一种适用于垂直轴风力发电机的风叶的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种风力发电机的风叶，更具体的说是一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，包括框架、叶片Ⅰ、叶片Ⅱ、叶片Ⅲ和叶片Ⅳ，各个叶片可以各自独立旋转，通过添加控制器便能够根据风速和风向自动调整各个叶片的角度，既能够提高风能的利用效率，也可以防止因为风速过快导致转速过高而损坏发电机的现象。框架包括上连接盘、下连接盘和轴，上连接盘和下连接盘之间通过轴固定连接，并且上连接盘和下连接盘的中心线与轴的轴线重合。叶片Ⅰ、叶片Ⅱ、叶片Ⅲ和叶片Ⅳ的结构、尺寸相同，均活动连接在框架上，可以各自独立旋转，调整角度从而适应风向，并且可以在风速过大时闭合，从而降低转速。
【专利说明】一种适用于垂直轴风力发电机的风叶
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风力发电机的风叶，更具体的说是一种适用于垂直轴风力发电机的风叶。
【背景技术】
[0002]煤炭、石油、天然气等传统能源的储量越来越少，使得风能等可再生能源逐渐受到世界各国的重视。风能主要是利用风力发电机将风能转换成电能。2007年我国风电装机投产340万千瓦，2010年我国风电总装机容量达到500万千瓦，2020年将达到3000万千瓦。从目前的发展态势看，几年之后，我国有望超过目前风电装机规模第一的德国，成为世界风电第一大国。但是因为风向和风速时时刻刻都在发生变化，风能的这种随意性和不稳定性给风能的开发利用带来了很多难题。如何提高风能的利用效率，以及如何解决超速转动对发电机的损坏等问题，已经成为一个研宄的热点，研制一种能够适应风速和风向，能够根据风速和风向自动调整各个叶片的角度的风叶显得尤为重要，对提高风力发电机的使用寿命，加强运行的稳定性、安全性和可靠性，加速风力发电机的普及和应用都具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，各个叶片可以各自独立旋转。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，包括框架、叶片1、叶片I1、叶片III和叶片IV，各个叶片可以各自独立旋转，通过添加控制器便能够根据风速和风向自动调整各个叶片的角度，既能够提高风能的利用效率，也可以防止因为风速过快导致转速过高而损坏发电机的现象。
[0005]框架包括上连接盘、下连接盘和轴，上连接盘和下连接盘之间通过轴固定连接，并且上连接盘和下连接盘的中心线与轴的轴线重合。上连接盘和下连接盘结构、尺寸相同，其中上连接盘包括加强筋1、连接孔1、连接孔I1、连接孔III和连接孔IV，连接孔1、连接孔I1、连接孔III和连接孔IV均布在上连接盘上，相邻两者之间的角度为90°。下连接盘包括加强筋I1、连接孔V、连接孔V1、连接孔VE和连接孔麗，连接孔V、连接孔V1、连接孔VE和连接孔VID均布在下连接盘上，相邻两者之间的角度为90°。并且，连接孔I的轴线和连接孔V的轴线重合，连接孔II的轴线和连接孔VI的轴线重合，连接孔III的轴线和连接孔VE的轴线重合，连接孔IV的轴线和连接孔VID的轴线重合。
[0006]叶片1、叶片I1、叶片III和叶片IV的结构、尺寸相同，均活动连接在框架上。叶片I
的上端与上连接盘的连接孔I活动连接，叶片I的下端与下连接盘的连接孔V活动连接，可以沿着连接孔I和连接孔V的轴线转动；叶片II的上端与上连接盘的连接孔II活动连接，叶片II的下端与下连接盘的连接孔VI活动连接，可以沿着连接孔II和连接孔VI的轴线转动；叶片III的上端与上连接盘的连接孔III活动连接，叶片III的下端与下连接盘的连接孔νπ活动连接，可以沿着连接孔III和连接孔νπ的轴线转动；叶片IV的上端与上连接盘的连接孔IV活动连接，叶片IV的下端与下连接盘的连接孔VID活动连接，可以沿着连接孔IV和连接孔VID的轴线转动。
[0007]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型所述的框架上的上连接盘、下连接盘和轴之间焊接连接。
[0008]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型所述的上连接盘的连接孔1、连接孔I1、连接孔III和连接孔IV均为台阶孔，内部均安装有轴承。
[0009]作为本技术方案的进一步优化，本实用新型所述的下连接盘上的连接孔V、连接孔V1、连接孔νπ和连接孔VID均为台阶孔，内部均安装有轴承。
[0010]本实用新型一种适用于垂直轴风力发电机的风叶的有益效果为:
[0011]a、本实用新型一种适用于垂直轴风力发电机的风叶的各个叶片活动连接在框架上，各个叶片均可以旋转，并且每个叶片的旋转角度都可以单独控制，通过调整每个叶片的角度可以较小阻力，从而可以适应不同的风向，提高风能的利用效率；
[0012]b、本实用新型一种适用于垂直轴风力发电机的风叶的叶片可以闭合，形成一个空心圆柱体，使得所受风力大大减小，这样在风速过大时，无需通过制动装置，便可以实现降低转速。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0014]图1为本实用新型一种适用于垂直轴风力发电机的风叶的结构立体示意图。
[0015]图2为图1的俯视图。
[0016]图3为图1的仰视图。
[0017]图4为本实用新型一种适用于垂直轴风力发电机的风叶闭合后的结构立体示意图。
[0018]图5为图4的仰视图。
[0019]图6为图4的主视图。
[0020]图7为图1中框架I的结构立体示意图。
[0021]图8为图7的仰视图。
[0022]图9为图7的俯视图。
[0023]图10为I中叶片I 2的结构立体示意图。
[0024]图11为图10的主视图。
[0025]图中:框架I ;上连接盘1-1 ;加强筋I 1-1-1 ;连接孔I 1-1-2 ;连接孔II 1-1-3 ；连接孔III1-1-4 ;连接孔IV 1-1-5 ;下连接盘1-2 ;加强筋II 1-2-1 ;连接孔V 1-2-2 ;连接孔VI 1-2-3 ;连接孔VE 1-2-4 ;连接孔VID 1-2-5 ;轴1-3 ;叶片I 2 ;片体I 2-1 ;连接轴I 2-2 ；叶片II 3 ;叶片III 4 ;叶片IV 5。
【具体实施方式】
[0026]在图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11中:本实用新型涉及一种风力发电机的风叶，更具体的说是一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，包括框架1、叶片I 2、叶片II 3、叶片III4和叶片IV 5，各个叶片可以各自独立旋转，通过添加控制器便能够根据风速和风向自动调整各个叶片的角度，既能够提高风能的利用效率，也可以防止因为风速过快导致转速过高而损坏发电机的现象。
[0027]框架I包括上连接盘1-1、下连接盘1-2和轴1-3，其中上连接盘1_1和下连接盘1-2之间通过轴1-3固定连接，轴1-3—端焊接在上连接盘1-1上，轴1-3的另一端焊接在下连接盘1-2上，并且上连接盘1-1和下连接盘1-2的中心线与轴1-3的轴线重合。上连接盘1-1和下连接盘1-2结构、尺寸相同。上连接盘1-1包括加强筋I 1-1-1、连接孔I 1-1-2、连接孔II 1-1-3、连接孔III 1-1-4和连接孔IV 1-1-5，其中加强筋I 1_1_1用于提高上连接盘1-1的强度，连接孔I 1-1-2、连接孔II 1-1-3、连接孔III 1_1_4和连接孔IV 1-1-5均布在上连接盘1-1上，相邻两者之间的角度为90°，用于连接叶片I 2、叶片II 3、叶片III 4和叶片IV 5，并且连接孔I 1-1-2、连接孔II 1-1-3、连接孔III 1-1-4和连接孔IV 1-1-5均为台阶孔，内部均安装有轴承，可以减小摩擦。下连接盘1-2包括加强筋II 1-2-1、连接孔V 1-2-2、连接孔VI 1-2-3、连接孔VE 1-2-4和连接孔VID 1_2_5，其中加强筋II 1-2-1用于提高下连接盘1-2的强度，连接孔V 1-2-2、连接孔VI1-2-3、连接孔VE 1-2-4和连接孔VID 1-2-5均布在下连接盘1-2上，相邻两者之间的角度为90°，用于连接叶片I 2、叶片II 3、叶片III 4和叶片IV 5，并且连接孔V 1-2-2、连接孔VI 1-2-3、连接孔VE 1-2-4和连接孔VID 1-2-5均为台阶孔，内部均安装有轴承，可以减小摩擦。
[0028]此外，连接孔I 1-1-2的轴线和连接孔V 1-2-2的轴线重合，用于连接叶片I 2的两端；连接孔II 1-1-3的轴线和连接孔VI 1-2-3的轴线重合，用于连接叶片II 3的两端；连接孔III 1-1-4的轴线和连接孔VE 1-2-4的轴线重合，用于连接叶片III 4的两端；连接孔IV 1-1-5的轴线和连接孔VID 1-2-5的轴线重合，用于连接叶片IV 5的两端。
[0029]叶片I 2由片体I 2-1和连接轴I 2-2组成，叶片II 3、叶片III 4和叶片IV 5与叶片I 2的结构、尺寸相同，均活动连接在框架I上。叶片I 2的上端与上连接盘1-1的连接孔I 1-1-2活动连接，叶片I 2的下端与下连接盘1-2的连接孔V 1-2-2活动连接，可以沿着连接孔I 1-1-2和连接孔V 1-2-2的轴线转动。叶片II 3的上端与上连接盘1_1的连接孔II 1-1-3活动连接，叶片II 3的下端与下连接盘1-2的连接孔VI 1_2_3活动连接，可以沿着连接孔II 1-1-3和连接孔VI 1-2-3的轴线转动。叶片III 4的上端与上连接盘1_1的连接孔III1-1-4活动连接，叶片III 4的下端与下连接盘1-2的连接孔VE 1-2-4活动连接，可以沿着连接孔III1-1-4和连接孔VE 1-2-4的轴线转动。叶片IV 5的上端与上连接盘1_1的连接孔IV 1-1-5活动连接，叶片IV 5的下端与下连接盘1-2的连接孔VID 1-2-5活动连接，可以沿着连接孔IV 1-1-5和连接孔VID 1-2-5的轴线转动。
[0030]当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，包括框架(1)、叶片I (2)、叶片II (3)、叶片III (4)和叶片IV (5)，其特征在于:框架(I)包括上连接盘(1-1)、下连接盘(1-2)和轴(1-3)，上连接盘(1-1)和下连接盘(1-2)之间通过轴(1-3)固定连接，并且上连接盘(1-1)和下连接盘(1-2)的中心线与轴(1-3)的轴线重合；上连接盘(1-1)和下连接盘(1-2)结构、尺寸相同，其中上连接盘(1-1)包括加强筋I (1-1-1)、连接孔I (1-1-2)、连接孔II (1-1-3)、连接孔III (1-1-4)和连接孔IV (1-1-5)，连接孔 I (1_1_2)、连接孔 II (1-1-3),连接孔III (1-1-4)和连接孔IV (1-1-5)均布在上连接盘(1-1)上，相邻两者之间的角度为90°，下连接盘(1-2)包括加强筋II (1-2-1)、连接孔V (1-2-2)、连接孔VI (1-2-3)、连接孔VE (1-2-4)和连接孔VID (1-2-5)，连接孔 V (1_2_2)、连接孔VI (1_2_3)、连接孔VE (1-2-4)和连接孔VID (1-2-5)均布在下连接盘(1-2)上，相邻两者之间的角度为90°，并且连接孔I(1-1-2)的轴线和连接孔V (1-2-2)的轴线重合、连接孔II (1-1-3)的轴线和连接孔VI (1-2-3)的轴线重合、连接孔III (1-1-4)的轴线和连接孔VE (1-2-4)的轴线重合、连接孔IV (1-1-5)的轴线和连接孔VID (1-2-5)的轴线重合；叶片I (2)、叶片II (3)、叶片III (4)和叶片IV (5)的结构、尺寸相同，均活动连接在框架(I)上；叶片I (2)的上端与上连接盘(1-1)的连接孔I (1-1-2)活动连接，叶片I (2)的下端与下连接盘(1-2)的连接孔V (1-2-2)活动连接，可以沿着连接孔I (1-1-2)和连接孔V (1-2-2)的轴线转动；叶片II(3)的上端与上连接盘(1-1)的连接孔II (1-1-3)活动连接，叶片II (3)的下端与下连接盘(1-2)的连接孔VI (1-2-3)活动连接，可以沿着连接孔II (1-1-3)和连接孔VI (1-2-3)的轴线转动；叶片III⑷的上端与上连接盘(1-1)的连接孔III (1-1-4)活动连接，叶片III (4)的下端与下连接盘(1-2)的连接孔VE (1-2-4)活动连接，可以沿着连接孔III (1-1-4)和连接孔VII (1-2-4)的轴线转动;叶片IV (5)的上端与上连接盘(1-1)的连接孔IV (1+5)活动连接，叶片IV (5)的下端与下连接盘(1-2)的连接孔VID (1-2-5)活动连接，可以沿着连接孔IV (1-1-5)和连接孔VID (1-2-5)的轴线转动。
2.根据权利要求1所述的一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，其特征在于:所述框架(I)上的上连接盘(1-1)、下连接盘(1-2)和轴(1-3)之间焊接连接。
3.根据权利要求1所述的一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，其特征在于:所述上连接盘(1-1)的连接孔I (1-1-2)、连接孔II (1-1-3)、连接孔III (1-1-4)和连接孔IV (1-1-5)均为台阶孔，内部均安装有轴承。
4.根据权利要求1所述的一种适用于垂直轴风力发电机的风叶，其特征在于:所述下连接盘(1-2)上的连接孔V (1-2-2)、连接孔VI (1-2-3)、连接孔VE (1-2-4)和连接孔VID (1-2-5)均为台阶孔，内部均安装有轴承。
【文档编号】F03D3/06GK204200471SQ201420662838
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】陈云礼 申请人:青岛大桥新能源高科技有限公司