专利名称：垂直风力发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及风力发电技术技术领域，尤其是一种垂直风力发电机。
背景技术：
风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。在世界能源日益紧缺的今天，国内外都很重视利用风力来发电。目前世界世界主流的风力发电机大致可分为两种，水平风力发电机和垂直风力发电机，而垂直风力发电机依靠垂直轴设计，叶片的对称设计使得其旋转重心落于垂直轴上，使得垂直风力发电机的运行更加平稳，尤其是它对于各种风向的优良适用性使得垂直风力发电机在现阶段运用越来越多。风能作为一种绿色可再生能源越来越受到社会的青睐，但其具有一些先天的缺憾，如风力的不稳定性，曾经横扫英法两国的一次狂暴大风，就吹毁了四百座风力磨坊，这样的强风会使其负荷过大，极大危害风力发电机的运转，会而有时风力太小无法吹动风力发电机的运转，人们为了应对风力过大的情况人们不得不减小风力发电机的扇叶的受风面，而这样除了浪费了大量的风能外，还会使得风力发电机在风力稍小的情况下无法运行。
发明内容
对于上述的问题，本发明的目的在于提供一种新型的垂直风力发电机，该垂直风力发电机的风力叶片可以根据需要进行张合，从而最大限度的利用风力资源，而且可以防止强风甚至暴风对风力发电机的损坏。本实发明解决其技术问题所采用的技术方案是本垂直风力发电机包括底座发电机、连接轴环、两片或两片以上的风力叶片，所述连接轴环为环状结构，所述垂直风力发电机调节还包括装于所述连接轴环内的轴芯，用于调节轴芯升降的升降调节装置，所述连接轴环其上均布有与风力叶片相同数目的开孔，所述风力叶片通过与连接轴环相对应的可旋转连接装置接在一起，所述风力叶片装有铰连接装置，所述调节轴芯上装有铰连接装置， 所述垂直风力发电机还包括穿过开孔双头分别与铰连接装置、铰连接装置相连接的调节杆，所述轴环的开孔与连接轴环上相对应的可旋转连接装置在接轴环的垂直截面上成5 180°夹角。工作时轴环与其内的轴芯为紧固状态，可将其看做一个整体，这样叶片和轴芯通过其上的铰连接装置与调节杆就可与轴环、轴芯之间构成稳定的三角结构，使得整个的垂直发电机结构更加的合理，当需要调节风力叶片的张合程度时，只需通过升降调节装置调节调节轴芯的相对位置，通过轴芯的铰连接装置带动所有调节杆的一端向上运动，通过风力叶片装有铰连接装置带动风力叶片绕可旋转连接装置旋转，从而实现了风力叶片的张合，进而达到改变受风面的大小。作为优选，所述升降调节装置为气缸结构。作为优选，所述调节杆用弹性材料制作。
作为优选，所述轴环的开孔与连接轴环上相对应的可旋转连接装置在接轴环的垂直截面上成10 45°夹角。本发明的有益效果在于垂直风力发电机对风力叶片、调节杆和轴环与其内的轴芯之间采用了一种稳定的三角结构作为骨架，使得整个风力垂直发电机的受力更加合理， 工作更加平稳。调节轴芯升降与升降调节装置的运用使得风力叶片可以根据需要进行调节，这样就可以在风力较小时通过张开风力叶片最大限度的利用风能，而在风速过大时可以通过合上风力叶片减小风阻，从而最大限度的保护垂直风力发电机。其结构较为简单易于实现，极大的提高了垂直风力发电机对风能的利用。当所述升降调节装置选气缸结构时，气缸内压缩气体的优良缓冲性，可以使得垂直风力发电机在调节风力叶片的张合时拥有更好的柔性，减少垂直发电机在张合风力叶片是的磨损，增加其使用寿命。当所述调节杆使用用弹性材料制作时，可以使得风力叶片在受风运转时其在调节处的受力更加的柔和，尤其在启动和风力的突然变大时缓和页面受到的瞬时较大压力，从而最大限度的保护风力叶片。当所述轴环的开孔与连接轴环上相对应的可旋转连接装置在接轴环的垂直截面上成10 45°夹角时，可以使得风力叶片、调节杆和轴环与其内的轴芯之间采用的三角结构作为骨架受力较好，且其调节风力叶片张合时不需调节较多的调节轴芯高度就可获得较多的调节角度。
图1是垂直风力发电机正面的结构示意图。图2是图1 A-A方向叶片张开时的截面示意图。图3是叶片闭合时的截面示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明本垂直风力发电机包括底座发电机 1、连接轴环2、两片或两片以上的风力叶片3，所述连接轴环2为环状结构，所述垂直风力发电机调节还包括装于所述连接轴环2内的轴芯4，用于调节轴芯4升降的升降调节装置5， 所述连接轴环2其上均布有与风力叶片3相同数目的开孔22，所述风力叶片3通过与连接轴环2相对应的可旋转连接装置21连接在一起，所述风力叶片3装有铰连接装置31，所述调节轴芯4上装有铰连接装置41，所述垂直风力发电机还包括穿过开孔22双头分别与铰连接装置31、铰连接装置41相连接的调节杆6，所述轴环2的开孔22与连接轴环2上相对应的可旋转连接装置21在接轴环2的垂直截面上成5 180°夹角。所述底座发电机1内部拥有整套的发电机设备，其动力输入轴位于整个底座发电机1的中间部位，底座发电机1在整个垂直风力发电机的下部，装配时轴环2与底座发电机 1的动力输入轴同轴装配，调节轴芯4与轴环2同轴滑动连接，装配时需保证轴芯4上的旋转连接装置21与接轴环2上的开孔22相对应。所述风力叶片3装有铰连接装置31为一个或同轴的多个，所述调节轴芯4上装有铰连接装置41同样为一个或同轴的多个，且其轴线与调节轴芯4整体环形轴线平行。调节杆6为细长杆状，所述轴环2的开孔22形状可需根据调节杆6和调节轴芯4的相对位置具体设置，为加工方便可是设置为圆孔或腰孔，升降调节装置5可根据垂直风力发电机的大小尺寸，具体的设在轴环2上部内部或底座发电机 1均可，具体可根据需要采用液压式，锁链式，气动式等等。工作时轴环2与其内的轴芯4为紧固状态，可将其看做一个整体，这样叶片和轴芯 4通过其上的铰连接装置与调节杆6就可与轴环2、轴芯4之间构成稳定的三角结构，使得整个的垂直发电机结构更加的合理，当需要调节风力叶片的张合程度时，只需通过升降调节装置5调节调节轴芯4的相对位置，通过轴芯4的铰连接装置41带动所有调节杆6的一端向上运动，通过风力叶片3装有铰连接装置31带动风力叶片3绕可旋转连接装置21旋转，从而实现了风力叶片的张合，进而达到改变受风面的大小。本垂直风力发电机发电时底座发电机1以上的所有结构紧固连接，由风力推动， 整体转动，通过轴环2向底座发电机1输入动力。风力叶片3需根据根据垂直风力发电机具体尺寸，具体的风力条件来设计，但因为因本垂直风力发电机的可张合特性，是由调节杆6拉动叶片来完成，所以不可为单叶片式，风力叶片3必须为两片或两片以上。上述垂直风力发电机，一种实施方式为升降调节装置5采用气缸结构。气缸内压缩气体的优良缓冲性，可以减少垂直发电机在张合风力叶片是的磨损，增加其使用寿命，使用这种结构调节装置5内部需提供气源装置，而其气缸输出端与轴芯4连接。上述垂直风力发电机，一种实施方式为所述调节杆6用弹性材料制作，这样可使使得风力叶片3在受风运转时其在调节处的受力更加的柔和，最大限度保护风力叶片3。上述垂直风力发电机，所述轴环2的开孔22与连接轴环2上相对应的可旋转连接装置21在接轴环2的垂直截面上成10 45°夹角，可以使得风力叶片3、调节杆6和轴环 2与其内的轴芯4之间采用的三角结构作为骨架受力较好，且其调节风力叶片3张合时不需调节较多的调节轴芯4高度就可获得较多的调节角度。
权利要求
1.一种垂直风力发电机，包括底座发电机(1)、连接轴环(2)、两片或两片以上的风力叶片(3)，其特征在于所述连接轴环(2)为环状结构，所述垂直风力发电机调节还包括装于所述连接轴环(2)内的轴芯(4)，用于调节轴芯(4)升降的升降调节装置(5)，所述连接轴环(2)其上均布有与风力叶片(3)相同数目的开孔(22)，所述风力叶片(3)通过与连接轴环 (2)相对应的可旋转连接装置(21)连接在一起，所述风力叶片(3)装有铰连接装置(31)， 所述调节轴芯(4)上装有铰连接装置(41)，所述垂直风力发电机还包括穿过开孔(22)双头分别与铰连接装置(31)、铰连接装置(41)相连接的调节杆(6)，所述轴环(2)的开孔(22)与连接轴环(2)上相对应的可旋转连接装置(21)在接轴环(2)的垂直截面上成5 180° 夹角。
2.根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征在于所述升降调节装置(5)为气缸结构。
3.根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征在于所述调节杆(6)用弹性材料制作。
4.根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征在于所述轴环(2)的开孔(22)与连接轴环(2 )上相对应的可旋转连接装置(21)在接轴环(2 )的垂直截面上成10 45 °夹
全文摘要
本发明提供一种垂直风力发电机，包括底座发电机、连接轴环、两片或两片以上的风力叶片，装于轴环内的轴芯，用于调节轴芯升降的升降调节装置，所述垂直风力发电机还包括穿过开孔双头分别与叶片铰连接装置、轴芯上的铰连接装置相连接的调节杆。垂直风力发电机对风力叶片、调节杆和轴环与其内的轴芯之间采用了一种稳定的三角结构作为骨架，使得整个风力垂直发电机的受力更加合理，工作更加平稳，调节轴芯升降与升降调节装置的运用，使得风力叶片可以根据需要进行调节张合状态，进而合理确定受风面。
文档编号F03D7/06GK102418669SQ20111039568
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月4日 优先权日2011年12月4日
发明者杨贻方 申请人:苏州方暨圆节能科技有限公司