专利名称：垂直风力发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垂直风力发电机。
背景技术：
随着社会的发展，能源在人们的生活当中越来越重要，也越来越紧缺，已 引起了各界的注意和重视，纷纷开发各种新的能源，特别是现在普遍提倡绿 色能源，在这方面应用的有水力发电、潮汛发电、风力发电、太阳能等。目前使用的风力发电机，如中国专利第CN02143472. 7号， 一种立轴式多维风力发 电机，由风叶、发电机、.铁架组成，转轴竖立与发电机或变速箱连接，在垂 直地面的转轴上装有风叶，风叶由活动叶片叠加排列而成，周边设置集风板， 活动叶片或由连接板横向连接并有消振垫，框架与轴间直接或留有一定空隙 连接。然而，该种立轴式多维风力发电机由于起支撑作用的铁架是安装在风 叶的下部，在工作时如遇到大风则易出现倾倒的现象，造成人员及设备损伤 的危险。且由于其转轴只是通过铁架固定其下端，而风叶又设置在转轴的上 端，造成风叶在工作时会出现变形，不稳定，易造成损坏，会减少其使用寿 命，同时在使用过程中也不方便维修和保养。因此，有必要发明一种新型的垂直风力发电机，以克服上述缺陷。发明内容本发明的目的在于提供一种垂直风力发电机，其稳定性高，使用寿命长， 且其风轮的安装稳固，不会轻易出现损坏的现象。为了实现上述目的，本发明垂直风力发电机，其塔架结构由支撑杆组成， 所述支撑杆上设有上、下二机座及安装在二机座之间的风轮；所述风轮包括 旋转轴及安装在旋转轴上的三片或三片以上的叶片，所述旋转轴与地平面垂 直；所述风轮还设置有供叶片运行的导轨，所述导轨固定在机座上，所述叶片与导轨之间设置有滚动机构，其不会轻易造成叶片的损坏，提高了使用寿 命，且该塔架可以牢固地安装在地上，不会出现塔架倾倒，造成人员及设备 损伤的危险，且其使用寿命长，同时在使用过程中也可方便维修和保养。作为改进，所述叶片包括小框架及安装在小框架上的至少二片以上的活动 片，该活动片的垂直中心位置有转轴，转轴安装在小框架上下两方，并安装 有使转轴转动的轴承。作为进一步改进，在所述小框架的下方安装有使活动片可在360度内任意 旋转的带第一齿轮的电机，在所述转轴的下方安装有与电机的第一齿轮相咬 合的第二齿轮，在接到指令时电机转动，通过齿轮带动转轴旋转于360度的任 意角度使活动片的任意角度变换，以达到最佳利用风能。作为再进一步改进，所述风轮还包括使每块活动片捕捉最佳风能推动风轮 旋转轴旋转的中央控制系统。作为改进，所述旋转轴包括空心轴及位于空心轴两端的实心轴，所述叶片 安装在空心轴上。作为进一步改进，所述垂直风力发电机设有上、下两机座，该机座的中心 设有轴孔，所述实心轴分别枢接于上、下两机座的轴孔内，所述风轮安装在 机座之间，不会轻易造成叶片的损坏，提高了使用寿命。作为再进一步改进，其塔架结构由三组或三组以上的支撑杆组成，每组支 撑杆上设置有机座，上、下二机座之间可形成一收容空间，以形成三层或三 层以上的收容空间。作为再进一步改进，所述其中一收容空间内设置有风轮，相邻的收容空间 内设置有发电机；所述导轨设置在风轮上下二端的机座上。与现有技术相比，本发明的垂直风力发电机，由于其塔架结构由三组或三 组以上的支撑杆组成，所述每组支撑杆垂直向上并在同一圆周上，在支撑杆 上还设有机座，所述风轮可稳固地安装在机座之间，且所述风轮还设置有供 叶片运行的导轨，不会轻易造成叶片的损坏，提高了使用寿命，且该塔架可 以牢固地安装在地上，不会出现塔架倾倒，造成人员及设备损伤的危险，且 其使用寿命长，同时在使用过程中也可方便维修和保养。
图l是本发明垂直风力发电机中塔架结构与风轮的示意图；图2是本发明垂直风力发电机塔架结构安装风轮和发电机的示意图；图3是本发明垂直风力发电机中风轮叶片平行的示意图；图4是本发明垂直风力发电机中风轮叶片垂直的示意图；图5是图4所示风轮中旋转轴的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。请参照图1和图2所示，本发明垂直风力发电机设有塔架结构3及设置在塔 架结构3上的发电机5、风轮4及机座2。所述机座2包括上、下二机座2，该风 轮4安装在上、下二机座2之间，不会轻易造成叶片的损坏，提高了使用寿命。其中，所述塔架结构3由三组或三组以上的支撑杆1'组成(在本实施例中 为六组支撑杆)，所述每组支撑杆l'垂直向上并均匀分布在同一圆周上，所述圆周的圆心为所述塔架结构3的中心，其中每组支撑杆r通过连接结构连接，在本实施例中连接结构为设置在每根支撑杆1两端的联接法兰10;其中每根支撑杆l向内圆一侧的同一高度设有可支承所述机座的重力支 承架ll，该重力支承架ll呈牛腿状。在本实施例中，所述每根支撑杆l的两侧 分别设有二重力支承架ll，所述两重力支承架ll焊接于支撑杆l的一端。其中， 所述每组支撑杆r由每根支撑杆i依次叠加而成(如图i)，所述相互连接的 支撑杆l其彼此相连的两支撑杆长度不等，而其间隔连接的支撑杆长度则相等。所述支撑杆i之间通过联接法兰io连接，而两联接法兰io之间则通过固定件连接，所述固定件可为螺钉、销等(未图示)，当然，也可为别的固定件。 所述依次叠加的每组支撑杆r上设有至少二组重力支承架ii形成至少 二层设置(在本实施例中为三组重力支承架形成三层设置)，相应地，在所述 三层重力支承架ii所形成的三个平面上各设有一稍小于内圆的圆形刚性机座2，所述机座2设有轴孔20。其中，在所述相邻的上、下二机座2之间可形成一收容空间24，以形成三层或三层以上的收容空间24。该收容空间24内设置有 风轮4，所述风轮4上下二端的机座2上设置有导轨42;相邻的收容空间24内设 置有发电机5;可以使所述的风轮4和发电机5稳固地安装在该塔架上。请参照图1至图5所示，所述风轮4的外形为圆形，安装在上、下二机座2之 间，该风轮4包括旋转轴40及安装在旋转轴40上的三片或三片以上的叶片41 (在本实施例中为三片叶片)，所述旋转轴40与地平面垂直且为所述圆周的圆 心，旋转轴40的两端分别枢接于所述上、下两机座2的轴孔20内。所述旋转轴 40包括空心轴400及位于空心轴400两端的实心轴401，所述实心轴401与中间 段空心轴400由己将空心轴400两头封闭的钢板402相连接(在本实施例中所述 实心轴焊接于空心轴两端的钢板上)。另，所述空心轴400大于实心轴401，所 述实心轴401分别枢接于所述上、下二机座2的轴孔20内。所述叶片41安装在 旋转轴40的空心轴400上(可为焊接或铆接等方式)，所述叶片41在接受风力 作用时，推动风轮4旋转，通过与风轮4下端旋转轴40相连接的发电机的被带 动旋转而产生电能。所述导轨42可防止叶片41在运行过程中变形，不会轻易 造成叶片41的损坏，提高了叶片41的使用寿命。所述叶片41包括小框架410及 安装在小框架410上的至少二片以上的活动片411，该活动片411的垂直中心位 置有转轴4110，转轴4110安装在小框架410上下两方，并安装有使转轴4110转 动的轴承(未图示)。在所述小框架410的下方安装有使活动片411可在360度 内任意旋转的带第一齿轮(未图示)的电机(未图示)，在所述转轴4110的下 方安装有与电机的第一齿轮相咬合的第二齿轮(未图示)。所述风轮4还包括 使每块活动片411捕捉最佳风能推动风轮4旋转轴40旋转的中央控制系统(未 图示)。在接到中央控制系统的指令时电机转动，通过齿轮带动转轴4110旋转 于360度的任意角度使活动片可在任意角度变换，以达到最佳利用风能，推动 风轮4转动进行发电。
权利要求
1.一种垂直风力发电机，其特征在于其塔架结构由支撑杆组成，所述支撑杆上设有上、下二机座及安装在二机座之间的风轮；所述风轮包括旋转轴及安装在旋转轴上的三片或三片以上的叶片，所述旋转轴与地平面垂直；所述风轮还设置有供叶片运行的导轨，所述导轨固定在机座上，所述叶片与导轨之间设置有滚动机构。
2. 如权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征在于所述叶片 包括小框架及安装在小框架上的至少二片以上的活动片，该活动片 的垂直中心位置有转轴，转轴安装在小框架上下两方，并安装有使 转轴转动的轴承。
3. 如权利要求2所述的垂直风力发电机，其特征在于在所述小框架的下方安装有使活动片可在360度内任意旋转的带第一齿轮的电机，在所述转轴的下方安装有与电机的第一齿轮相咬合的第二齿 轮。
4. 如权利要求3所述的垂直风力发电机，其特征在于所述风轮 还包括使每块活动片捕捉最佳风能推动风轮旋转轴旋转的中央控 制系统。
5. 如权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征在于所述旋转 轴包括空心轴及位于空心轴两端的实心轴，所述叶片安装在空心轴 上。
6. 如权利要求5所述的垂直风力发电机，其特征在于所述机座 的中心设有轴孔，所述实心轴分别枢接于上、下两机座的轴孔内。
7. 如权利要求6所述的垂直风力发电机，其特征在于其塔架结 构由三组或三组以上的支撑杆组成，每组支撑杆上设置有机座，上、 下二机座之间可形成一收容空间，以形成三层或三层以上的收容空 间。
8. 如权利要求7所述的垂直风力发电机，其特征在于所述其中 一收容空间内设置有风轮，相邻的收容空间内设置有发电机；所述 导轨设置在风轮上下二端的机座上。
全文摘要
一种垂直风力发电机，其塔架结构由支撑杆组成，所述支撑杆上设有上、下二机座及安装在二机座之间的风轮；所述风轮包括旋转轴及安装在旋转轴上的三片或三片以上的叶片，所述旋转轴与地平面垂直；所述风轮还设置有供叶片运行的导轨，所述导轨固定在机座上，所述叶片与导轨之间设置有滚动机构，其不会轻易造成叶片的损坏，提高了使用寿命，且该塔架可以牢固地安装在地上，不会出现塔架倾倒，造成人员及设备损伤的危险，且其使用寿命长，同时在使用过程中也可方便维修和保养。
文档编号F03D3/06GK101216014SQ200810025889
公开日2008年7月9日 申请日期2008年1月18日 优先权日2008年1月18日
发明者邓允河 申请人:邓允河