一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂的制作方法

本发明涉及发电设备领域，特别涉及一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂。

背景技术：

现有的垂直轴风力发电设备直径大多均在20米以下，高度大多均在5米以下。用于连接两轮毂和叶片的结构较为单薄，所能承受的叶片重量和设备的高度有限，目前大多垂直轴风力发电设备上的连接轮毂和支撑叶片的支撑臂为单管件、单板件或双管件、双板件，这种连接方式所能承受的风轮直径有限，不能提高输入扭距和电机功率，位于两轮毂之间的传动主轴较短，同时，这种方式所能承载的发电设备高度也有限，不能提高风机的扫掠面积，发电设备的发电功率低下。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂，包括多根支撑梁、圆形节点和轮毂法兰盘，所述圆形节点设置为上、中、下三层，每层的圆形节点设置为5个，并均布在一个水平同心圆上，上层和下层的每个圆形节点都通过支撑梁分别连接到上、下轮毂法兰盘上，上、中、下三层圆形节点之间又通过支撑梁相互连接，中层的5个圆形节点与上、下两层的圆形节点沿水平圆周相互错位设置，上、下两层的圆形节点上通过支撑梁向外延伸，中层的圆形节点上设置支撑梁分别支撑在上、下两层的支撑梁上，上、下两层的支撑梁顶端连接固定风叶片。

上述方案中，所述圆形节点为空心钢球体，球体上设置有多个与支撑梁连接的坐标孔，球体与支撑梁通过焊接固定。

上述方案中，所述圆形节点为实心螺栓球体，球体上设置有多个与支撑梁连接的螺栓孔，球体与支撑梁通过螺纹连接固定。

上述方案中，所述支撑梁为空心管状型材。

本发明一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂与现有技术相比，其有益效果是：

1.该发明的支撑臂采用桁架式结构，利用钢球的抗压性、三角形的稳定性和管件的抗弯性，能承受更大的风轮直径，提高了发电设备的输入扭距和电机功率，实现了大功率的风力发电。

2.该发明增大了垂直轴风力发电设备的旋转直径和高度，保证了轮毂和叶片之间的稳固支撑，提高了输入功率和年发电量。

附图说明

图1是本发明一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂的结构示意图。

图2是图1中a处的局部放大视图。

图3是图1的俯视图。

图中：1.传动轴，2.叶片支撑臂，3.风叶片，4.下层支撑梁，5.中层支撑梁，6.上层支撑梁，7.下轮毂法兰盘，8.下层圆形节点，9.中层圆形节点，10.上层圆形节点，11.上轮毂法兰盘，12.轮毂支撑梁,13.斜撑支撑梁。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂作进一步的描述：

图1是本发明一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂的结构示意图，图2是图1中a处的局部放大视图，图3是图1的俯视图。图中，该垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂2包括多根管状的支撑梁、圆形节点和轮毂法兰盘，圆形节点设置为上、中、下三层圆形节点8、9、10，每层的圆形节点设置为5个，并均布在一个水平同心圆上，上层圆形节点10和下层圆形节点8都通过轮毂支撑梁12分别连接到上、下轮毂法兰盘11和7上，每层叶片支撑臂2之间都通过传动轴1连接，上、中、下三层圆形节点10、9和8之间又通过斜撑支撑梁13相互连接，中层的5个圆形节点9与上、下两层的圆形节点10和8沿水平圆周相互错位设置，上、下两层的圆形节点10和8上通过上、下层支撑梁6和4向外延伸，形成一个大直径的圆，中层支撑梁5也通过斜撑支撑梁13分别支撑在上、下两层支撑梁6和4上，上、下层支撑梁6和4顶端连接固定风叶片3。圆形节点可以为空心钢球，球体上设置有多个与支撑梁连接的坐标孔，空心钢球的球体与支撑梁通过焊接固定，圆形节点也可以为实心的螺栓球体，在球体上设置有多个与支撑梁连接的螺栓孔，支撑梁通过螺纹与球体连接后再焊接固定。

该发明垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂采用桁架式结构，用钢球和支撑梁相互交错支撑，利用钢球的抗压性、钢球和支撑梁形成的三角形的稳定性和管状支撑梁的抗弯性，能承受更大的风轮直径，提高了发电设备的输入扭距和电机功率，实现了大功率的风力发电。本发明可最大限度的增大垂直轴风力发电设备的旋转直径和高度，既能保证轮毂和叶片之间的稳固支撑，又提高了输入功率和年发电量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种垂直轴风力发电设备上的叶片支撑臂，包括多根支撑梁、圆形节点和轮毂法兰盘，所述圆形节点设置为上、中、下三层，每层的圆形节点设置为5个，并均布在一个水平同心圆上，每个圆形节点通过支撑梁相互连接，上、下层圆形节点上通过支撑梁向外延伸，上、下两层支撑梁的顶端连接固定风叶片。该叶片支撑臂可增大垂直轴风力发电设备的旋转直径和高度，既能保证轮毂和叶片之间的稳固支撑，又提高了发电设备的输入功率和年发电量，使发电设备的输入功率达到兆瓦级。

技术研发人员：任永吉;刘祥;柳建云;李俊斌
受保护的技术使用者：渭南风云海新能源科技有限公司
技术研发日：2018.12.20
技术公布日：2019.02.19