大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统的制作方法

本实用新型涉及大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统，属于垂直轴风力发电技术领域。

背景技术：

风能是清洁能源的重要来源之一,随着风力发电机的高速发展，风力发电的意义日益凸显，因此包括中国在内的许多国家都在大力发展风力发电。

风力发电机主要分为两种：(1)水平轴风力发电机；(2)垂直轴风力发电机。水平轴风力发电机需设置偏航对风系统，工作过程中应力集中，结构复杂，抗破坏能力差，且造价高易出现故障，风速较小时难以启动，风能利用率教低。

垂直轴风力发电机分为阻力型和升力型，阻力型风机的优点是启动转矩较大，启动性能良好，但转速较低，风能的利用率低于水平轴风力发电机；升力型风机转速较高，旋转惯性大，结构相对简单，成本较低，但此结构在垂直轴风力发电机开始运行时启动比较困难，尤其是在风速较小时运转性能差。

相对于水平轴风机，1、垂直轴风机能够运行于不同风向下,无需偏航系统，2、风叶两端固定，结构坚固，便于支撑，故可大型化。3、发电机设置在风轮下方，可配置多台发电机以发电机组合对应不同风速，因此可有效提升风机的风能利用系数。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统。

大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统，包括底板，塔基建筑，主风轮，拉索，悬臂梁，滚轮与机械导轨和磁浮导轨，行星风轮，副风叶，转盘，推力轴承，大空轴，径向轴承，第一发电机安装位置，第二发电机安装位置，避雷针，水平风叶，副风叶，滚轮，

发电单元包括：大空轴以及与大空轴为一体的、布置有滚轮与机械导轨和磁浮导轨的底板；沿以上两条导轨即滚轮与机械导轨和磁浮导轨旋转的、由主风叶构成的主风轮，通过上下的悬臂梁(桁架)与大风轮支架相连接的行星风轮和布置于上下悬臂梁(桁架)之间的副风叶；主风轮内侧布置内齿圈，拖动装置布置于大空轴(主轴)外壁机房内的发电机发电；行星风轮除独立旋转拖动布置于其下方的发电机发电外，还可作为主风轮的辅助动力拖动主风轮发电。

大空轴(主轴)和底板为一体，滚轮与机械导轨和磁浮导轨并行敷设于底板上。

底板上连接塔基建筑；推力轴承连接在转盘与大空轴(主轴)之间；径向轴承连接在副风叶与转盘之间；第一发电机安装位置为大空轴与主风叶之间，第二发电机安装位置为副风叶的下方；

布置于上下的悬臂梁之间的副风叶；主风轮下端外缘通过滚轮行走于滚轮与机械导轨上，与机械导轨和滚轮并行的磁浮导轨作为辅助支撑；主风轮上端外缘装有向上的滚轮，滚轮运动于固定于大空轴外壁的悬挑梁顶端的机械导轨下。

行星风轮通过轴承安装于固定在主风轮支架上的上下悬臂梁(桁架)之间，并由连接于主风轮支架上端和上悬挑梁前端的拉索对此悬挑结构加以强化。上下悬挑梁之间布置副风叶。

主风轮以固定于风轮内侧的内齿圈与布置于大空轴外缘机房内的发电机的齿轮相啮合，拖动发电机发电；行星风轮独立拖动布置于其下方的发电机发电。

发电单元通过焊接、法兰连接、榫卯连接方式竖直叠加。

叠加系统顶部布置有与顶层发电单元风轮桁架相连接的、直接采集水平方向风能的水平风叶。

避雷针安装于叠加系统顶部最高处。

本实用新型提供大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统，为充分发挥垂直轴风机的独特优势,其优点是：

环系统大空轴布置的大风轮全面吸纳风速3——6米/s以上的风能；

周边行星风轮通过上悬臂梁与大风轮支架相连接。行星风轮除自身独立旋转外，还和大风轮同步旋转，连同布置于行星风轮两条悬臂梁之间的副风叶一起，可构成对3/s风速下的风能的吸收。由以实现低风速启动，高风速全面吸收。

固定行星风轮的下悬臂梁行走于布置于底板上的机械导轨和磁浮导轨上，构成对主风轮和行星风轮的的整体支撑。

主风轮环绕大空轴旋转，拖动布置于大空轴外缘机房内的发电机发电。行星风轮独立发电。

以拉索连接上悬臂梁外端和主风轮支架上部，以加强悬挑结构。

在上下悬臂梁之间布置若干片副风叶。

系统为以上所述单元沿大空轴的多级垂直叠加。

若干片风斗状叶片以风轮顶部中心为圆心，以开口对风，环360度平铺于风轮顶部。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中：

图1为本实用新型的整体结构之一示意图。

图2为本实用新型的整体截面结构示意图。

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图4为本实用新型的叠加组合结构示意图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实用新型实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对实用新型实施例的限定。

实施例1：如图1、图2、图3、图4所示，大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统，包括底板1，塔基建筑2，主风轮3，拉索4，悬臂梁5，滚轮与机械导轨和磁浮导轨6，行星风轮7，副风叶8，转盘9，推力轴承10，大空轴11，径向轴承12，第一发电机安装位置14，第二发电机安装位置15，避雷针16，水平风叶17，副风叶18，滚轮19，

发电单元包括：大空轴11以及与大空轴11为一体的、布置有滚轮与机械导轨和磁浮导轨6的底板1；沿以上两条导轨即滚轮与机械导轨和磁浮导轨旋转的、由主风叶构成的主风轮3，通过上下的悬臂梁(桁架)5与大风轮支架相连接的行星风轮7和布置于上下悬臂梁(桁架)5之间的副风叶8；主风轮3内侧布置内齿圈，拖动装置布置于大空轴(主轴)11外壁机房内的发电机发电；行星风轮7除独立旋转拖动布置于其下方的发电机发电外，还可作为主风轮3的辅助动力拖动主风轮3发电。

大空轴(主轴)11和底板1为一体，滚轮与机械导轨和磁浮导轨6并行敷设于底板1上。

底板1上连接塔基建筑2；推力轴承10连接在转盘9与大空轴(主轴)11之间；径向轴承12连接在副风叶8与转盘9之间；第一发电机安装位置14为大空轴11与主风叶4之间，第二发电机安装位置15为副风叶8的下方；

风机的捕风部分分为主风轮3和行星风轮7，以及布置于上下的悬臂梁5之间的副风叶8。主风轮3下端外缘通过滚轮19行走于滚轮与机械导轨上，与机械导轨和滚轮并行的磁浮导轨作为辅助支撑。主风轮3上端外缘装有向上的滚轮19，滚轮19运动于固定于大空轴11外壁的悬挑梁顶端的机械导轨下。

行星风轮7通过轴承安装于固定在主风轮3支架上的上下悬臂梁(桁架)5之间，并由连接于主风轮3支架上端和上悬挑梁前端的拉索4对此悬挑结构加以强化。上下悬挑梁5之间布置副风叶8。

主风轮3以固定于风轮内侧的内齿圈与布置于大空轴11外缘机房内的发电机的齿轮相啮合，拖动发电机发电。

行星风轮7独立拖动布置于其下方的发电机发电。

发电单元可通过焊接、法兰连接、榫卯连接等一切可能的方式竖直叠加。

叠加系统顶部布置有与顶层发电单元风轮桁架相连接的、可直接采集水平方向来流风能的水平风叶17。

避雷针16安装于系统顶层最高处。

通过图2的结构叠加组成图4的结构。

实施例2：如图1、图2、图3、图4所示，大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统，底板1上连接塔基建筑2及大空轴11，大空轴11通过机械导轨和磁浮导轨连接主风轮3，主风轮3通过拉索4连接悬臂梁5、副风叶8、和小行星风轮7，副风叶8悬臂梁5连接机械导轨和磁浮导轨6，推力轴承10连接在悬臂梁5之间，径向轴承12连接在副风叶8与转盘9之间，

第一发电机安装位置14在大空轴11的下部，第二发电机安装位置15在小行星风轮7处，塔顶连接避雷针16及水平风叶17，

大功率垂直轴多风能群组合式发电塔轮建筑一体叠加系统,由若干竖直叠加发电单元组成。

发电单元包括：大空轴11以及与大空轴11为一体的、布置有机械导轨和磁浮导轨6的底板1；沿以上两条导轨旋转的主风轮3，

通过上悬臂梁与主风轮支架相连接的行星风轮。

主风轮3内侧布置内齿圈，拖动布置于大空轴11外壁机房内的发电机发电；

小行星风轮7除独立旋转拖动布置于其下方的发电机发电外，还可作为主风轮3的辅助动力拖动大风轮发电。

大空轴11和底板1为一体，机械导轨和磁浮导轨6并行敷设于底板1上。

大风轮分为主风轮3和行星风轮。

主风轮3下端外缘通过滚轮行走于机械导轨上，与机械导轨和滚轮并行的磁浮系统作为辅助支撑。

主风轮3上端外缘装有向上的滚轮，运动于固定于大空轴11外壁的悬挑梁顶端的机械导轨下。

行星风轮通过轴承安装于固定在主风轮3支架上的上下悬挑梁之间，并由连接于主风轮3支架上端和上悬挑梁前端的拉索对此悬挑结构加以强化。上下悬挑梁之间布置副风叶8。

主风轮3以固定于风轮内侧的内齿圈与布置于大空轴11外缘机房内的发电机的齿轮相啮合，拖动发电机发电。

行星风轮独立拖动布置于其下方的发电机发电。

发电单元通过焊接、法兰连接、榫卯连接等一切可能的方式或技术竖直叠加。

叠加系统顶部布置有与顶层发电单元风轮相连接的、可直接吸纳水平方向来流的水平风叶17。避雷针16安装于系统顶层最高处。

如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。