一種垂直軸風力發(fā)電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風力發(fā)電機領(lǐng)域，具體涉及一種垂直軸風力發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]風力發(fā)電是清潔的可再生能源，且該資源豐富，可以無窮地使用；傳統(tǒng)風力發(fā)電機多為水平軸，水平軸風力發(fā)電機的缺點為:需要對風裝置，風能利用效率不穩(wěn)定；運轉(zhuǎn)噪音大，安裝維修困難；相比較水平軸風力發(fā)電機，垂直軸風力發(fā)電機沒有風向性，運轉(zhuǎn)噪音低，安裝維修方便，一直受業(yè)內(nèi)人士的追捧；但是垂直軸風力發(fā)電機風能利用效率低，沖擊力大，較大的沖擊力影響對風能的利用，這些不足之處一直制約其發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種能夠最大限度利用風能且運行穩(wěn)定的垂直軸風力發(fā)電機。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:一種垂直軸風力發(fā)電機，包括底座、發(fā)電機和設(shè)于底座內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機連接，底座內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與底座轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有固定盤和數(shù)個均勻分布的葉片組；所述葉片組包括葉片和橫向設(shè)置的支撐桿，支撐桿端部與葉片鉸接，鉸接點偏向葉片的外端，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)有增效緩沖裝置，增效緩沖裝置偏向葉片的外端設(shè)置，葉片繞支撐桿做靠近或遠離增效緩沖裝置的運動；所述固定盤上設(shè)有液壓栗，底座上設(shè)有內(nèi)齒輪，內(nèi)齒輪與液壓栗的齒輪嚙合；液壓栗的出油口上依次連有壓力調(diào)整裝置和配合運動部件設(shè)置的執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)朝向葉片外端設(shè)置，執(zhí)行機構(gòu)可以向葉片施加作用力；壓力調(diào)整裝置包括調(diào)整閥殼體，調(diào)整閥殼體上貫穿設(shè)有調(diào)整閥出油口、調(diào)整閥進油口、回油口和配合回油口活動設(shè)于調(diào)整閥殼體內(nèi)的回油口調(diào)整裝置；調(diào)整閥出油口與執(zhí)行機構(gòu)連通；調(diào)整閥進油口連接液壓栗的出油口 ；回油口與液壓栗的油箱連通；回油口調(diào)整裝置根據(jù)進入調(diào)整閥殼體的液壓油的油壓的大小決定是否關(guān)閉回油口。
[0005]所述緩沖增效裝置包括與支撐桿固連的連接架和穿設(shè)于連接架中的傳力桿，傳力桿與支撐桿平行，傳力桿偏向葉片的外端設(shè)置。
[0006]傳力桿一端設(shè)有緩沖裝置；另一端上設(shè)有阻尼裝置，所述阻尼裝置包括阻尼彈簧和直徑小于傳力桿的連接桿，阻尼彈簧與連接架固連，同時阻尼彈簧卡設(shè)在傳力桿和連接架之間，連接桿套設(shè)于阻尼彈簧中；傳力桿中部設(shè)有與支撐桿固連的中部連接架，傳力桿穿設(shè)于中部連接架上。
[0007]連接桿穿設(shè)于連接架上，連接桿的自由端伸出連接架，連接桿的自由端上螺接有限位螺母，限位螺母卡設(shè)在連接架外部。
[0008]所述回油口調(diào)整裝置包括與調(diào)整閥殼體固連的調(diào)整彈簧，調(diào)整彈簧的前端上配合回油口設(shè)有球體，球體在液壓油的作用下壓縮調(diào)整彈簧，調(diào)整彈簧末端設(shè)有油壓調(diào)整裝置。
[0009]所述油壓調(diào)整裝置包括調(diào)整絲杠和調(diào)整螺母，調(diào)整絲杠一端與調(diào)整彈簧固連?’另一端穿設(shè)于調(diào)整閥殼體外部，調(diào)整閥殼體外側(cè)壁上貼設(shè)有穿設(shè)于調(diào)整絲杠上的調(diào)整螺母。
[0010]執(zhí)行機構(gòu)包括缸體，缸體前端設(shè)有與調(diào)整閥出油口相連的缸體進油口，缸體內(nèi)部滑動設(shè)有與缸體內(nèi)壁緊密貼合的活塞，活塞上固連有推桿和與缸體末端固連的回位彈簧，推桿自由端設(shè)于缸體外側(cè)，推桿平行于支撐桿，同時推桿偏向葉片的外端設(shè)置。
[0011]所述支撐桿包括間隔設(shè)置的上支撐桿和下支撐桿，上支撐桿和下支撐桿分別通過間隔設(shè)置的上固定盤和下固定盤與轉(zhuǎn)軸固定連接。
[0012]上支撐桿和下支撐桿端部通過連接軸連接，連接軸上設(shè)有至少兩個軸承，葉片通過軸承與連接軸鉸連。
[0013]所述傳力桿包括間隔設(shè)置的上傳力桿和下傳力桿，上傳力桿和下傳力桿相對于葉片的橫向中心線對稱；上傳力桿與上支撐桿固連，上傳力桿位于上支撐桿上方；下傳力桿與下支撐桿固連，下傳力桿設(shè)于下支撐桿下方。
[0014]通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:1、嚙合的內(nèi)齒輪和液壓栗的齒輪，在一動一靜間，將旋轉(zhuǎn)機械能取出，對葉片施加作用力，使得轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動更加安全；2、執(zhí)行機構(gòu)可以對葉片施加作用力，當轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動速度超過額定轉(zhuǎn)速時，執(zhí)行機構(gòu)動作，改變?nèi)~片和風向之間的夾角，降低轉(zhuǎn)軸受力，保障轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定；3、壓力調(diào)整裝置可以對關(guān)閉回油口的油壓進行調(diào)整，使其與推動執(zhí)行機構(gòu)動作的液壓油的油壓進行相匹配，提高裝置的適用范圍；4、傳力桿的安裝一方面能夠?qū)⑷~片沖擊到傳力桿的反向沖擊力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的正力矩；另一方面，保證了葉片在順風時與風向的垂直，既增強了風能利用效率又減緩了反向沖擊力對裝置的影響；5、緩沖裝置可以避免葉片在沖擊到到傳力桿的時候受到損害，延長了葉片的壽命；阻尼裝置的設(shè)置可以使得在反向沖擊力傳輸?shù)睫D(zhuǎn)軸的時候更加平滑；如果沒有阻尼裝置，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速變化比較大，風力發(fā)電機生成的電壓不穩(wěn)定，后期處理比較復雜；6、限位螺母可以避免傳力桿從連接架中移動出來；7、葉片通過連接軸鉸接在轉(zhuǎn)軸上，同心度高，葉片轉(zhuǎn)動自如，能夠在順風時，與風向垂直；逆風時與風向平行，從而最大限度地利用風會K。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1俯視圖；
圖3為緩沖增效裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為壓力調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]一種垂直軸風力發(fā)電機，如圖1和圖2所示，包括底座1、發(fā)電機和轉(zhuǎn)軸2，底座I內(nèi)設(shè)有兩個轉(zhuǎn)動軸承4，轉(zhuǎn)軸2與發(fā)電機連接，轉(zhuǎn)軸2通過轉(zhuǎn)動軸承4轉(zhuǎn)動設(shè)于底座I內(nèi)。在轉(zhuǎn)軸2上設(shè)有固定盤3和數(shù)個均勻分布的葉片組；所述葉片組包括葉片15和橫向設(shè)置的支撐桿，支撐桿與葉片15鉸接，葉片15與支撐桿的鉸接點的位置偏向葉片15的外端。設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸承4降低了轉(zhuǎn)軸2相對于底座I轉(zhuǎn)動時的摩擦力，從而降低了能量消耗。
[0017]發(fā)電機在圖中沒有顯示，為發(fā)電領(lǐng)域的常用設(shè)備。
[0018]葉片15在風力的作用下，帶動轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸2帶動發(fā)電機的軸旋轉(zhuǎn)，從而通過葉片和轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)將風能轉(zhuǎn)化為電能。
[0019]葉片15的內(nèi)端和外端的定義方法為:在本實施例中，沿轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)方向，葉片15的兩個端部分別為內(nèi)端和外端。
[0020]每個葉片組的結(jié)構(gòu)組成相同，均包括葉片15和兩個橫向設(shè)置的支撐桿，兩個支撐桿間隔設(shè)置分別為上支撐桿122和下支撐桿121，上支撐桿122通過固設(shè)于轉(zhuǎn)軸2上的上固定盤112與轉(zhuǎn)軸2固定連接；下支撐桿121通過固設(shè)于轉(zhuǎn)軸2上的下固定盤111與轉(zhuǎn)軸2固定連接。上支撐桿122和下支撐桿121的端部通過連接軸13連接。在連接軸13上設(shè)有軸承14，葉片15通過軸承14與連接軸13鉸接；通過軸承14實現(xiàn)了葉片15相對于支撐桿的鉸接。
[0021]設(shè)置上支撐桿122和下支撐桿121兩個支撐桿作為葉片15的安裝支架，可以保證葉片15的安裝的穩(wěn)定，實現(xiàn)葉片15的穩(wěn)定運行。
[0022]為了實現(xiàn)葉片15在旋轉(zhuǎn)過程中的限位，同時降低葉片15在旋轉(zhuǎn)過程中受到的沖擊力的影響，在轉(zhuǎn)軸2上設(shè)有緩沖增效裝置，緩沖增效裝置平行于支撐桿設(shè)置，同時緩沖增效裝置偏向葉片15的外端，葉片15繞支撐桿做遠離或者靠近增效緩沖裝置的運動；當葉片15順風時，葉片15靠近增效緩沖裝置，并最終貼合在增效緩沖裝置上；當葉片15逆風時，葉片15遠離增效緩沖裝置，并最終與支撐桿平行。
[0023]緩沖增效裝置實現(xiàn)了葉片15相對于連