專利名稱：一種雙垂直軸風力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電機，尤其涉及一種雙垂直軸風力發(fā)電機。
背景技術：
目前，大部分國家能源供應不足，各國都在努力尋求穩(wěn)定充足的能源供應，其中可 再生能源的開發(fā)與利用尤為引人注目。風能、太陽能和生物質(zhì)能作為可再生能源發(fā)展最快， 產(chǎn)業(yè)前景最好。而風力發(fā)電技術成本最接近于常規(guī)能源，因而也成為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的清 潔能源技術。根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸安裝的角度不同，現(xiàn)有風力發(fā)電機分為兩類水平直軸風力發(fā)電 機和垂直軸風力發(fā)電機，二者的區(qū)別在于水平直軸風力發(fā)電機的風輪旋轉(zhuǎn)軸是水平的，垂 直軸風力發(fā)電機的風輪旋轉(zhuǎn)軸是垂直的，垂直軸風力發(fā)電機的風能利用率要大于水平直軸 風力發(fā)電機。AAB-CZ型垂軸風力發(fā)電機是AAB國際北京亞盟環(huán)?？萍加邢薰?008年生 產(chǎn)的新型垂直軸風力發(fā)電機，該垂直軸風力發(fā)電機比同類型風力發(fā)電機效率高出10-30%。 AAB-CZ型垂直軸風力發(fā)電機由半遮罩、葉片、風輪轂和發(fā)電機組成，葉片通過支架與風輪 轂連接固定，但葉片相對支架是固定的，不能繞支架上的軸旋轉(zhuǎn)，當葉片進入半遮罩時，葉 片受到半遮罩內(nèi)的空氣阻力較大，雖然葉片背部成流線型，但葉片旋轉(zhuǎn)阻力仍不可小視，因 此，AAB-CZ型垂軸風力發(fā)電機的風能利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種葉片逆風阻力小，風能利用率高的垂直軸風力發(fā)電機。
本發(fā)明的技術解決方案是一種雙垂直軸風力發(fā)電機，包括發(fā)電機7、風輪轂6和 葉片l，葉片l通過支架與風輪轂7連接，所述支架是由風輪轂6向外伸展的上橫梁2、下橫 梁5，以及垂直軸4和限定軸3組成，上橫梁2和下橫梁5上、下對應，在上橫梁2、下橫梁5 之間固定有垂直軸4和限定軸3，限定軸3在垂直軸4的內(nèi)側(cè)，葉片1 一端設有銷孔，葉片1 通過銷孔與垂直軸4相鉸接，垂直軸中心線8和限定軸中心線9之間的間距a短于垂直軸 中心線8與葉片自由端邊線10的長度b。 所述葉片1為長方形，長方形長與高的比例為1 : 1. 3 1. 4。
上述一種雙垂直軸風力發(fā)電機還設有半遮罩和調(diào)向器15，所述半遮罩由半圓形的 上擋板11和下?lián)醢?2，以及曲面板13組成，上擋板11和下?lián)醢?2的半圓弧端分別固定于 曲面板13的上、下兩端，風輪轂6的上、下軸分別位于上擋板11和下?lián)醢?2的軸套內(nèi)；所 述調(diào)向器15為1平面板，調(diào)向器15的平面與上擋板的切邊16平行并位于上擋板11的一 在所述限定軸3上套有橡膠套。 本發(fā)明的技術效果是在X軸下方時，即當葉片位于第III和第IV象限時，處于 風推動葉片1使風輪轂6旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，當葉片1處在Y軸時，葉片1受風吹的有效面積最大； 在X軸上方，即當葉片1位于第I和第II象限時，由于葉片1 一端可以繞垂直軸4旋轉(zhuǎn)，此 時葉片1橫向只受到風的吹動作用，葉片1飄動方向與風向平行，此時，葉片1逆風面積很小，葉片l逆風阻力也就很小，故本發(fā)明風能利用率高，同時還具有結(jié)構簡單，成本低廉，維 護方便的特點。


圖l為實施例l示意圖。 圖2為實施例1主視圖。 圖3為實施例1俯視圖。 圖4為圖3坐標(象限)位置圖。 圖5為實施例2示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明
實施例1 如圖l至圖4所示一種雙垂直軸風力發(fā)電機，包括發(fā)電機7、風輪轂6和葉片1， 葉片1通過支架與風輪轂7連接，所述支架是由風輪轂6向外伸展的上橫梁2、下橫梁5，以 及垂直軸4和限定軸3組成，上橫梁2和下橫梁5上、下對應，在上橫梁2、下橫梁5之間固 定有垂直軸4和限定軸3，限定軸3在垂直軸4的內(nèi)側(cè)，葉片1 一端設有銷孔，葉片1通過銷 孔與垂直軸4相鉸接，垂直軸中心線8和限定軸中心線9之間的間距a短于垂直軸中心線 8與葉片自由端邊線10的長度b，目的是當葉片1旋轉(zhuǎn)到X軸下方時，葉片1在風的吹動下 使葉片1的自由端與限定軸3接觸，風通過葉片1推動上橫梁2、下橫梁5產(chǎn)生力矩，使上橫 梁2、下橫梁5圍繞風輪轂6中心線旋轉(zhuǎn)。本實施例為4組葉片及配套支架，葉片及配套支 架在風輪轂7圓周方向均勻分布。本實施例所述葉片1為長方形，長方形長與高的比例為 1 : 1.3 1.4。為了減少葉片1對限定軸3的沖擊和減少噪音，在所述限定軸3套有橡膠
套等軟質(zhì)材料。
實施例2 如圖5所示為了使位于X軸上方的葉片1減少風吹的影響，實施例2在實施例1 基礎上還設有半遮罩和調(diào)向器15，所述半遮罩由半圓形的上擋板11和下?lián)醢?2，以及曲面 板13組成，上擋板11和下?lián)醢?2的半圓弧端分別固定于曲面板13的上、下兩端，風輪轂 6的上、下軸分別位于上擋板11和下?lián)醢?2的軸套內(nèi)；所述調(diào)向器15為1平面板，本實施 例為三角形，調(diào)向器15的平面與上擋板的切邊16平行并位于上擋板11的一側(cè)，調(diào)向器15 的作用是在風的吹動下，使上擋板的切邊16始終與風向一致。旋轉(zhuǎn)到半遮罩內(nèi)的葉片l只 受到半遮罩內(nèi)空氣的作用，減少外部風的影響，由于葉片1 一端可以繞垂直軸4旋轉(zhuǎn)，此時 葉片l在半遮罩內(nèi)空氣的作用下，葉片處于飄動狀態(tài)，此時，葉片l受半遮罩內(nèi)空氣作用的 截面很小，故風能利用率高。 在上述圖1、3和5中，射頭方向表示風吹的方向。
權利要求
一種雙垂直軸風力發(fā)電機，包括發(fā)電機(7)、風輪轂(6)和葉片(1)，葉片(1)通過支架與風輪轂(7)連接，其特征在于所述支架是由風輪轂(6)向外伸展的上橫梁(2)、下橫梁(5)，以及垂直軸(4)和限定軸(3)組成，上橫梁(2)和下橫梁(5)上、下對應，在上橫梁(2)、下橫梁(5)之間固定有垂直軸(4)和限定軸(3)，限定軸(3)在垂直軸(4)的內(nèi)側(cè)，葉片(1)一端設有銷孔，葉片(1)通過銷孔與垂直軸(4)相鉸接，垂直軸中心線(8)和限定軸中心線(9)之間的間距a短于垂直軸中心線(8)與葉片自由端邊線(10)的長度b。
2. 根據(jù)權利要求1所述一種雙垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于所述葉片(1)為長方 形，長方形長與高的比例為1 : 1.3 1.4。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述一種雙垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于還設有半遮罩和 調(diào)向器(15)，所述半遮罩由半圓形的上擋板(11)和下?lián)醢?12)，以及曲面板(13)組成，上 擋板(11)和下?lián)醢?12)的半圓弧端分別固定于曲面板(13)的上、下兩端，風輪轂(6)的 上、下軸分別位于上擋板(11)和下?lián)醢?12)的軸套內(nèi)；所述調(diào)向器(15)為l平面板，調(diào)向 器(15)的平面與上擋板的切邊(16)平行并位于上擋板(11)的一側(cè)。
4. 根據(jù)權利要求3所述一種雙垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于在所述限定軸(3)上 套有橡膠套。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙垂直軸風力發(fā)電機，包括發(fā)電機(7)、風輪轂(6)和葉片(1)，葉片(1)通過支架與風輪轂(7)連接，所述支架是由風輪轂(6)向外伸展的上橫梁(2)、下橫梁(5)、垂直軸(4)和限定軸(3)組成，上橫梁(2)和下橫梁(5)上、下對應，在上橫梁(2)、下橫梁(5)之間固定有垂直軸(4)和限定軸(3)，限定軸(3)在垂直軸(4)內(nèi)側(cè)，葉片(1)一端設有銷孔，葉片(1)通過銷孔與垂直軸(4)鉸接，垂直軸中心線(8)和限定軸中心線(9)之間的間距a短于垂直軸中心線(8)與葉片自由端邊線(10)的長度b。本發(fā)明具有逆風阻力小，風能利用率高，同時還具有結(jié)構簡單，成本低廉，維護方便的特點。
文檔編號F03D3/00GK101701572SQ200910160109
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月18日 優(yōu)先權日2009年7月18日
發(fā)明者沈志超 申請人:沈志超