一种垂直轴风力发电设备的制作方法

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种垂直轴风力发电设备。

背景技术：

风轮轮毂是连接叶片与风轮主轴的重要部件，用于传递风轮的力和力矩到后面的机械结构中去，由此叶片上的载荷可以传递到机舱，轮毂承受风作用在叶片上产生的推力、扭矩、弯矩和回转力矩等。目前固定式轮毂的形状有球形和三角形两种，三叶片风轮大多采用固定式轮毂，悬臂叶片和主轴都固定在轮毂上，但是这都是用在水平轴大型风力发电机上，水平轴的风力发电设备有其优点也有弊端，优点在于其吃风量可观，但是弊端在于风向的调节以及发电过程中的整体震动问题。目前急需一种能够解决水平轴风力发电设备的弊端的风力发电设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的所存在的技术问题，提供一种垂直轴风力发电设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型的垂直轴风力发电设备，它包括塔筒、安装在塔筒上的轮毂以及安装在轮毂上的风叶；所述轮毂通过平面推力轴承安装在塔筒的顶端，所述轮毂上面为球面或三棱锥结构；所述风叶包括安装在轮毂上部的至少两个的翼形风叶以及均布安装在轮毂周边的至少两个垂直风叶，所述翼形风叶均布安装在轮毂的上面并呈发散状设置；所述轮毂下端连接有穿装在塔筒内的传动轴，所述传动轴的下端通过第一联轴器与通过固定板安装在地板上的齿轮箱传动连接；所述齿轮箱的动力输出轴通过第二联轴器与通过安装板安装在地板上的发电机传动连接；所述发电机的电能输出端将所产生的电能通过电力设备发送出去。

优选的，本实用新型所述传动轴的轴段上分别安装有至少一个的滚动轴承，所述滚动轴承分别安装在塔筒内的轴承座上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、轮毂的载荷承受着最大的离心载荷，气动载荷、惯性载荷、重力、偏心、附冰等，所以该轮毂采用高强度球墨铸铁浇铸工艺浇铸成形，更便于成型与加工，可加工成球形轮毂（三棱锥轮毂），此外，球墨铸铁有铸造性能好、减震性能好、抗疲劳性能好、应力集中，敏感性低，成本低等优点。

2、球形轮毂（三棱锥轮毂）上面的三个叶片固定位置，以主轴为中心，叶片轴中心与主轴轴承中心的夹角可根据风力机的设计，按照展弦比，任意调整角度，满足风能利用率最佳。

3、轮毂与三叶片联接采用固定式，悬臂叶片和主轴都固定在这种无铰链部件上，这种轮毂的安装，使用和维护比较简单，不存在铰链式轮毂的磨损问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实用新型的垂直轴风力发电设备，它包括塔筒11、安装在塔筒上的轮毂2以及安装在轮毂上的风叶；所述轮毂2通过平面推力轴承12安装在塔筒的顶端，所述轮毂上面为球面结构；所述风叶包括安装在轮毂上部的至少两个的翼形风叶1以及均布安装在轮毂周边的至少两个垂直风叶3，所述翼形风叶1均布安装在轮毂的上面并呈发散状设置；所述轮毂2下端连接有穿装在塔筒内的传动轴5，所述传动轴5的下端通过第一联轴器4与通过固定板7安装在地板上的齿轮箱6传动连接；所述齿轮箱6的动力输出轴通过第二联轴器8与通过安装板安装在地板上的发电机9传动连接；所述发电机9的电能输出端将所产生的电能通过电力设备发送出去。

为了解决，在风力发电过程中传动的整体震动问题，本实用新型所述传动轴5的轴段上分别安装有至少一个的滚动轴承10，所述滚动轴承10分别安装在塔筒内的轴承座13上。

本实施例中，通过采用两种风叶相结合的特点，使得垂直轴的风力发电设备能够具有水平轴的吃风能力并且吃风能力大幅度的提高，并对于风向的调节没有任何的要求；更重要的是，变速箱以及风力发电机均安装在塔筒内部，避免了水平轴风力发电设备均安装在水平壳体内所产生的整体震动问题，其效果绝佳。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。