動控制啟動機構(gòu)包括設(shè)置在發(fā)電機8上的風(fēng)力傳感器3和與風(fēng)力傳感器3連接的可編程控制器7，所述可編程控制器7通過信號線與步進電機6連接。
[0018]所述步進電機6、可編程控制器7和風(fēng)力傳感器3均采用太陽能電池板供電。
[0019]所述發(fā)電機8上設(shè)有避雷針。
[0020]所述葉片1采用中空結(jié)構(gòu)。葉片重量小，便于啟動。
[0021]實施例2:如圖1所示，一種高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，包括垂直設(shè)置的發(fā)電機8和設(shè)置在發(fā)電機8的垂直軸2上的S型葉片1，所述垂直軸2下套裝有齒輪4，所述發(fā)電機8上設(shè)有步進電機6，所述步進電機的轉(zhuǎn)軸上套裝有與齒輪4嚙合的扇形齒輪5。
[0022]所述步進電機6連接有自動控制啟動機構(gòu)。
[0023]所述自動控制啟動機構(gòu)包括設(shè)置在發(fā)電機8上的風(fēng)力傳感器3和與風(fēng)力傳感器3連接的可編程控制器7，所述可編程控制器7通過信號線與步進電機6連接。
[0024]所述步進電機6、可編程控制器7和風(fēng)力傳感器3均采用太陽能電池板供電。
[0025]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，包括垂直設(shè)置的發(fā)電機和設(shè)置在發(fā)電機的垂直軸上的S型葉片，其特征在于:所述垂直軸下套裝有齒輪，所述發(fā)電機上設(shè)有步進電機，所述步進電機的轉(zhuǎn)軸上套裝有與齒輪嚙合的扇形齒輪。2.如權(quán)利要求1所述的高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述步進電機連接有自動控制啟動機構(gòu)。3.如權(quán)利要求2所述的高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述自動控制啟動機構(gòu)包括設(shè)置在發(fā)電機上的風(fēng)力傳感器和與風(fēng)力傳感器連接的可編程控制器，所述可編程控制器通過信號線與步進電機連接。4.如權(quán)利要求3所述的高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述步進電機、可編程控制器和風(fēng)力傳感器均采用太陽能電池板供電。5.如權(quán)利要求1所述的高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述發(fā)電機上設(shè)有避雷針。6.如權(quán)利要求1所述的高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述葉片采用中空結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效低風(fēng)速S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)，包括垂直設(shè)置的發(fā)電機和設(shè)置在發(fā)電機的垂直軸上的S型葉片，所述垂直軸下套裝有齒輪，所述發(fā)電機上設(shè)有步進電機，所述步進電機的轉(zhuǎn)軸上套裝有與齒輪嚙合的扇形齒輪。所述步進電機連接有自動控制啟動機構(gòu)。所述自動控制啟動機構(gòu)包括設(shè)置在發(fā)電機上的風(fēng)力傳感器和與風(fēng)力傳感器連接的可編程控制器，所述可編程控制器通過信號線與步進電機連接。本實用新型效率高、低風(fēng)自動啟動、在啟動后不會造成能源消耗。
【IPC分類】F03D7/06, F03D3/06, F03D15/00
【公開號】CN205135907
【申請?zhí)枴緾N201520993069
【發(fā)明人】黃向尊
【申請人】河南奧藍普新能源科技股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月4日