專利名稱：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)用新型屬于風(fēng)力動力設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)能作為清潔的永續(xù)能源，沒有碳排放等環(huán)境成本，越來越受到人們的重視。目前 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣，但歸納起來可分為兩類水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向 平行；垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。垂直軸升力型的啟動風(fēng) 速高，同時(shí)由于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)向改變的時(shí)候無需對風(fēng)，不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡化，而且 也減少了風(fēng)輪對風(fēng)時(shí)的陀螺力，相對于制造成本高的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一大優(yōu)勢。目前，生產(chǎn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)最多的是日本，還有英國、加拿大等國目前也在研制 中，這些國家的大部分產(chǎn)品在風(fēng)輪設(shè)計(jì)中多采用大葉片，并且葉片結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，現(xiàn)場安裝 程序也偏多。另外，從力學(xué)方面分析，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率越大、葉片越大抗風(fēng)能力就越 差，因此，采用高效率的葉片結(jié)構(gòu)是目前垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)亟需解決的一大技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述不足，提供一種占地面積小、重量輕、 啟動風(fēng)速低、噪音低、造型簡單且氣動性能好、效率高的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，主要包括垂直型葉片、輪輻、主軸與發(fā)電機(jī)四個部分，其中，主 軸與地面垂直豎立在底部塔架上，發(fā)電機(jī)固定在底部塔架上并與主軸連接；垂直型葉片通 過輪輻與主軸相連，其特征在于所述的垂直型葉片由葉片骨架和外覆面構(gòu)成。按上述方案，所述的垂直型葉片橫截面呈機(jī)翼狀。按上述方案，所述的葉片骨架由橫截面形狀相同的內(nèi)襯葉片沿豎向間隔安設(shè)并通 過豎桿中間串接而成，所述的外覆面為大半外覆面，即在垂直型葉片的內(nèi)側(cè)面中部留有空 擋，空擋長度為葉片長度的0. 5 0. 7，所述的內(nèi)襯葉片呈扁平狀，由此構(gòu)成輕質(zhì)半封閉垂 直型葉片。按上述方案，所述外覆面為金屬片覆面或玻璃纖維覆面。按上述方案，所述的垂直型葉片安設(shè)有3 6個，沿旋轉(zhuǎn)圓周均布。按上述方案，所述的垂直型葉片內(nèi)腔中葉片骨架的各內(nèi)襯葉片間安設(shè)有肋板。按上述方案，所述的輪輻一端與主軸固聯(lián)，另一端與葉片骨架的豎桿相聯(lián)，同時(shí)在 輪輻上鉸接有一連桿，連桿的另一端與內(nèi)襯葉片一端相鉸接。按上述方案，所述的輪輻上下設(shè)置2 3層。本實(shí)用新型的有益效果在于與現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比，本實(shí)用新型的輕質(zhì)半封閉垂直型葉片可有效提 高風(fēng)能的利用系數(shù)、降低啟動風(fēng)速；同時(shí)，輕質(zhì)半封閉垂直型葉片自重輕、受力狀況良好，噪 聲低，進(jìn)一步加大了發(fā)電機(jī)的整體效率；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小、宜于制作，特別適合在城市大樓頂部使用。
圖1為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的正視圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖1中的內(nèi)襯葉片與輪輻連接的局部放大視圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為本實(shí)用新型一個實(shí)施例中垂直型葉片的橫向剖視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明，本實(shí)用新型并不局限于下述實(shí)施 例。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要包括垂直型葉片、輪輻3、主軸1與發(fā)電機(jī)8四個部分，其 中，主軸與地面垂直豎立在底部塔架上，發(fā)電機(jī)固定在底部塔架上并與主軸連接；所述的垂 直型葉片安設(shè)有4個，沿旋轉(zhuǎn)圓周均布；垂直型葉片橫截面呈機(jī)翼狀，垂直型葉片由葉片骨 架和外覆面7構(gòu)成，所述的葉片骨架由橫截面形狀相同的內(nèi)襯葉片5沿豎向間隔安設(shè)并通 過豎桿6穿過內(nèi)襯葉片中部的固定孔11相固聯(lián)而成，所述的外覆面為大半外覆面，即在垂 直型葉片的內(nèi)側(cè)面中部留有空擋，空擋長度為葉片長度的0.6，所述的內(nèi)襯葉片呈扁平狀， 垂直型葉片內(nèi)腔中葉片骨架的各內(nèi)襯葉片間安設(shè)有肋板10，外覆面為金屬片覆面或玻璃纖 維覆面，由此構(gòu)成輕質(zhì)半封閉垂直型葉片。所述的輪輻一端通過連軸套2與主軸固聯(lián)，另一 端與葉片骨架的豎桿相聯(lián)，同時(shí)在輪輻上鉸接有一連桿4，連桿的另一端與內(nèi)襯葉片大端的 鉸鏈孔9相鉸接，輪輻上下設(shè)置2層，所述的輪輻由金屬管構(gòu)成。塔架與地面連接的支撐桿 形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)從各垂直型葉片的尾翼方向進(jìn)風(fēng)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)從而進(jìn) 行風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)化。
權(quán)利要求1.一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，主要包括垂直型葉片、輪輻、主軸與發(fā)電機(jī)四個部分，其中， 主軸與地面垂直豎立在底部塔架上，發(fā)電機(jī)固定在底部塔架上并與主軸連接；垂直型葉片 通過輪輻與主軸相連，其特征在于所述的垂直型葉片由葉片骨架和外覆面構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的垂直型葉片橫截面呈 機(jī)翼狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的葉片骨架由橫截面 形狀相同的內(nèi)襯葉片沿豎向間隔安設(shè)并通過豎桿中間串接而成，所述的外覆面為大半外覆 面，即在垂直型葉片的內(nèi)側(cè)面中部留有空擋，空擋長度為葉片長度的0. 5 0. 7，所述的內(nèi) 襯葉片呈扁平狀，由此構(gòu)成輕質(zhì)半封閉垂直型葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述外覆面為金屬片覆 面或玻璃纖維覆面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的垂直型葉片安設(shè) 有3 6個，沿旋轉(zhuǎn)圓周均布。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的垂直型葉片內(nèi)腔中葉 片骨架的各內(nèi)襯葉片間安設(shè)有肋板。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的輪輻一端與主軸 固聯(lián)，另一端與葉片骨架的豎桿相聯(lián)，同時(shí)在輪輻上鉸接有一連桿，連桿的另一端與內(nèi)襯葉 片一端相鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的輪輻上下設(shè)置2 3層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。主要包括垂直型葉片、輪輻、主軸與發(fā)電機(jī)四個部分，其中，主軸與地面垂直豎立在底部塔架上，發(fā)電機(jī)固定在底部塔架上并與主軸連接；垂直型葉片通過輪輻與主軸相連，其特征在于所述的垂直型葉片由葉片骨架和外覆面構(gòu)成。本實(shí)用新型的有益效果在于與現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比，本實(shí)用新型的輕質(zhì)半封閉垂直型葉片可有效提高風(fēng)能的利用系數(shù)、降低啟動風(fēng)速；同時(shí)，輕質(zhì)半封閉垂直型葉片自重輕、受力狀況良好，噪聲低，進(jìn)一步加大了發(fā)電機(jī)的整體效率；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小、宜于制作，特別適合在城市大樓頂部使用。
文檔編號F03D3/06GK201827020SQ20102057604
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者黃為 申請人:華創(chuàng)東方(武漢)科技有限公司