專利名稱：一種葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垂直風(fēng)力發(fā)電機，尤其是葉片受力能得到平衡的垂 直風(fēng)力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)在能源緊缺的狀況不斷嚴重，可再生資源中的風(fēng)能在越來越 多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用，特別是在風(fēng)力發(fā)電方面，其技術(shù)已經(jīng)慢慢的向成 熟的方向發(fā)展?，F(xiàn)在，風(fēng)力發(fā)電機主要有水平軸和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機， 而水平軸風(fēng)力發(fā)電機由于其結(jié)構(gòu)的問題一般只能制造成小功率的發(fā)電 機，這樣風(fēng)能就得不到很好的利用。為了使風(fēng)能得到較好的利用，人們 開始將目光轉(zhuǎn)移到垂直風(fēng)力發(fā)電機上，將其制造成大功率的發(fā)電機，以 減輕用電這方面的壓力。目前，有一種垂直風(fēng)力發(fā)電機，包括一個以上
的發(fā)電機單元；所述的發(fā)電機單元包括立柱、發(fā)電機及二個以上的葉片； 所述的發(fā)電機包括定子和轉(zhuǎn)子，定子設(shè)在立柱上，轉(zhuǎn)子設(shè)在定子外；所 述的轉(zhuǎn)子下端設(shè)有第一法蘭，且與轉(zhuǎn)子相連接；立柱上第一法蘭下端設(shè) 有第一軸承，第一軸承的外圈與第一法蘭相連接；所述的轉(zhuǎn)子上端設(shè)有 第二法蘭，第二法蘭與轉(zhuǎn)子相連接；所述的立柱上第二法蘭上端設(shè)有第 二軸承，第二軸承的外圈與第二法連相連接；在立柱上第二軸承上方設(shè) 有第三軸承，所述葉片的上端與第三軸承的外圈相連接，葉片的下端與 第二軸承的外圈相連接。這種結(jié)構(gòu)的垂直風(fēng)力發(fā)電機，葉片的運動通過 第二軸承和第二法蘭帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩由葉片提供，并且主要 由葉片的下端提供；由于葉片的下端連有負載發(fā)電機，當(dāng)垂直風(fēng)力發(fā)電 機工作時，葉片下端的變形小，葉片上端的變形大，這樣，使葉片上端和下端的受力大小不同，因此，葉片很容易損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，利 用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能平衡葉片上端和下端的受力大小，使葉片不易損壞， 提高垂直風(fēng)力發(fā)電機的壽命。
為達到上述目的，本發(fā)明的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機包括一
個以上的發(fā)電機單元；所述的發(fā)電機單元包括立柱、發(fā)電機及二個以上 的葉片；所述的發(fā)電機包括定子和轉(zhuǎn)子，定子設(shè)在立柱上，轉(zhuǎn)子設(shè)在定 子外；所述的轉(zhuǎn)子下端設(shè)有第一法蘭，且與轉(zhuǎn)子相連接；立柱上第一法 蘭下端設(shè)有第一軸承，第一軸承的外圈與第一法蘭相連接；所述的轉(zhuǎn)子 上端設(shè)有第二法蘭，第二法蘭與轉(zhuǎn)子相連接；所述的立柱上第二法蘭上 端設(shè)有第二軸承，第二軸承的外圈與第二法連相連接；所述的立柱上設(shè) 有第三法蘭，第三法蘭與第二法蘭相連接；所述立柱上第三法蘭上方設(shè) 有第四法蘭及第三軸承，所述第三軸承的外圈和第四法蘭相連接；所述 的第三法蘭和第四法蘭之間設(shè)有傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件，連接件的上端與第 四法蘭相連接，連接件的下端與第三法蘭相連接；所述的葉片上端與第 四法蘭相連接，葉片的下端與第三法蘭相連接。
這種結(jié)構(gòu)的垂直風(fēng)力發(fā)電機，由于設(shè)置了第三法蘭和第四法蘭，在 第三法蘭和第四法蘭之間設(shè)置了傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件，連接件的上端與第 四法蘭相連接，連接件的下端與第三法蘭相連接，這樣，發(fā)電機轉(zhuǎn)子的 運動不僅有來自葉片下端的傳遞，還有來自連接件的傳遞，而連接件的 轉(zhuǎn)矩主要由葉片的運動通過葉片的上端傳遞給連接件，因此，當(dāng)垂直發(fā) 電機在工作時，葉片上端和下端的受力得到了平衡，使得葉片不易因變 形而損壞，提高了垂直風(fēng)力發(fā)電機的使用壽命。
5作為改進，所述的的第一法蘭為錐臺形法蘭，第一法蘭的大端與轉(zhuǎn)
子相連接，第一法蘭的小端與第一軸承的外圈相連接；所述的第二法蘭 為錐臺形法蘭，所述的第二法蘭大端與轉(zhuǎn)子相連接，第二法蘭的小端與 第二軸承的外圈相連接。將第一法蘭和第二法蘭設(shè)置成錐臺形法蘭，且 錐臺形法蘭的小端與所對應(yīng)軸承的外圈相連接，這樣，能減小軸承的尺 寸，且能在市場上購買到標(biāo)注的軸承，因此，能降低成本，便于安裝。
作為改進，所述的立柱上定子的下端設(shè)有定子托座。這樣能保證定 子安裝位置的準確，且能提高定子被安裝到立柱上的牢固性。
作為改進，所述立柱上第一軸承下端設(shè)有第一軸承托；立柱上第二 軸承下端設(shè)有第二軸承托；立柱上第三軸承下端設(shè)有第三軸承托。設(shè)置 第一軸承托能提高第一軸承在立柱上位置的準確性和牢固性；設(shè)置第二 軸承托能提高第二軸承在立柱上位置的準確性和牢固性；設(shè)置第三軸承 托能提高第三軸承在立柱上位置的準確性和牢固性。
作為改進，所述的第一法蘭和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有第五法蘭，第二法蘭和 轉(zhuǎn)子之間設(shè)有第六法蘭。設(shè)置第五法蘭，便于第一法蘭和轉(zhuǎn)子的連接； 設(shè)置第六法蘭，便于第二法蘭和轉(zhuǎn)子的連接。
作為改進，所述的第二法蘭和第三法蘭之間設(shè)有第七法蘭，所述的 第二軸承的外圈與第七法蘭緊固在一起；所述的葉片下端和第三法蘭之 間設(shè)有第八法蘭；葉片上端與第四法蘭之間設(shè)有第九法蘭。這樣，便于 第二法連的加工，便于第二軸承的安裝；設(shè)置第八、第九法蘭，便于葉 片與第三法蘭和第四法蘭的連接。
作為本發(fā)明的具體化，所述的二個以上的葉片構(gòu)成小形葉片。采用 4>形葉片，能提高風(fēng)能的利用率。
作為本發(fā)明的具體化，所述的連接件為空心管，所述空心管的上端
與第四法蘭相連接，空心管的下端與第三法蘭相連接。采用空心管作為連接件，其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。
作為改進，所述的連接件包括二根以上的連接桿，所述連接桿的上 端與第四法蘭相連接，連接桿的下端與第三法蘭相連接，所述的連接桿 設(shè)置在立柱外且與立柱橫截面同心的圓周上。采用這種結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡 單，且能減輕垂直風(fēng)力發(fā)電機的重量。
作為改進，所述的連接桿上沿立柱橫截面圓周方向上設(shè)有加強筋。 這樣能增強由連接桿構(gòu)成的連接件的強度。


圖1為第一實施方式的立體視圖； 圖2為第一實施方式的主視圖； 圖3為第一實施方式的剖視圖； 圖4為第二實施方式的立體視圖； 圖5為第二實施方式的主視圖； 圖6為第二實施方式的剖視圖； 圖7為第三實施方式的立體視圖； 圖8為第三實施方式的主視圖； 圖9為第三實施方式的剖視圖； 圖IO為第四實施方式的立體視圖； 圖11為第四實施方式的主視圖； 圖12為第四實施方式的剖視圖13為由連接桿構(gòu)成的連接件與第三法蘭和第四法蘭連接的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖是具體實施方式
對本發(fā)明做進一步詳細說明 第一實施方式
如圖1至圖3所示的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，包括一個發(fā) 電機單元，所述的發(fā)電機單元包括立柱1、發(fā)電機2及兩片葉片17，所 述的發(fā)電機2包括定子201和轉(zhuǎn)子202，定子201安裝在立柱1上，且與 立柱1為過盈配合，轉(zhuǎn)子202設(shè)在定子201的外面，在定子201的下面 設(shè)有定子托座203，定子托座203緊固在立柱1上，定子托座203的上表 面與定子201的下端相接觸，定子托座203用于確定定子201的位置， 且能提高定子201安裝在立柱1上的牢固性。在轉(zhuǎn)子202的下端連接有 第五法蘭3，所述第五法蘭3與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方式連接在一起；在 轉(zhuǎn)子202的上端連接有第六法蘭4，第六法蘭4與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方 式連接在一起。在第五法蘭3的下面設(shè)有第一法蘭5和第一軸承6，所述 的第一軸承6的內(nèi)圈安裝在立柱1上，且為過盈配合，第一軸承6的外 圈與第一法蘭5連接在一起，連接的方式為第一軸承6的外圈和第一法 蘭5采用過盈配合或通過螺釘連接，第一法蘭5通過螺釘與第五法蘭3 連接在一起，在立柱1上緊固有第一軸承托7，第一軸承托7的上端面與 第一軸承6內(nèi)圈的下端面接觸，這樣能使第一軸承6安裝在立柱1上更 加的牢固，為了減小第一軸承6的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降 低成本，所述的第一法蘭5為錐臺形法蘭，第一法蘭5的小端與第一軸 承6的外圈相連接，第一法蘭5的大端與第五法蘭3相連接；在第六法 蘭4的上方設(shè)有第二法蘭8，在第二法蘭8的上方設(shè)有第二軸承9，第二 軸承9的內(nèi)圈緊固在立柱1上，在第二軸承9的外圈上設(shè)有第七法蘭10， 第七法蘭10的內(nèi)表面與第二軸承9外圈的外表面為過盈配合，在第七法 蘭10的上方設(shè)有第三法蘭11，所述的第二法蘭8、第六法蘭4、第七法 蘭10和第三法蘭11通過螺栓連接在一起，所述的第二軸承9的下端面 上設(shè)有第二軸承托(未示出)，這樣能使第二軸承9安裝在立柱1上更加
8的牢固，為了減小第二軸承9的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降低 成本，所述的第二法蘭8為錐臺形法蘭，第二法蘭8的小端與第二軸承9 的外圈相連接，第二法蘭8的大端與第六法蘭4相連接；在第三法蘭ll 的上方設(shè)有第四法蘭12和第三軸承13，第三軸承13的內(nèi)圈安裝在立柱 1上，第三軸承13的外圈通過配合或螺栓與第四法蘭12相連接，在第三 軸承13的下端面上設(shè)有第三軸承托14,這樣，第三軸承13安裝在立柱 l上的牢固性更加的可靠；在所述的第三法蘭11上設(shè)有第八法蘭15，在 第四法蘭12上設(shè)有第九法蘭16，第八法蘭15與第三法蘭11通過焊接或 者螺栓連接在一起，所述的第九法蘭16和第四法蘭12通過焊接或螺栓 連接在一起；所述的葉片17的上端與第九法蘭16連接在一起，葉片17 的下端與第八法蘭15連接在一起；在第三法蘭11和第四法蘭12之間連 接有傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件18，如圖13所示，在本發(fā)明中的連接件18由五 根連接桿181構(gòu)成，連接桿181的上端與第四法蘭12相連接,連接桿181 的下端與第三法蘭11相連接，所述的的連接桿181均布在立柱1外，且 與立柱1同心的圓周上，為了增大由連接桿181構(gòu)成的連接件18的強度， 在連接桿181上焊接有加強筋182，加強筋182將連接桿181徑向的連接 在一起，采用連接桿181作為連接件18，其結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，這樣能 減輕整個風(fēng)力發(fā)電機的質(zhì)量；為了增大風(fēng)能的利用率，所述的兩片葉片 17構(gòu)成4)形葉片。
這種結(jié)構(gòu)的垂直風(fēng)力發(fā)電機工作時，葉片17帶動第三法蘭11和第 四法蘭12旋轉(zhuǎn)，第四法蘭12通過由連接桿181構(gòu)成的連接件18將轉(zhuǎn)矩 傳遞到第三法蘭11上，第三法蘭11依次通過第七法蘭10、第二法蘭8 和第六法蘭4將轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)子202，使轉(zhuǎn)子202繞著定子201旋轉(zhuǎn)，從而 達到發(fā)電的目的。此結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置了第三法蘭ll、第四法蘭12和由連 接桿181構(gòu)成的連接件18，葉片17所產(chǎn)生的力不僅通過葉片17的下端 傳到第三法蘭ll上，還通過葉片17的上端傳到第四法蘭12,第四法蘭12通過連接件18將轉(zhuǎn)矩傳給第三法蘭11,這樣，就平衡了葉片17上端 和下端的受力大小，使得葉片17不易變形，因此，葉片17不易損壞， 提高了垂直風(fēng)力發(fā)電機的壽命。
第二實施方式
如圖4至圖6所示的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，包括一個發(fā) 電機單元，所述的發(fā)電機單元包括立柱1、發(fā)電機2及兩片葉片17，所 述的發(fā)電機2包括定子201和轉(zhuǎn)子202，定子201安裝在立柱1上，且與 立柱1為過盈配合，轉(zhuǎn)子202設(shè)在定子201的外面，在定子201的下面 設(shè)有定子托座203，定子托座203緊固在立柱1上，定子托座203的上表 面與定子201的下端相接觸，定子托座203用于確定定子201的位置， 且能提高定子201安裝在立柱1上的牢固性。在轉(zhuǎn)子202的下端連接有 第五法蘭3,所述第五法蘭3與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方式連接在一起；在 轉(zhuǎn)子202的上端連接有第六法蘭4，第六法蘭4與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方 式連接在一起。在第五法蘭3的下面設(shè)有第一法蘭5和第一軸承6,所述 的第一軸承6的內(nèi)圈安裝在立柱1上，且為過盈配合，第一軸承6的外 圈與第一法蘭5連接在一起，連接的方式為第一軸承6的外圈和第一法 蘭5采用過盈配合或通過螺釘連接，第一法蘭5通過螺釘與第五法蘭3 連接在一起，在立柱1上緊固有第一軸承托7，第一軸承托7的上端面與 第一軸承6內(nèi)圈的下端面接觸，這樣能使第一軸承6安裝在立柱1上更 加的牢固，為了減小第一軸承6的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降 低成本，所述的第一法蘭5為錐臺形法蘭，第一法蘭5的小端與第一軸 承6的外圈相連接，第一法蘭5的大端與第五法蘭3相連接；在第六法 蘭4的上方設(shè)有第二法蘭8，在第二法蘭8的上方設(shè)有第二軸承9，第二 軸承9的內(nèi)圈緊固在立柱1上，在第二軸承9的外圈上設(shè)有第七法蘭10， 第七法蘭10的內(nèi)表面與第二軸承9外圈的外表面為過盈配合，在第七法蘭10的上方設(shè)有第三法蘭11,所述的第二法蘭8、第六法蘭4、第七法 蘭10和第三法蘭11通過螺栓連接在一起，所述的第二軸承9的下端面 上設(shè)有第二軸承托(未示出)，這樣能使第二軸承9安裝在立柱1上更加 的牢固，為了減小第二軸承9的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降低 成本，所述的第二法蘭8為錐臺形法蘭，第二法蘭8的小端與第二軸承9 的外圈相連接，第二法蘭8的大端與第六法蘭4相連接；在第三法蘭ll 的上方設(shè)有第四法蘭12和第三軸承13，第三軸承13的內(nèi)圈安裝在立柱 1上，第三軸承13的外圈通過配合或螺栓與第四法蘭12相連接，在第三 軸承13的下端面上設(shè)有第三軸承托14，這樣，第三軸承13安裝在立柱 l上的牢固性更加的可靠；在所述的第三法蘭11上設(shè)有第八法蘭15，在 第四法蘭12上設(shè)有第九法蘭16,第八法蘭15與第三法蘭11通過焊接或 者螺栓連接在一起，所述的第九法蘭16和第四法蘭12通過焊接或螺栓 連接在一起；所述的葉片17的上端與第九法蘭16連接在一起，葉片17 的下端與第八法蘭15連接在一起；在第三法蘭11和第四法蘭12之間連 接有傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件，在本發(fā)明中，所述的連接件為空心管20，空心 管20的上端與第四法蘭12相連接，空心管20的下端與第三法蘭11相 連接，所述的的空心管20套在立柱1外，且立柱1的外壁與空心管20 的內(nèi)壁有間隙，采用這一結(jié)構(gòu)作為連接件，其結(jié)構(gòu)簡單，且制造方便； 為了增大風(fēng)能的利用率，所述的兩片葉片17構(gòu)成4)形葉片。
這種結(jié)構(gòu)的垂直風(fēng)力發(fā)電機工作時，葉片17帶動第三法蘭11和第 四法蘭12旋轉(zhuǎn)，第四法蘭12通過空心管20將轉(zhuǎn)矩傳遞到第三法蘭11 上，第三法蘭11依次通過第七法蘭10、第二法蘭8和第六法蘭4將轉(zhuǎn)矩 傳給轉(zhuǎn)子202，使轉(zhuǎn)子202繞著定子201旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。此 結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置了第三法蘭ll、第四法蘭12和空心管20，葉片17所產(chǎn) 生的力不僅通過葉片17的下端傳到第三法蘭11上，還通過葉片17的上 端傳到第四法蘭12，第四法蘭12通過空心管20將轉(zhuǎn)矩傳給第三法蘭11，
i這樣，就平衡了葉片17上端和下端的受力大小，使得葉片17不易變形， 因此，葉片17不易損壞，提高了垂直風(fēng)力發(fā)電機的壽命。
第三實施方式
如圖7至圖9所示的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，包括兩個發(fā) 電機單元，所述的發(fā)電機單元包括立柱1、發(fā)電機2及兩片葉片17，所 述的發(fā)電機2包括定子201和轉(zhuǎn)子202，定子201安裝在立柱1上，且與 立柱1為過盈配合，轉(zhuǎn)子202設(shè)在定子201的外面，在定子201的下面 設(shè)有定子托座203，定子托座203緊固在立柱1上，定子托座203的上表 面與定子201的下端相接觸，定子托座203用于確定定子201的位置， 且能提高定子201安裝在立柱1上的牢固性。在轉(zhuǎn)子202的下端連接有 第五法蘭3，所述第五法蘭3與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方式連接在一起；在 轉(zhuǎn)子202的上端連接有第六法蘭4，第六法蘭4與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方 式連接在一起。在第五法蘭3的下面設(shè)有第一法蘭5和第一軸承6，所述 的第一軸承6的內(nèi)圈安裝在立柱1上，且為過盈配合，第一軸承6的外 圈與第一法蘭5連接在一起，連接的方式為第一軸承6的外圈和第一法 蘭5采用過盈配合或通過螺釘連接，第一法蘭5通過螺釘與第五法蘭3 連接在一起，在立柱1上緊固有第一軸承托7，第一軸承托7的上端面與 第一軸承6內(nèi)圈的下端面接觸，這樣能使第一軸承6安裝在立柱1上更 加的牢固，為了減小第一軸承6的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降 低成本，所述的第一法蘭5為錐臺形法蘭，第一法蘭5的小端與第一軸 承6的外圈相連接，第一法蘭5的大端與第五法蘭3相連接；在第六法 蘭4的上方設(shè)有第二法蘭8，在第二法蘭8的上方設(shè)有第二軸承9，第二 軸承9的內(nèi)圈緊固在立柱1上，在第二軸承9的外圈上設(shè)有第七法蘭10， 第七法蘭10的內(nèi)表面與第二軸承9外圈的外表面為過盈配合，在第七法 蘭10的上方設(shè)有第三法蘭11，所述的第二法蘭8、第六法蘭4、第七法蘭10和第三法蘭11通過螺栓連接在一起，所述的第二軸承9的下端面 上設(shè)有第二軸承托(未示出)，這樣能使第二軸承9安裝在立柱1上更加 的牢固，為了減小第二軸承9的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降低 成本，所述的第二法蘭8為錐臺形法蘭，第二法蘭8的小端與第二軸承9 的外圈相連接，第二法蘭8的大端與第六法蘭4相連接；在第三法蘭ll 的上方設(shè)有第四法蘭12和第三軸承13，第三軸承13的內(nèi)圈安裝在立柱 1上，第三軸承13的外圈通過配合或螺栓與第四法蘭12相連接，在第三 軸承13的下端面上設(shè)有第三軸承托14，這樣，第三軸承13安裝在立柱 l上的牢固性更加的可靠；在所述的第三法蘭11上設(shè)有第八法蘭15，在 第四法蘭12上設(shè)有第九法蘭16，第八法蘭15與第三法蘭11通過焊接或 者螺栓連接在一起，所述的第九法蘭16和第四法蘭12通過焊接或螺栓 連接在一起；所述的葉片17的上端與第九法蘭16連接在一起，葉片17 的下端與第八法蘭15連接在一起；在第三法蘭11和第四法蘭12之間連 接有傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件18，如圖13所示，在本發(fā)明中的連接件18由五 根連接桿181構(gòu)成，連接桿181的上端與第四法蘭12相連接，連接桿181 的下端與第三法蘭11相連接，所述的的連接桿181均布在立柱1外，且 與立柱1同心的圓周上，為了增大由連接桿181構(gòu)成的連接件18的強度， 在連接桿181上焊接有加強筋182，加強筋182將連接桿181徑向的連接 在一起，采用連接桿181作為連接件18，其結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，這樣能 減輕整個風(fēng)力發(fā)電機的質(zhì)量；為了增大風(fēng)能的利用率，所述的兩片葉片 17構(gòu)成4)形葉片；所述的立柱1包括第一立柱101和第二立柱102，在 第一立柱101上端面上設(shè)有第一立柱法蘭103，在第二立柱102的下端面 上設(shè)有第二立柱法蘭104，第一立柱法蘭103和第二立柱法蘭104通過螺 栓將兩個發(fā)電機單元連接在一起。
這種結(jié)構(gòu)的垂直風(fēng)力發(fā)電機工作時，葉片17帶動第三法蘭il和第 四法蘭12旋轉(zhuǎn)，第四法蘭12通過由連接桿181構(gòu)成的連接件18將轉(zhuǎn)矩
13傳遞到第三法蘭11上，第三法蘭11依次通過第七法蘭10、第二法蘭8 和第六法蘭4將轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)子202，使轉(zhuǎn)子202繞著定子201旋轉(zhuǎn)，從而 達到發(fā)電的目的。此結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置了第三法蘭ll、第四法蘭12和由連 接桿181構(gòu)成的連接件18，葉片17所產(chǎn)生的力不僅通過葉片17的下端 傳到第三法蘭ll上，還通過葉片17的上端傳到第四法蘭12，第四法蘭 12通過連接件18將轉(zhuǎn)矩傳給第三法蘭11，這樣，就平衡了葉片17上端 和下端的受力大小，使得葉片17不易變形，因此，葉片17不易損壞， 提高了垂直風(fēng)力發(fā)電機的壽命，設(shè)置兩個發(fā)電機單元，使得整個垂直發(fā) 電機的功率大。
第四實施方式
如圖10至圖12所示的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，包括兩個 發(fā)電機單元，所述的發(fā)電機單元包括立柱1、發(fā)電機2及兩片葉片17， 所述的發(fā)電機2包括定子201和轉(zhuǎn)子202，定子201安裝在立柱1上，且 與立柱1為過盈配合，轉(zhuǎn)子202設(shè)在定子201的外面，在定子201的下 面設(shè)有定子托座203，定子托座203緊固在立柱1上，定子托座203的上 表面與定子201的下端相接觸，定子托座203用于確定定子201的位置， 且能提高定子201安裝在立柱1上的牢固性。在轉(zhuǎn)子202的下端連接有 第五法蘭3，所述第五法蘭3與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方式連接在一起；在 轉(zhuǎn)子202的上端連接有第六法蘭4，第六法蘭4與轉(zhuǎn)子202采用焊接的方 式連接在一起。在第五法蘭3的下面設(shè)有第一法蘭5和第一軸承6，所述 的第一軸承6的內(nèi)圈安裝在立柱1上，且為過盈配合，第一軸承6的外 圈與第一法蘭5連接在一起，連接的方式為第一軸承6的外圈和第一法 蘭5采用過盈配合或通過螺釘連接，第一法蘭5通過螺釘與第五法蘭3 連接在一起，在立柱1上緊固有第一軸承托7，第一軸承托7的上端面與 第一軸承6內(nèi)圈的下端面接觸，這樣能使第一軸承6安裝在立柱1上更
14加的牢固，為了減小第一軸承6的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降 低成本，所述的第一法蘭5為錐臺形法蘭，第一法蘭5的小端與第一軸 承6的外圈相連接，第一法蘭5的大端與第五法蘭3相連接；在第六法 蘭4的上方設(shè)有第二法蘭8，在第二法蘭8的上方設(shè)有第二軸承9，第二 軸承9的內(nèi)圈緊固在立柱1上，在第二軸承9的外圈上設(shè)有第七法蘭10， 第七法蘭10的內(nèi)表面與第二軸承9外圈的外表面為過盈配合，在第七法 蘭10的上方設(shè)有第三法蘭11，所述的第二法蘭8、第六法蘭4、第七法 蘭10和第三法蘭11通過螺栓連接在一起，所述的第二軸承9的下端面 上設(shè)有第二軸承托(未示出)，這樣能使第二軸承9安裝在立柱1上更加 的牢固，為了減小第二軸承9的尺寸，以便能購買到標(biāo)注的軸承，降低 成本，所述的第二法蘭8為錐臺形法蘭，第二法蘭8的小端與第二軸承9 的外圈相連接，第二法蘭8的大端與第六法蘭4相連接；在第三法蘭ll 的上方設(shè)有第四法蘭12和第三軸承13，第三軸承13的內(nèi)圈安裝在立柱 1上，第三軸承13的外圈通過配合或螺栓與第四法蘭12相連接，在第三 軸承13的下端面上設(shè)有第三軸承托14，這樣，第三軸承13安裝在立柱 l上的牢固性更加的可靠；在所述的第三法蘭11上設(shè)有第八法蘭15，在 第四法蘭12上設(shè)有第九法蘭16，第八法蘭15與第三法蘭11通過焊接或 者螺栓連接在一起，所述的第九法蘭16和第四法蘭12通過焊接或螺栓 連接在一起；所述的葉片17的上端與第九法蘭16連接在一起，葉片17 的下端與第八法蘭15連接在一起；在第三法蘭11和第四法蘭12之間連 接有傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件，在本發(fā)明中，所述的連接件為空心管20，空心 管20的上端與第四法蘭12相連接，空心管20的下端與第三法蘭11相 連接，所述的的空心管20套在立柱1夕卜，且立柱1的外壁與空心管20 的內(nèi)壁有間隙，采用這一結(jié)構(gòu)作為連接件，其結(jié)構(gòu)簡單，且制造方便； 為了增大風(fēng)能的利用率，所述的兩片葉片17構(gòu)成4)形葉片；所述的立柱 1包括第一立柱101和第二立柱102，在第一立柱101上端面上設(shè)有第一立柱法蘭103，在第二立柱102的下端面上設(shè)有第二立柱法蘭104，第一 立柱法蘭103和第二立柱法蘭104通過螺栓將兩個發(fā)電機單元連接在一 起°
這種結(jié)構(gòu)的垂直風(fēng)力發(fā)電機工作時，葉片17帶動第三法蘭11和第 四法蘭12旋轉(zhuǎn)，第四法蘭12通過空心管20將轉(zhuǎn)矩傳遞到第三法蘭11 上，第三法蘭11依次通過第七法蘭10、第二法蘭8和第六法蘭4將轉(zhuǎn)矩 傳給轉(zhuǎn)子202,使轉(zhuǎn)子202繞著定子201旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。此 結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置了第三法蘭ll、第四法蘭12和空心管20，葉片17所產(chǎn) 生的力不僅通過葉片17的下端傳到第三法蘭11上，還通過葉片17的上 端傳到第四法蘭12,第四法蘭12通過空心管20將轉(zhuǎn)矩傳給第三法蘭11， 這樣，就平衡了葉片17上端和下端的受力大小，使得葉片17不易變形， 因此，葉片17不易損壞，提高了垂直風(fēng)力發(fā)電機的壽命，設(shè)置兩個發(fā)電 機單元，使得整個垂直發(fā)電機的功率大。
權(quán)利要求
1.一種葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，包括一個以上的發(fā)電機單元；所述的發(fā)電機單元包括立柱、發(fā)電機及二個以上的葉片；所述的發(fā)電機包括定子和轉(zhuǎn)子，定子設(shè)在立柱上，轉(zhuǎn)子設(shè)在定子外；所述的轉(zhuǎn)子下端設(shè)有第一法蘭，且與轉(zhuǎn)子相連接；立柱上第一法蘭下端設(shè)有第一軸承，第一軸承的外圈與第一法蘭相連接；所述的轉(zhuǎn)子上端設(shè)有第二法蘭，第二法蘭與轉(zhuǎn)子相連接；所述的立柱上第二法蘭上端設(shè)有第二軸承，第二軸承的外圈與第二法連相連接；其特征在于所述的立柱上設(shè)有第三法蘭，第三法蘭與第二法蘭相連接；所述立柱上第三法蘭上方設(shè)有第四法蘭及第三軸承，所述第三軸承的外圈和第四法蘭相連接；所述的第三法蘭和第四法蘭之間設(shè)有傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件，連接件的上端與第四法蘭相連接，連接件的下端與第三法蘭相連接；所述的葉片上端與第四法蘭相連接，葉片的下端與第三法蘭相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于 所述的的第一法蘭為錐臺形法蘭，第一法蘭的大端與轉(zhuǎn)子相連接，第一 法蘭的小端與第一軸承的外圈相連接；所述的第二法蘭為錐臺形法蘭， 所述的第二法蘭大端與轉(zhuǎn)子相連接，第二法蘭的小端與第二軸承的外圈 相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在 于所述的立柱上定子的下端設(shè)有定子托座。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于 所述立柱上第一軸承下端設(shè)有第一軸承托；立柱上第二軸承下端設(shè)有第二軸承托；立柱上第三軸承下端設(shè)有第三軸承托。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于 所述的第一法蘭和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有第五法蘭，第二法蘭和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有第 六法蘭。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于 所述的第二法蘭和第三法蘭之間設(shè)有第七法蘭，所述的第二軸承的外圈 與第七法蘭緊固在一起；所述的葉片下端和第三法蘭之間設(shè)有第八法蘭; 葉片上端與第四法蘭之間設(shè)有第九法蘭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于 所述的二個以上的葉片構(gòu)成小形葉片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于 所述的連接件為空心管，所述空心管的上端與第四法蘭相連接，空心管 的下端與第三法蘭相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于 所述的連接件包括二根以上的連接桿，所述連接桿的上端與第四法蘭相 連接，連接桿的下端與第三法蘭相連接，所述的連接桿設(shè)置在立柱外且 與立柱橫截面同心的圓周上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于-所述的連接桿上沿立柱橫截面圓周方向上設(shè)有加強筋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉片受力平衡的垂直風(fēng)力發(fā)電機，包括一個以上的發(fā)電機單元，發(fā)電機單元包括立柱、發(fā)電機、葉片、第一軸承、第二軸承、第三軸承、第一法蘭及第二法蘭，立柱上設(shè)有第三法蘭，第三法蘭與第二法蘭相連接；立柱上第三法蘭上方設(shè)有第四法蘭及第三軸承，第三軸承的外圈和第四法蘭相連接；第三法蘭和第四法蘭之間設(shè)有傳遞轉(zhuǎn)矩的連接件，連接件的上端與第四法蘭相連接，連接件的下端與第三法蘭相連接；所述的葉片上端與第四法蘭相連接，葉片的下端與第三法蘭相連接。利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能平衡葉片上端和下端的受力大小，使葉片不易損壞，提高垂直風(fēng)力發(fā)電機的壽命。
文檔編號F03D3/06GK101560955SQ20091003874
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者鄧允河 申請人:鄧允河