專利名稱：一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種具有內(nèi)、外風(fēng)葉結(jié) 構(gòu)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，較常用的發(fā)電機(jī)為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)。其中水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于受風(fēng)向影響較大，當(dāng)風(fēng)向發(fā)生改變時(shí)需靠方向舵來(lái)調(diào)整風(fēng) 力發(fā)電系統(tǒng)的迎風(fēng)方向，而垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)則是無(wú)論風(fēng)向怎么改變都可以正常工作。垂 直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)雖然在水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)能的利用率有所提高，但是由于現(xiàn) 有技術(shù)中垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片一般為單輪設(shè)計(jì)。這種單輪立軸風(fēng)輪因軸兩側(cè)葉片同時(shí) 受力而扭矩相反并產(chǎn)生相互的抵消，輸出力矩不大，因此將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能時(shí)仍有能量的 損耗，風(fēng)能未完全利用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有內(nèi)、外風(fēng)葉的垂直軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)能利用率不高的缺點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包 括一縱向中心軸，軸向連接于所述縱向中心軸上的至少一電機(jī)及軸向套設(shè)于所述縱向中心 軸上的至少一第一葉片，還包括至少兩個(gè)沿所述縱向中心軸軸向設(shè)置且彎折為螺旋形的第 二葉片，所述第二葉片與縱向中心軸之間通過至少兩個(gè)穿設(shè)于所述縱向中心軸的水平支架 連接。具體地，所述水平支架包括與所述縱向中心軸連接的中心支架及與所述第二葉片 個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的葉片連接板，所述葉片連接板一端與所述中心支架剛性連接，一端通過連接件 與所述第二葉片連接。具體地，所述連接件包含可容所述第二葉片穿過的第一固定件及與所述第一固定 件垂直連接且可容所述葉片連接板一端卡入固定的第二固定件。進(jìn)一步地，所述第一葉片為繞所述縱向中心軸自下而上旋轉(zhuǎn)180形成的螺旋形連 體構(gòu)件，所述構(gòu)件中心設(shè)有可容所述縱向中心軸穿越的中心孔。進(jìn)一步地，所述第一葉片截面為S形。進(jìn)一步地，所述第一葉片上均勻設(shè)有與其截面形狀吻合且一體加工的加強(qiáng)筋，所 述中心孔設(shè)于所述加強(qiáng)筋上。進(jìn)一步地，位于所述加強(qiáng)筋之間的葉片與所述縱向中心軸交匯處設(shè)有鏤空形成的 風(fēng)孔。進(jìn)一步地，所述電機(jī)為空心軸外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，所述空心軸套設(shè)于所述縱向中心軸上。更進(jìn)一步地，還包括一設(shè)于所述縱向中心軸頂端的避雷針。[0013]本實(shí)用新型提供的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)上增設(shè)一可任何風(fēng)向受 力的螺旋形的葉片，使發(fā)電機(jī)原有的葉片與增設(shè)的葉片之間形成一種內(nèi)、外雙輪結(jié)構(gòu)，對(duì)于 吹向雙輪間的同向風(fēng)流，可在兩輪間產(chǎn)生渦流力，使兩輪相互驅(qū)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)速；對(duì)于吹向雙 輪間的逆向風(fēng)流，兩輪可相互遮擋，并將風(fēng)流分撥于兩輪的外側(cè)，并于外側(cè)獲得疊加的風(fēng) 流，從而提高轉(zhuǎn)速，增大了風(fēng)能利用率。

圖1是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的立體示意圖；圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以 下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí) 施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參照?qǐng)D1，為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括一縱向 中心軸1，軸向連接于所述縱向中心軸1上的至少一電機(jī)2及軸向套設(shè)于所述縱向中心軸1 上的至少一第一葉片3，還包括至少兩個(gè)沿所述縱向中心軸1軸向設(shè)置且彎折為螺旋形的 第二葉片4，所述第二葉片4與縱向中心軸1之間通過至少兩個(gè)穿設(shè)于所述縱向中心軸1的 水平支架5連接。本實(shí)用新型提供的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)上增設(shè)一可任 何風(fēng)向受力的螺旋形的葉片，使發(fā)電機(jī)原有的葉片與增設(shè)的葉片之間形成一種內(nèi)、外雙輪 結(jié)構(gòu)，對(duì)于吹向雙輪間的同向風(fēng)流，可在兩輪間產(chǎn)生渦流力，使兩輪相互驅(qū)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)速；對(duì) 于吹向雙輪間的逆向風(fēng)流，兩輪可相互遮擋，并將風(fēng)流分撥于兩輪的外側(cè)，并于外側(cè)獲得疊 加的風(fēng)流，從而提高轉(zhuǎn)速，增大了風(fēng)能利用率。以下對(duì)本實(shí)施例各組成部分作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。參照?qǐng)D1，本實(shí)施例中所述第一葉片3為兩個(gè)，所述第二葉片4為三個(gè)，所述水平 支架5為三個(gè)，這里采用三個(gè)水平支架5，使得垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有更好的平衡性和穩(wěn)定 性。所述第一葉片3位于相鄰的水平支架5之間。所述三個(gè)水平支架5之間相互錯(cuò)開，所 述第二葉片4強(qiáng)行彎折后與三個(gè)水平支架5的端點(diǎn)連接，使安裝后的第二葉片4成螺旋形， 如圖2中所示。采用這種螺旋形的葉片結(jié)構(gòu)，使得發(fā)電機(jī)對(duì)風(fēng)向無(wú)要求，任何方向的風(fēng)都可 以推動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且具有啟動(dòng)風(fēng)速要求較低的特點(diǎn)。具體地，參照?qǐng)D2，所述水平支架5包括與所述縱向中心軸1連接的中心支架51及 與所述第二葉片4個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的葉片連接板52，所述葉片連接板52 —端與所述中心支架51 剛性連接，一端通過連接件6與所述第二葉片4連接。所述連接件6包含可容所述第二葉 片4穿過的第一固定件61及與所述第一固定件61垂直連接且可容所述葉片連接板52 — 端卡入固定的第二固定件62。所述第一固定件61與所述第二葉片4之間通過螺栓固定連 接，所述葉片連接板52 —端卡入第二固定件62后也通過螺栓固定。采用這種結(jié)構(gòu)的連接 件6，很好地解決了位于水平面內(nèi)的水平支架5與垂直面內(nèi)的第二葉片4之間的連接問題， 同時(shí)，采用螺栓緊固的方式，便于拆卸運(yùn)輸，極大地降低了運(yùn)輸成本，且安裝也非常容易，不 需焊接機(jī)即可完成。當(dāng)然，此處，水平支架5也可以采用其它可拆卸的結(jié)構(gòu)。[0021]本實(shí)施例中，所述第一葉片3為繞所述縱向中心軸1自下而上旋轉(zhuǎn)180形成的螺 旋形連體構(gòu)件，所述構(gòu)件中心設(shè)有可容所述縱向中心軸1穿越的中心孔31。所述第一葉片 3截面為S形。于所述第一葉片3上均勻設(shè)有與其截面形狀吻合且一體加工的加強(qiáng)筋32，所 述中心孔31設(shè)于所述加強(qiáng)筋32上。所述縱向中心軸1通過穿設(shè)多條加強(qiáng)筋的中心孔31， 加強(qiáng)了第一葉片的3的強(qiáng)度，避免葉片被強(qiáng)風(fēng)吹動(dòng)折斷的情況。本實(shí)施例中，所述第一葉片 3和第二葉片4為采用柔性材料制成，其可為輕質(zhì)金屬也可為塑膠材料或者是二者的結(jié)合。 采用這種柔性材料制成的葉片，大大降低了整套裝置的重量和生產(chǎn)成本。當(dāng)然，所述第一葉 片3和第二葉片4也可以采用其它輕質(zhì)材料制成。進(jìn)一步地，為了有利于風(fēng)的流動(dòng)，提高葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)效果，本實(shí)施例中，位于所述加 強(qiáng)筋32之間的葉片與所述縱向中心軸1交匯處設(shè)有鏤空形成的風(fēng)孔33。風(fēng)穿過風(fēng)孔33可 作用于S形第一葉片3的一半，從而也可推動(dòng)另一半葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，所述電機(jī)2為空心軸外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，所述空心軸套設(shè)于所述縱向中心 軸1上。所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，縱向中心軸1不動(dòng)，電機(jī)2中的磁圈(圖中未示 出)在風(fēng)力作用下繞縱向中心軸1轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)量，實(shí)現(xiàn)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。更進(jìn)一步地，為了防止雷電的影響，本實(shí)用新型實(shí)施例中于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的 縱向中心軸1頂端還設(shè)有避雷針7。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括一縱向中心軸，軸向連接于所述縱向中心軸上的至少一電機(jī)及軸向套設(shè)于所述縱向中心軸上的至少一第一葉片，其特征在于還包括至少兩個(gè)沿所述縱向中心軸軸向設(shè)置且彎折為螺旋形的第二葉片，所述第二葉片與縱向中心軸之間通過至少兩個(gè)穿設(shè)于所述縱向中心軸的水平支架連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述水平支架包括與所 述縱向中心軸連接的中心支架及與所述第二葉片個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的葉片連接板，所述葉片連接板 一端與所述中心支架剛性連接，一端通過連接件與所述第二葉片連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述連接件包含可容所 述第二葉片穿過的第一固定件及與所述第一固定件垂直連接且可容所述葉片連接板一端 卡入固定的第二固定件。
4.如權(quán)利要求3所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第一葉片為繞所述 縱向中心軸自下而上旋轉(zhuǎn)180形成的螺旋形連體構(gòu)件，所述構(gòu)件中心設(shè)有可容所述縱向中 心軸穿越的中心孔。
5.如權(quán)利要求4所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第一葉片截面為S形。
6.如權(quán)利要求5所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第一葉片上均勻設(shè) 有與其截面形狀吻合且一體加工的加強(qiáng)筋，所述中心孔設(shè)于所述加強(qiáng)筋上。
7.如權(quán)利要求6所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于位于所述加強(qiáng)筋之間的 葉片與所述縱向中心軸交匯處設(shè)有鏤空形成的風(fēng)孔。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述電機(jī) 為空心軸外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，所述空心軸套設(shè)于所述縱向中心軸上。
9.如權(quán)利要求8所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括一設(shè)于所述縱向 中心軸頂端的避雷針。
專利摘要一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括一縱向中心軸，軸向連接于縱向中心軸上的至少一電機(jī)及軸向套設(shè)于縱向中心軸上的至少一第一葉片，還包括至少兩個(gè)沿所述縱向中心軸軸向設(shè)置且彎折為螺旋形的第二葉片，所述第二葉片與縱向中心軸之間通過至少兩個(gè)穿設(shè)于縱向中心軸的水平支架連接。本實(shí)用新型提供的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)上增設(shè)一可任何風(fēng)向受力的螺旋形的葉片，使發(fā)電機(jī)原有的葉片與增設(shè)的葉片之間形成一種內(nèi)、外雙輪結(jié)構(gòu)，對(duì)于吹向雙輪間的同向風(fēng)流，可在兩輪間產(chǎn)生渦流力，使兩輪相互驅(qū)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)速；對(duì)于吹向雙輪間的逆向風(fēng)流，兩輪可相互遮擋，并將風(fēng)流分撥于兩輪的外側(cè)，并于外側(cè)獲得疊加的風(fēng)流，從而提高轉(zhuǎn)速，增大了風(fēng)能利用率。
文檔編號(hào)F03D3/00GK201621014SQ201020112299
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者朱建華, 楊輝, 程亮, 胡鵬翔 申請(qǐng)人:胡鵬翔;楊輝;程亮;朱建華