專利名稱：一種垂直軸風力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風力發(fā)電機，尤其涉及一種垂直軸風力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
目前，大部分國家能源供應(yīng)不足，各國都在努力尋求穩(wěn)定充足的能源供應(yīng)，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(shù)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(shù)。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)保科技有限公司2008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)電機的工作效率較低。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種葉片在半遮罩內(nèi)受到空氣阻力小，風能利用率高的垂直軸風力發(fā)電機。 本實用新型的技術(shù)解決方案是一種垂直軸風力發(fā)電機，包括半遮罩1、調(diào)向器3、發(fā)電機9、風輪轂7和葉片2，葉片2通過支架6與風輪轂7連接，所述支架6設(shè)有銷軸6_5和定位裝置，葉片2的側(cè)面設(shè)有銷軸孔，葉片2通過銷軸孔與銷軸6-5相鉸接，葉片重心12位于銷軸孔中軸線上部，定位裝置限定葉片中心線14繞銷軸6-5在夾角13內(nèi)旋轉(zhuǎn)。[0005] 所述定位裝置由定位軸6-l、定位軸6-2、連接件6-3和連接件6_4組成，定位軸6-1和定位軸6-2與所述銷軸6-5相互平行并通過V形連接件6-3和V形連接件6_4固定連接在一起，銷軸6-5的軸心位于V形連接件6-3和V形連接件6-4的頂點，定位軸6_1的軸心和定位軸6-2的軸心分別位于V形連接件6-3和V形連接件6-4的兩個端點，所述連接件6-3和連接件6-4的V形夾角滿足當葉片中心線14垂直時，由定位軸6-1定位；當葉片中心線14逆時針旋轉(zhuǎn)最大夾角13時，由定位軸6-2定位，這時葉片中心線14與水平線15成夾角a 。 所述夾角a為10° 80° 。 在所述定位軸6-1和定位軸6-2上套有橡膠套。 本實用新型的技術(shù)效果是由于本實用新型葉片可以繞銷軸旋轉(zhuǎn)并且葉片重心位于銷軸中心線上部，當葉片進入半遮罩內(nèi)時，葉片因重力和半遮罩內(nèi)空氣阻力作用下，使葉片由垂直狀態(tài)繞銷軸旋轉(zhuǎn)到葉片中心線與水平面成a夾角(由定位裝置限定)，當葉片運動到半遮罩外面時，葉片在風的吹動作用下，使葉片繞銷軸由與水平面成a夾角旋轉(zhuǎn)到與水平面成垂直狀態(tài)(由定位裝置限定)，當葉片再次運動到半遮罩內(nèi)時，風力減小至零，葉片因重力和半遮罩內(nèi)空氣阻力的作用下，葉片再次與水平面成a夾角，如此往復，周而復始。當葉片進入半遮罩內(nèi)時，葉片由垂直狀態(tài)旋轉(zhuǎn)成與水平面成a夾角，使葉片水平投影面積大大減少，故在半遮罩內(nèi)相應(yīng)受到空氣阻力也大大減小，而葉片在半遮罩外在風的作用下呈垂直狀態(tài)，不影響受風面積，因此，本實用新型具有在半遮罩內(nèi)受到空氣阻力小，風能利用率高，結(jié)構(gòu)簡單的特點。

圖l為本實施例主視圖。 圖2為圖1中A-A向音視圖。 圖3為本實施例俯視圖。 圖4為本實施例葉片在支架上旋轉(zhuǎn)原理圖。 圖5為本實施例支架示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合實施例和附圖詳細說明 如圖1至圖5所示本實用新型一種垂直軸風力發(fā)電機，包括半遮罩1、調(diào)向器3、發(fā)電機9、風輪轂7和4個葉片2組成，葉片2通過支架6與風輪轂7連接，所述支架6設(shè)有銷軸6-5和定位裝置，所述定位裝置由定位軸6-l、定位軸6-2、連接件6-3和連接件6_4組成，定位軸6-1和定位軸6-2與所述銷軸6-5相互平行并通過連接件6-3和連接件6_4固定連接在一起，連接件6-3和連接件6-4呈V形，銷軸6-5的軸心位于V形連接件6_3和V形連接件6-4頂點，定位軸6-1的軸心和定位軸6-2的軸心分別位于V形連接件6-3和V形連接件6-4的兩個端點，所述連接件6-3和連接件6-4的V形夾角滿足當葉片2垂直時，由定位軸6-1定位；當葉片2逆時針旋轉(zhuǎn)最大夾角13時，由定位軸6-2定位，這時葉片中心線14與水平線15成a夾角。葉片2側(cè)面設(shè)有銷孔，葉片2通過銷孔與銷軸6-5相鉸接，葉片重心12位于銷孔中軸線上部或銷孔上部，這樣，定位裝置限定葉片中心線14繞銷軸6-5在垂直線ll和與水平線15成夾角a的葉片中心線14之間的夾角13旋轉(zhuǎn)。所述夾角a為10° 80° 。為了減少葉片2對定位軸6-l和定位軸6-2沖擊，在所述定位軸6-1和定位軸6-2上套有橡膠套。 如圖1和圖2箭頭所示風吹方向，由于本實用新型葉片2可以繞銷軸6-5旋轉(zhuǎn)并且葉片重心12位于銷軸6-5的中軸線上部，當葉片2進入半遮罩1內(nèi)時，葉片2因重力和半遮罩1內(nèi)空氣阻力作用下，使葉片中心線14由垂直狀態(tài)繞銷軸6-5旋轉(zhuǎn)到與水平線15成a夾角(由定位軸6-2限定)，當葉片2運動到半遮罩1外面時，葉片2在風的吹動作用，使葉片中心線14繞銷軸6-5由與水平線15成a夾角旋轉(zhuǎn)到與水平線15成垂直狀態(tài)(由定位軸6-1限定)。 本實施例未詳細說明的內(nèi)容均為現(xiàn)有技術(shù)。本實用新型是根據(jù)附圖提到的實施例進行了說明，這只是其中的一個實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本實施例獲得啟發(fā)，進行變形得到其它實施例。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該根據(jù)權(quán)利要求的保護范圍來確定。
權(quán)利要求一種垂直軸風力發(fā)電機，包括半遮罩(1)、調(diào)向器(3)、發(fā)電機(9)、風輪轂(7)和葉片(2)，葉片(2)通過支架(6)與風輪轂(7)連接，其特征在于所述支架(6)設(shè)有銷軸(6-5)和定位裝置，葉片(2)的側(cè)面設(shè)有銷軸孔，葉片(2)通過銷軸孔與銷軸(6-5)相鉸接，葉片重心(12)位于銷軸孔中軸線上部，定位裝置限定葉片中心線(14)繞銷軸(6-5)在夾角β內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于所述定位裝置由定位軸(6-l)、定位軸(6-2)、連接件(6-3)和連接件(6-4)組成，定位軸(6-1)和定位軸(6-2)與所述銷軸(6-5)相互平行并通過V形連接件(6-3)和V形連接件(6-4)固定連接在一起，銷軸(6-5)的軸心位于V形連接件(6-3)和V形連接件(6-4)的頂點，定位軸(6-1)的軸心和定位軸(6-2)的軸心分別位于V形連接件(6-3)和V形連接件(6-4)的兩個端點，所述連接件(6-3)和連接件(6-4)的V形夾角滿足當葉片中心線(14)垂直時，由定位軸(6-1)定位；當葉片中心線(14)逆時針旋轉(zhuǎn)最大夾角13時，由定位軸(6-2)定位，這時葉片中心線(14)與水平線(15)成夾角a 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于所述夾角a為10° 80° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述一種垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于在所述定位軸(6-1)和定位軸(6-2)上套有橡膠套。
專利摘要本實用新型公開了一種垂直軸風力發(fā)電機，包括半遮罩(1)、調(diào)向器(3)、發(fā)電機(9)、風輪轂(7)和葉片(2)，葉片(2)通過支架(6)與風輪轂(7)連接，所述支架(6)設(shè)有銷軸(6-5)和定位裝置，葉片(2)的側(cè)面設(shè)有銷軸孔，葉片(2)通過銷軸孔與銷軸(6-5)相鉸接，葉片重心(12)位于銷軸孔中軸線上部，定位裝置限定葉片中心線(14)繞銷軸(6-5)在夾角β內(nèi)旋轉(zhuǎn)；所述定位裝置由定位軸(6-1)、定位軸(6-2)、V形連接件(6-3)和V形連接件(6-4)組成；在定位軸(6-1)和定位軸(6-2)上套有橡膠套。本實用新型具有在半遮罩內(nèi)受到空氣阻力小，風能利用率高，結(jié)構(gòu)簡單的特點。
文檔編號F03D3/00GK201535231SQ20092017450
公開日2010年7月28日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者沈志超 申請人:沈志超