一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)及風(fēng)輪的制作方法
【專利摘要】一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪和用于支撐發(fā)電機(jī)的塔桿組件；風(fēng)輪包括上固定板、下固定板、轉(zhuǎn)軸和設(shè)于上固定板與下固定板之間的三片以上的葉片，葉片呈圓周均勻分布，上固定板和下固定板均呈圓形，轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)上固定板和下固定板的圓心；葉片呈弧形，葉片的上端部與上固定板連接固定，葉片的下端部與下固定板連接固定，葉片的內(nèi)端延伸至轉(zhuǎn)軸處并與轉(zhuǎn)軸之間存在間隙形成通向順時(shí)針?lè)较蛳噜徣~片的氣流出口，葉片的外端逆時(shí)針?lè)较蜓由熘辽瞎潭ò搴拖鹿潭ò宓倪吘?，相鄰葉片的外端形成氣流入口每股進(jìn)入葉片的氣流都會(huì)在風(fēng)輪中心位置環(huán)繞轉(zhuǎn)軸流動(dòng)，輪流對(duì)葉片進(jìn)行做功，進(jìn)而可以提高風(fēng)能的利用率。
【專利說(shuō)明】
一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)及風(fēng)輪
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其是一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)及風(fēng)輪。
【背景技術(shù)】
[0002]目前風(fēng)力發(fā)電廣泛使用的風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪為臥式、水平軸三葉片風(fēng)輪，存在的問(wèn)題主要是風(fēng)能利用率較低。為了提高垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪的風(fēng)能利用率，現(xiàn)有技術(shù)存在一種垂直軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪裝置，如中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為201031769的一種垂直軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪裝置，包括受風(fēng)風(fēng)葉、與風(fēng)葉相連的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和風(fēng)力調(diào)節(jié)閘門；所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于大地水平面設(shè)立，多個(gè)均勻分布的弧形風(fēng)葉豎向固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，可以控制開(kāi)度的半圓柱風(fēng)力調(diào)節(jié)閘門設(shè)置在風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的外圓周上并可以沿圓周滑動(dòng)。風(fēng)輪通過(guò)調(diào)節(jié)閘門可隨風(fēng)向而改變其位置以調(diào)節(jié)風(fēng)葉的受風(fēng)面積，從而提高風(fēng)能利用率。該種風(fēng)輪一定程度上能夠提高風(fēng)能利用率，但是需要依靠額外的控制系統(tǒng)，增加呈成本，控制系統(tǒng)存在不穩(wěn)定性會(huì)影響風(fēng)力機(jī)的運(yùn)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)及風(fēng)輪，風(fēng)輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，而且風(fēng)能利用率高。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪和用于支撐發(fā)電機(jī)的塔桿組件;所述風(fēng)輪包括上固定板、下固定板、轉(zhuǎn)軸和設(shè)于上固定板與下固定板之間的三片以上的葉片，所述葉片呈圓周均勻分布，所述上固定板和下固定板均呈圓形，所述轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)上固定板和下固定板的圓心;所述葉片呈弧形，葉片的上端部與上固定板連接固定，葉片的下端部與下固定板連接固定，葉片的內(nèi)端延伸至轉(zhuǎn)軸處并與轉(zhuǎn)軸之間存在間隙形成通向順時(shí)針?lè)较蛳噜徣~片的氣流出口，所述葉片的外端逆時(shí)針?lè)较蜓由熘辽瞎潭ò搴拖鹿潭ò宓倪吘?，相鄰葉片的外端形成氣流入口。本實(shí)用新型風(fēng)輪的工作原理:氣流從風(fēng)輪的氣流入口進(jìn)入，葉片的迎風(fēng)面受到氣流的推動(dòng)，從而驅(qū)使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn);氣流對(duì)葉片做功后順著葉片深入到葉片的內(nèi)端，由于葉片的內(nèi)端與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有間隙，所以該部分剩余一點(diǎn)能量的氣流會(huì)通過(guò)氣流出口并吹到相鄰的葉片上，從而推動(dòng)該葉片，每股進(jìn)入葉片的氣流都會(huì)在風(fēng)輪中心位置環(huán)繞轉(zhuǎn)軸流動(dòng)，輪流對(duì)葉片進(jìn)行做功，進(jìn)而可以提高風(fēng)能的利用率。
[0005]作為改進(jìn)，所述上固定板和下固定板上于所述葉片處設(shè)有定位孔，所述葉片的上端部和下端部對(duì)應(yīng)所述定位孔處設(shè)有與定位凸起。
[0006]作為改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)軸下端通過(guò)加速器組件與齒輪連接，所述齒輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出軸。
[0007]作為改進(jìn)，所述塔桿組件包括支撐桿、上安裝板和下安裝板，所述上安裝板與下安裝板之間設(shè)有連接桿并形成容置空間，所述發(fā)電機(jī)設(shè)于容置空間內(nèi)并固定在下安裝板上，所述支撐桿與下安裝板的底部連接。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型另一技術(shù)方案是:一種風(fēng)輪，包括上固定板、下固定板、轉(zhuǎn)軸和設(shè)于上固定板與下固定板之間的三片以上的葉片，所述葉片呈圓周均勻分布，所述上固定板和下固定板均呈圓形，所述轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)上固定板和下固定板的圓心;所述葉片呈弧形，葉片的上端部與上固定板連接固定，葉片的下端部與下固定板連接固定，葉片的內(nèi)端延伸至轉(zhuǎn)軸處并與轉(zhuǎn)軸之間存在間隙形成通向順時(shí)針?lè)较蛳噜徣~片的氣流出口，所述葉片的外端逆時(shí)針?lè)较蜓由熘辽瞎潭ò搴拖鹿潭ò宓倪吘?，相鄰葉片的外端形成氣流入口。本實(shí)用新型風(fēng)輪的工作原理:氣流從風(fēng)輪的氣流入口進(jìn)入，葉片的迎風(fēng)面受到氣流的推動(dòng)，從而驅(qū)使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn);氣流對(duì)葉片做功后順著葉片深入到葉片的內(nèi)端，由于葉片的內(nèi)端與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有間隙，所以該部分剩余一點(diǎn)能量的氣流會(huì)通過(guò)氣流出口并吹到相鄰的葉片上，從而推動(dòng)該葉片，每股進(jìn)入葉片的氣流都會(huì)在風(fēng)輪中心位置環(huán)繞轉(zhuǎn)軸流動(dòng)，輪流對(duì)葉片進(jìn)行做功，進(jìn)而可以提高風(fēng)能的利用率。
[0009]作為改進(jìn)，所述上固定板和下固定板上于所述葉片處設(shè)有定位孔，所述葉片的上端部和下端部對(duì)應(yīng)所述定位孔處設(shè)有與定位凸起。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來(lái)的有益效果是:
[0011]氣流從風(fēng)輪的氣流入口進(jìn)入，葉片的迎風(fēng)面受到氣流的推動(dòng)，從而驅(qū)使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)；氣流對(duì)葉片做功后順著葉片深入到葉片的內(nèi)端，由于葉片的內(nèi)端與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有間隙，所以該部分剩余一點(diǎn)能量的氣流會(huì)通過(guò)氣流出口并吹到相鄰的葉片上，從而推動(dòng)該葉片，每股進(jìn)入葉片的氣流都會(huì)在風(fēng)輪中心位置環(huán)繞轉(zhuǎn)軸流動(dòng)，輪流對(duì)葉片進(jìn)行做功，進(jìn)而可以提尚風(fēng)能的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為風(fēng)輪立體圖。
[0014]圖3為風(fēng)輪俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)4、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪I和用于支撐發(fā)電機(jī)的塔桿組件。
[0017]如圖2、3所示，所述風(fēng)輪I包括上固定板12、下固定板14、轉(zhuǎn)軸11和設(shè)于上固定板12與下固定板14之間的三片以上的葉片13。本實(shí)施例一共設(shè)有三片葉片13，所述葉片13呈圓周均勻分布，葉片13呈C形，俯視方向，葉片13呈逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)彎曲。所述上固定板12和下固定板14均呈圓形，上固定板12與下固定板14將葉片13夾持在中間，葉片13的上端部與上固定板12連接固定，葉片13的下端部與下固定板14連接固定;葉片13的具體連接方式為:在上固定板12和下固定板14上于所述葉片13處設(shè)有定位孔17，所述葉片13的上端部和下端部對(duì)應(yīng)所述定位孔17處設(shè)有與定位凸起，通過(guò)定位凸起與定位孔的配合使葉片13能夠準(zhǔn)確快速的裝配。所述轉(zhuǎn)軸11垂直穿過(guò)上固定板12和下固定板14的圓心，轉(zhuǎn)軸11的上端和下端均設(shè)有固定件，使其與上固定板12和下固定板14固定連接，那么葉片13就可以推動(dòng)轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)軸11的下端伸出下固定板14后與加速器組件連接。葉片13的內(nèi)端延伸至轉(zhuǎn)軸11處并與轉(zhuǎn)軸11之間存在間隙形成通向順時(shí)針?lè)较蛳噜徣~片13的氣流出口 15，所述葉片13的外端逆時(shí)針?lè)较蜓由熘辽瞎潭ò?2和下固定板14的邊緣，相鄰葉片13的外端形成氣流入口 16，從氣流入口 16玩氣流出口 15方向，氣流通道逐漸變小。
[0018]如圖1所示，所述轉(zhuǎn)軸11下端通過(guò)加速器組件2與齒輪7連接，通過(guò)齒輪嚙合將動(dòng)力傳遞至發(fā)電機(jī)4輸出軸。所述塔桿組件包括支撐桿6、上安裝板3和下安裝板6;所述上安裝板3與下安裝板6之間設(shè)有連接桿并形成容置空間，所述發(fā)電機(jī)設(shè)于容置空間內(nèi)并固定在下安裝板6上，所述支撐桿6與下安裝板6的底部連接，所述加速器組件固定在上安裝板3的頂部。
[0019]本實(shí)用新型風(fēng)輪I的工作原理:氣流從風(fēng)輪I的氣流入口16進(jìn)入，葉片13的迎風(fēng)面受到氣流的推動(dòng)，從而驅(qū)使風(fēng)輪I旋轉(zhuǎn);氣流對(duì)葉片13做功后順著葉片13深入到葉片13的內(nèi)端，由于葉片13的內(nèi)端與轉(zhuǎn)軸11之間設(shè)有間隙，所以該部分剩余一點(diǎn)能量的氣流會(huì)通過(guò)氣流出口 15并吹到相鄰的葉片13上，從而推動(dòng)該葉片13，每股進(jìn)入葉片13的氣流都會(huì)在風(fēng)輪I中心位置環(huán)繞轉(zhuǎn)軸11流動(dòng)，輪流對(duì)葉片13進(jìn)行做功，進(jìn)而可以提高風(fēng)能的利用率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)、用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪和用于支撐發(fā)電機(jī)的塔桿組件;其特征在于:所述風(fēng)輪包括上固定板、下固定板、轉(zhuǎn)軸和設(shè)于上固定板與下固定板之間的三片以上的葉片，所述葉片呈圓周均勻分布，所述上固定板和下固定板均呈圓形，所述轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)上固定板和下固定板的圓心;所述葉片呈弧形，葉片的上端部與上固定板連接固定，葉片的下端部與下固定板連接固定，葉片的內(nèi)端延伸至轉(zhuǎn)軸處并與轉(zhuǎn)軸之間存在間隙形成通向順時(shí)針?lè)较蛳噜徣~片的氣流出口，所述葉片的外端逆時(shí)針?lè)较蜓由熘辽瞎潭ò搴拖鹿潭ò宓倪吘?，相鄰葉片的外端形成氣流入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述上固定板和下固定板上于所述葉片處設(shè)有定位孔，所述葉片的上端部和下端部對(duì)應(yīng)所述定位孔處設(shè)有與定位凸起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸下端通過(guò)加速器組件與齒輪連接，所述齒輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述塔桿組件包括支撐桿、上安裝板和下安裝板，所述上安裝板與下安裝板之間設(shè)有連接桿并形成容置空間，所述發(fā)電機(jī)設(shè)于容置空間內(nèi)并固定在下安裝板上，所述支撐桿與下安裝板的底部連接。5.—種風(fēng)輪，其特征在于:包括上固定板、下固定板、轉(zhuǎn)軸和設(shè)于上固定板與下固定板之間的三片以上的葉片，所述葉片呈圓周均勻分布，所述上固定板和下固定板均呈圓形，所述轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)上固定板和下固定板的圓心；所述葉片呈弧形，葉片的上端部與上固定板連接固定，葉片的下端部與下固定板連接固定，葉片的內(nèi)端延伸至轉(zhuǎn)軸處并與轉(zhuǎn)軸之間存在間隙形成通向順時(shí)針?lè)较蛳噜徣~片的氣流出口，所述葉片的外端逆時(shí)針?lè)较蜓由熘辽瞎潭ò搴拖鹿潭ò宓倪吘?，相鄰葉片的外端形成氣流入口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)輪，其特征在于:所述上固定板和下固定板上于所述葉片處設(shè)有定位孔，所述葉片的上端部和下端部對(duì)應(yīng)所述定位孔處設(shè)有與定位凸起。
【文檔編號(hào)】F03D9/25GK205559170SQ201620304163
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】俞紅鷹, 趙偉強(qiáng), 皮開(kāi)紅, 肖帥, 陳賢, 鄧智, 胡憲明
【申請(qǐng)人】廣州紅鷹能源科技股份有限公司