專利名稱：垂直風力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術技術領域，尤其是一種垂直風力發(fā)電機。
背景技術：
風是一種潛力很大的新能源，地球上可用來發(fā)電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。在世界能源日益緊缺的今天，國內(nèi)外都很重視利用風力來發(fā)電。目前世界世界主流的風力發(fā)電機大致可分為兩種，水平風力發(fā)電機和垂直風力發(fā)電機，而垂直風力發(fā)電機依靠垂直軸設計，葉片的對稱設計使得其旋轉重心落于垂直軸上，使得垂直風力發(fā)電機的運行更加平穩(wěn)，尤其是它對于各種風向的優(yōu)良適用性使得垂直風力發(fā)電機在現(xiàn)階段運用越來越多。風能作為一種綠色可再生能源越來越受到社會的青睞，但其具有一些先天的缺憾，如風力的不穩(wěn)定性，曾經(jīng)橫掃英法兩國的一次狂暴大風，就吹毀了四百座風力磨坊，這樣的強風會使其負荷過大，極大危害風力發(fā)電機的運轉，會而有時風力太小無法吹動風力發(fā)電機的運轉，人們?yōu)榱藨獙︼L力過大的情況人們不得不減小風力發(fā)電機的扇葉的受風面，而這樣除了浪費了大量的風能外，還會使得風力發(fā)電機在風力稍小的情況下無法運行。

發(fā)明內(nèi)容
對于上述的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的垂直風力發(fā)電機，該垂直風力發(fā)電機的風力葉片可以根據(jù)需要進行張合，從而最大限度的利用風力資源，而且可以防止強風甚至暴風對風力發(fā)電機的損壞。本實發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是本垂直風力發(fā)電機包括底座發(fā)電機、連接軸環(huán)、兩片或兩片以上的風力葉片，所述連接軸環(huán)為環(huán)狀結構，所述垂直風力發(fā)電機調(diào)節(jié)還包括裝于所述連接軸環(huán)內(nèi)的軸芯，用于調(diào)節(jié)軸芯升降的升降調(diào)節(jié)裝置，所述連接軸環(huán)其上均布有與風力葉片相同數(shù)目的開孔，所述風力葉片通過與連接軸環(huán)相對應的可旋轉連接裝置接在一起，所述風力葉片裝有鉸連接裝置，所述調(diào)節(jié)軸芯上裝有鉸連接裝置， 所述垂直風力發(fā)電機還包括穿過開孔雙頭分別與鉸連接裝置、鉸連接裝置相連接的調(diào)節(jié)桿，所述軸環(huán)的開孔與連接軸環(huán)上相對應的可旋轉連接裝置在接軸環(huán)的垂直截面上成5 180°夾角。工作時軸環(huán)與其內(nèi)的軸芯為緊固狀態(tài)，可將其看做一個整體，這樣葉片和軸芯通過其上的鉸連接裝置與調(diào)節(jié)桿就可與軸環(huán)、軸芯之間構成穩(wěn)定的三角結構，使得整個的垂直發(fā)電機結構更加的合理，當需要調(diào)節(jié)風力葉片的張合程度時，只需通過升降調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)軸芯的相對位置，通過軸芯的鉸連接裝置帶動所有調(diào)節(jié)桿的一端向上運動，通過風力葉片裝有鉸連接裝置帶動風力葉片繞可旋轉連接裝置旋轉，從而實現(xiàn)了風力葉片的張合，進而達到改變受風面的大小。作為優(yōu)選，所述升降調(diào)節(jié)裝置為氣缸結構。作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)桿用彈性材料制作。
作為優(yōu)選，所述軸環(huán)的開孔與連接軸環(huán)上相對應的可旋轉連接裝置在接軸環(huán)的垂直截面上成10 45°夾角。本發(fā)明的有益效果在于垂直風力發(fā)電機對風力葉片、調(diào)節(jié)桿和軸環(huán)與其內(nèi)的軸芯之間采用了一種穩(wěn)定的三角結構作為骨架，使得整個風力垂直發(fā)電機的受力更加合理， 工作更加平穩(wěn)。調(diào)節(jié)軸芯升降與升降調(diào)節(jié)裝置的運用使得風力葉片可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，這樣就可以在風力較小時通過張開風力葉片最大限度的利用風能，而在風速過大時可以通過合上風力葉片減小風阻，從而最大限度的保護垂直風力發(fā)電機。其結構較為簡單易于實現(xiàn)，極大的提高了垂直風力發(fā)電機對風能的利用。當所述升降調(diào)節(jié)裝置選氣缸結構時，氣缸內(nèi)壓縮氣體的優(yōu)良緩沖性，可以使得垂直風力發(fā)電機在調(diào)節(jié)風力葉片的張合時擁有更好的柔性，減少垂直發(fā)電機在張合風力葉片是的磨損，增加其使用壽命。當所述調(diào)節(jié)桿使用用彈性材料制作時，可以使得風力葉片在受風運轉時其在調(diào)節(jié)處的受力更加的柔和，尤其在啟動和風力的突然變大時緩和頁面受到的瞬時較大壓力，從而最大限度的保護風力葉片。當所述軸環(huán)的開孔與連接軸環(huán)上相對應的可旋轉連接裝置在接軸環(huán)的垂直截面上成10 45°夾角時，可以使得風力葉片、調(diào)節(jié)桿和軸環(huán)與其內(nèi)的軸芯之間采用的三角結構作為骨架受力較好，且其調(diào)節(jié)風力葉片張合時不需調(diào)節(jié)較多的調(diào)節(jié)軸芯高度就可獲得較多的調(diào)節(jié)角度。


圖1是垂直風力發(fā)電機正面的結構示意圖。圖2是圖1 A-A方向葉片張開時的截面示意圖。圖3是葉片閉合時的截面示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明本垂直風力發(fā)電機包括底座發(fā)電機 1、連接軸環(huán)2、兩片或兩片以上的風力葉片3，所述連接軸環(huán)2為環(huán)狀結構，所述垂直風力發(fā)電機調(diào)節(jié)還包括裝于所述連接軸環(huán)2內(nèi)的軸芯4，用于調(diào)節(jié)軸芯4升降的升降調(diào)節(jié)裝置5， 所述連接軸環(huán)2其上均布有與風力葉片3相同數(shù)目的開孔22，所述風力葉片3通過與連接軸環(huán)2相對應的可旋轉連接裝置21連接在一起，所述風力葉片3裝有鉸連接裝置31，所述調(diào)節(jié)軸芯4上裝有鉸連接裝置41，所述垂直風力發(fā)電機還包括穿過開孔22雙頭分別與鉸連接裝置31、鉸連接裝置41相連接的調(diào)節(jié)桿6，所述軸環(huán)2的開孔22與連接軸環(huán)2上相對應的可旋轉連接裝置21在接軸環(huán)2的垂直截面上成5 180°夾角。所述底座發(fā)電機1內(nèi)部擁有整套的發(fā)電機設備，其動力輸入軸位于整個底座發(fā)電機1的中間部位，底座發(fā)電機1在整個垂直風力發(fā)電機的下部，裝配時軸環(huán)2與底座發(fā)電機 1的動力輸入軸同軸裝配，調(diào)節(jié)軸芯4與軸環(huán)2同軸滑動連接，裝配時需保證軸芯4上的旋轉連接裝置21與接軸環(huán)2上的開孔22相對應。所述風力葉片3裝有鉸連接裝置31為一個或同軸的多個，所述調(diào)節(jié)軸芯4上裝有鉸連接裝置41同樣為一個或同軸的多個，且其軸線與調(diào)節(jié)軸芯4整體環(huán)形軸線平行。調(diào)節(jié)桿6為細長桿狀，所述軸環(huán)2的開孔22形狀可需根據(jù)調(diào)節(jié)桿6和調(diào)節(jié)軸芯4的相對位置具體設置，為加工方便可是設置為圓孔或腰孔，升降調(diào)節(jié)裝置5可根據(jù)垂直風力發(fā)電機的大小尺寸，具體的設在軸環(huán)2上部內(nèi)部或底座發(fā)電機 1均可，具體可根據(jù)需要采用液壓式，鎖鏈式，氣動式等等。工作時軸環(huán)2與其內(nèi)的軸芯4為緊固狀態(tài)，可將其看做一個整體，這樣葉片和軸芯 4通過其上的鉸連接裝置與調(diào)節(jié)桿6就可與軸環(huán)2、軸芯4之間構成穩(wěn)定的三角結構，使得整個的垂直發(fā)電機結構更加的合理，當需要調(diào)節(jié)風力葉片的張合程度時，只需通過升降調(diào)節(jié)裝置5調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)軸芯4的相對位置，通過軸芯4的鉸連接裝置41帶動所有調(diào)節(jié)桿6的一端向上運動，通過風力葉片3裝有鉸連接裝置31帶動風力葉片3繞可旋轉連接裝置21旋轉，從而實現(xiàn)了風力葉片的張合，進而達到改變受風面的大小。本垂直風力發(fā)電機發(fā)電時底座發(fā)電機1以上的所有結構緊固連接，由風力推動， 整體轉動，通過軸環(huán)2向底座發(fā)電機1輸入動力。風力葉片3需根據(jù)根據(jù)垂直風力發(fā)電機具體尺寸，具體的風力條件來設計，但因為因本垂直風力發(fā)電機的可張合特性，是由調(diào)節(jié)桿6拉動葉片來完成，所以不可為單葉片式，風力葉片3必須為兩片或兩片以上。上述垂直風力發(fā)電機，一種實施方式為升降調(diào)節(jié)裝置5采用氣缸結構。氣缸內(nèi)壓縮氣體的優(yōu)良緩沖性，可以減少垂直發(fā)電機在張合風力葉片是的磨損，增加其使用壽命，使用這種結構調(diào)節(jié)裝置5內(nèi)部需提供氣源裝置，而其氣缸輸出端與軸芯4連接。上述垂直風力發(fā)電機，一種實施方式為所述調(diào)節(jié)桿6用彈性材料制作，這樣可使使得風力葉片3在受風運轉時其在調(diào)節(jié)處的受力更加的柔和，最大限度保護風力葉片3。上述垂直風力發(fā)電機，所述軸環(huán)2的開孔22與連接軸環(huán)2上相對應的可旋轉連接裝置21在接軸環(huán)2的垂直截面上成10 45°夾角，可以使得風力葉片3、調(diào)節(jié)桿6和軸環(huán) 2與其內(nèi)的軸芯4之間采用的三角結構作為骨架受力較好，且其調(diào)節(jié)風力葉片3張合時不需調(diào)節(jié)較多的調(diào)節(jié)軸芯4高度就可獲得較多的調(diào)節(jié)角度。
權利要求
1.一種垂直風力發(fā)電機，包括底座發(fā)電機(1)、連接軸環(huán)(2)、兩片或兩片以上的風力葉片(3)，其特征在于所述連接軸環(huán)(2)為環(huán)狀結構，所述垂直風力發(fā)電機調(diào)節(jié)還包括裝于所述連接軸環(huán)(2)內(nèi)的軸芯(4)，用于調(diào)節(jié)軸芯(4)升降的升降調(diào)節(jié)裝置(5)，所述連接軸環(huán)(2)其上均布有與風力葉片(3)相同數(shù)目的開孔(22)，所述風力葉片(3)通過與連接軸環(huán) (2)相對應的可旋轉連接裝置(21)連接在一起，所述風力葉片(3)裝有鉸連接裝置(31)， 所述調(diào)節(jié)軸芯(4)上裝有鉸連接裝置(41)，所述垂直風力發(fā)電機還包括穿過開孔(22)雙頭分別與鉸連接裝置(31)、鉸連接裝置(41)相連接的調(diào)節(jié)桿(6)，所述軸環(huán)(2)的開孔(22)與連接軸環(huán)(2)上相對應的可旋轉連接裝置(21)在接軸環(huán)(2)的垂直截面上成5 180° 夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的垂直風力發(fā)電機，其特征在于所述升降調(diào)節(jié)裝置(5)為氣缸結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的垂直風力發(fā)電機，其特征在于所述調(diào)節(jié)桿(6)用彈性材料制作。
4.根據(jù)權利要求1所述的垂直風力發(fā)電機，其特征在于所述軸環(huán)(2)的開孔(22)與連接軸環(huán)(2 )上相對應的可旋轉連接裝置(21)在接軸環(huán)(2 )的垂直截面上成10 45 °夾
全文摘要
本發(fā)明提供一種垂直風力發(fā)電機，包括底座發(fā)電機、連接軸環(huán)、兩片或兩片以上的風力葉片，裝于軸環(huán)內(nèi)的軸芯，用于調(diào)節(jié)軸芯升降的升降調(diào)節(jié)裝置，所述垂直風力發(fā)電機還包括穿過開孔雙頭分別與葉片鉸連接裝置、軸芯上的鉸連接裝置相連接的調(diào)節(jié)桿。垂直風力發(fā)電機對風力葉片、調(diào)節(jié)桿和軸環(huán)與其內(nèi)的軸芯之間采用了一種穩(wěn)定的三角結構作為骨架，使得整個風力垂直發(fā)電機的受力更加合理，工作更加平穩(wěn)，調(diào)節(jié)軸芯升降與升降調(diào)節(jié)裝置的運用，使得風力葉片可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)張合狀態(tài)，進而合理確定受風面。
文檔編號F03D7/06GK102418669SQ20111039568
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月4日 優(yōu)先權日2011年12月4日
發(fā)明者楊貽方 申請人:蘇州方暨圓節(jié)能科技有限公司