專利名稱：垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及一種達(dá)里厄升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)包括風(fēng)輪、主軸、底座、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)等部件，風(fēng)輪與 主軸連接，主軸穿過底座與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，主軸與底座之間有樞接。這種結(jié)構(gòu)中，主軸與風(fēng) 輪一同旋轉(zhuǎn)，主軸既要承受彎矩，又要承受扭矩，載荷對(duì)主軸不利，主軸與底座之間的樞接 機(jī)構(gòu)由于要承受風(fēng)輪及主軸帶來的彎矩，所以載荷很大，而由于樞接機(jī)構(gòu)的力臂很短，導(dǎo)致 受力很大。這使得主軸載荷大、尺寸大、成本高，而且樞接機(jī)構(gòu)(一般為軸承)尺寸大、成本 高、可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括風(fēng)輪、主軸以及 發(fā)電機(jī)，其中所述風(fēng)輪和主軸之間設(shè)置有軸承，其中軸承內(nèi)圈與主軸固定連接，軸承外圈與 風(fēng)輪固定連接，風(fēng)輪還和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)特點(diǎn)是所述風(fēng)輪還包括套筒，其中所述套筒和所述軸承的外 圈以及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接。所述風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)之間設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中風(fēng)輪和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端固定連 接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接。所述風(fēng)輪還包括套筒，其中所述套筒和所述軸承的外圈以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端固 定連接。所述軸承為調(diào)心軸承。所述主軸至少分成兩段，每段之間采用可拆裝固定連接。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明中風(fēng)輪和主軸之間設(shè)置有軸承，其中軸承內(nèi)圈與主軸固定連接，軸承 外圈與風(fēng)輪固定連接，風(fēng)輪還和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接，在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并 帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，或者風(fēng)輪帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣軸承 的外圈與風(fēng)輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圈與主軸都不轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)下，主軸幾乎不承受扭矩，只承 受彎矩，軸承幾乎不承受彎矩，只承受由風(fēng)載帶來的徑向力和風(fēng)輪重力帶來的軸向力。這使 得主軸和軸承的載荷大幅減小，所需材料要求降低，不僅節(jié)約了成本，而且使用壽命也大幅 提尚。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖，該垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)為直驅(qū)型，它包括 風(fēng)輪1、主軸2以及發(fā)電機(jī)3，其中所述風(fēng)輪1和主軸2之間設(shè)置有軸承4，其中軸承4內(nèi)圈 與主軸2固定連接，軸承4外圈與風(fēng)輪1固定連接，風(fēng)輪1還和發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子固定連接。 本實(shí)施例中，所述主軸2采用分段式結(jié)構(gòu)，每段之間通過法蘭相連接。這樣可以使主軸2便 于安裝。根據(jù)實(shí)際風(fēng)機(jī)的安裝需要，主軸2還可以分成三段、四段甚至更多，每段之間也可 采用其他的可拆裝固定連接方式。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖，它和實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中所 述風(fēng)輪1還包括套筒101，其中所述套筒101和所述軸承4的外圈以及發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子固定 連接。由于引入了套筒101，它可以提高風(fēng)輪1的剛度，保證風(fēng)輪上部和下部轉(zhuǎn)動(dòng)的角相位 一致，不會(huì)在風(fēng)載作用下產(chǎn)生相對(duì)扭轉(zhuǎn)。圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖，本實(shí)施例中所示的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)， 其中風(fēng)輪1與發(fā)電機(jī)3之間設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5，其中風(fēng)輪1和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5的輸入端固定連接， 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5的輸出端和發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子固定連接，由于本實(shí)施例中加入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5，傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)可以是聯(lián)軸器、齒輪箱、它們的組合或其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為聯(lián)軸器時(shí)，所述本發(fā) 明的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)為直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，本實(shí)施例中所示垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)即為直驅(qū) 型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5采用的是聯(lián)軸器。當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪箱或齒輪箱和聯(lián)軸器的 組合時(shí)，所述本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)為非直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖4所示的實(shí)施例，為 緩解扭矩波動(dòng)，齒輪箱和發(fā)電機(jī)之間可以設(shè)置緩沖裝置6，如柔性聯(lián)軸器，這樣齒輪箱和發(fā) 電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞會(huì)更加平穩(wěn)。而且由于本實(shí)施例中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5采用齒輪箱，還可以 將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到主軸2外，這樣發(fā)電機(jī)3與主軸2互不干涉，從而方便了發(fā)電機(jī)的布置。而且 由于本實(shí)施例中所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5采用齒輪箱，因此可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)分 流的方式。本實(shí)施例中的齒輪箱是一級(jí)的，還可以采用二級(jí)或三級(jí)齒輪箱進(jìn)行傳動(dòng)。本實(shí) 施例中主軸2分成三段，每段之間采用可拆裝固定連接方式。當(dāng)然，實(shí)施例二中的套筒101 結(jié)構(gòu)同樣可以適用于上述實(shí)施例中。由于本發(fā)明中風(fēng)輪1和主軸2之間設(shè)置有軸承4，其中軸承4內(nèi)圈與主軸2固定 連接，軸承4外圈與風(fēng)輪1固定連接，風(fēng)輪1還和發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子固定連接，在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)輪1轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，或者風(fēng)輪1帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5 帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣軸承4的外圈與風(fēng)輪1 一同轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圈與主軸2都不轉(zhuǎn)動(dòng)。 在這種結(jié)構(gòu)下，主軸2幾乎不承受扭矩，只承受彎矩，軸承4幾乎不承受彎矩，只承受由風(fēng)載 帶來的徑向力和風(fēng)輪1重力帶來的軸向力，考慮到主軸2在風(fēng)載下不可避免的變形，軸承4 采用調(diào)心軸承即可，不需要使用昂貴的大型回轉(zhuǎn)支承軸承。這使得主軸2和軸承4的載荷 大幅減小，所需材料要求降低，不僅節(jié)約了成本，而且使用壽命也大幅提高。本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于上述幾種，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本發(fā)明的基本 精神下所能作出任何變通實(shí)施，只要是基于本發(fā)明的基本精神，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)， 本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括風(fēng)輪、主軸以及發(fā)電機(jī)，其特征在于所述風(fēng)輪和主軸之間設(shè)置有軸承，其中軸承內(nèi)圈與主軸固定連接，軸承外圈與風(fēng)輪固定連接，風(fēng)輪還和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述風(fēng)輪還包括套筒，其中所 述套筒和所述軸承的外圈以及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)之間設(shè)置 有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中風(fēng)輪和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端固定連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子 固定連接。
4.如權(quán)利要求3所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述風(fēng)輪還包括套筒，其中所 述套筒和所述軸承的外圈以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端固定連接。
5.如權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述軸承為 調(diào)心軸承。
6.如權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述主軸至 少分成兩段，每段之間采用可拆裝固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括風(fēng)輪、主軸以及發(fā)電機(jī)，其中所述風(fēng)輪和主軸之間設(shè)置有軸承，軸承內(nèi)圈與主軸固定連接，軸承外圈與風(fēng)輪固定連接，風(fēng)輪還和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接。在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，或者風(fēng)輪帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣軸承的外圈與風(fēng)輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圈與主軸都不轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)下，主軸幾乎不承受扭矩，只承受彎矩，軸承幾乎不承受彎矩，只承受由風(fēng)載帶來的徑向力和風(fēng)輪重力帶來的軸向力。
文檔編號(hào)F03D3/00GK101922414SQ200910053218
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者劉志鵬 申請(qǐng)人:上海神飛能源科技有限公司