一种垂直式风力机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种垂直式风力机，按国际专利分类表(IPC)划分属于机械工程；照明；加热；武器；爆破部，液力机械或液力发动机；风力、弹力或重力发动机；其他类目中不包括的产生机械动力或反推力的发动机大类，风力发动机小类，具有基本上与风向成直角的旋转轴线的风力发动机大组的技术领域。
【背景技术】
[0002]目前风力发电广泛使用的风力机存在的问题主要是风能利用率较低，只能达到17%左右的风能利用率，由于受到叶片材料和技术的制约，难以制造大功率风力机，限制了单台风力机的输出功率。现有技术也设计了一些解决上述风能利用率低问题的技术方案，如2008年中国专利局公告的由北京交通大学申报的，授权公告号为CN201031769Y，中国专利号(ZL)为200720149499.8的实用新型专利名称为《一种垂直轴风力机风轮装置》的实用新型专利所采用的技术方案。其半圆柱风力调节闸门可随风向而改变其位置以调节风叶的受风面积，当它转动到位转动轴一侧的迎风方向上，遮挡了整个叶片受风面一半时，风能的利用也到达顶点。但是上述方案中风力利用率最高也只能达到50%(—侧的风能100%减去另一侧的风阻50%等于50%)，其利用率还是比较低。因此如何提高风能利用率，成为目前垂直式风力机技术研宄发展的主要课题。
【发明内容】
[0003]为了解决以上【背景技术】中存在风能利用率较低的技术问题，本实用新型提供一种垂直式风力机，结构合理、工艺简单、造价成本低，能够有效提高风能利用率。
[0004]为了解决的上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案:
[0005]一种垂直式风力机，包括固定在转动轴(42)上的风轮装置(4)、位于风轮装置(4)内侧的泄压装置(2)、位于风轮装置(4)外侧的聚风装置(3)、固定在聚风装置(3)的尾舵装置(1)、立柱(5)以及发电机(6);其特征在于:所述风轮装置(4)呈立式圆筒形，所述泄压装置(2)安装于转动轴(42)上并由其调节速度，在所述风轮装置(4)的上下面之间设有二个相同的泄压装置(2 )，所述聚风装置(3 )呈喇叭口状，中心固定在转动轴(42 )上通过尾舵装置(I)控制转动方向。
[0006]所述风轮装置(4)包括风轮叶片(43)、风轮外环板(44)以及风轮内环板(45)，所述风轮叶片(43) —边连接风轮内环板(45)，另一边连接风轮外环板(44);所述风轮外环板(44 )连接聚风装置(3 )，所述风轮内环板(45 )连接泄压装置(2 )。
[0007]所述风轮叶片(43)设有叶片上接触面(431)、叶片下接触面(432)、与风轮外环板(44)连接的叶片左接触面(433)以及与风轮内环板(45)连接的叶片右接触面(434)，所述叶片上接触面(431)与所述叶片下接触面(432)设有两个连接的弧形面呈形。
[0008]所述风轮叶片(43)至少6片，所述风轮叶片(43)由钢板制成。
[0009]所述泄压装置(2)包括泄压叶片(21)以及泄压内环板(22)，所述泄压内环板(22)连接在转动轴(42)上；所述泄压叶片(21)呈扇形，数量为6/8片。
[0010]所述尾舵装置(I)包括左舵片(10)、右舵片(11)、舵片支架(12)、尾舵滑轮(13)、尾舵重锤(14)、尾舵悬臂(15)、转动轴(42)、尾舵齿轮(16)、伸缩定位杆(17)、伸缩弹簧(18)以及尾舵钢丝绳(19);所述左舵片(10)固定在舵片支架(12)上，所述舵片支架(12)连接在尾舵悬臂(15)上，所述尾舵悬臂(15)内部设有转动轴(42)并在两边装有尾舵齿轮
(16),所述右舵片(11)安装在转动轴(42)上；所述伸缩定位杆(17)固定在左舵片(10)上，一边穿过伸缩弹簧(18)用螺母固定，一边固定在右舵片(11);所述尾舵钢丝绳(19) 一边固定在右舵片(11)，并通过固定在左舵片(10)的尾舵滑轮(13)连接，所述尾舵重锤(14)安装在尾舵钢丝绳(19)的另一边。
[0011]所述聚风装置(3)采用钢板材料，所述聚风装置(3)包括上焊接板(31)、下焊接板(32)、左聚风板(33)以及右聚风板(34)，上焊接板(31)与下焊接板(32)上设有与风轮装置(4 )切合的圆弧接触面(311)、与左聚风板(33 )连接的焊接左接触面(312 )、与右聚风板(34)连接的焊接右接触面(313)、焊接下左接触面(314)及焊接下右接触面(315)，通过左聚风板(33)以及右聚风板(34)支撑固定上焊接板(31)与下焊接板(32);所述上焊接板
(31)与下焊接板(32)中间还设有至少4个挡风板(35)。
[0012]所述焊接左接触面(312)设有前端呈弧形的左上接触部件(3121)以及左下接触部件(3122)，所述左上接触部件(3121)与左下接触部件(3122)的连接处呈小于直角的夹角；所述焊接右接触面(313)设有弧形右上接触部件(3131)以及右下接触部件(3132)，所述右上接触部件(3131)与右下接触部件(3132)内切呈小于直角的夹角，所述焊接下左接触面(314)与焊接下右接触面(315)连接处呈小于直角的夹角。
[0013]所述挡风板(35)设有与圆弧接触面(311)连接的上连接部件(351)以及下连接部件(352)，所述上连接部件(351)呈弧形与下连接部件(352)相切呈小于直角的夹角。
[0014]本实用新型提供一种垂直式风力机，结构合理、工艺简单、造价成本低，能够有效提高风能利用率。本实用新型的有益效果是:
[0015]1、本实用新型在风轮装置的两侧设计了聚风装置，该聚风装置呈喇叭口状，中心固定在转动轴上通过尾舵装置控制转动方向，使得聚风装置的喇叭口可以正对迎风向；上述结构可以通过聚风装置正侧挡风板产生的100%风压+反侧挡风板产生的100%风压，使得风轮装置产生的最大总风压为原来的2倍，风能最大利用率也随之增大为原来的2倍；有效提高了风能利用率。
[0016]2、本实用新型由于聚风装置呈喇叭口状而排风口较小，在风轮装置的中心转动轴上下安装两个泄压装置，使得风压可以直接通过泄压装置进行泄出，大大增加了风轮装置的排风速度，可以有效提高风能利用率。
[0017](四)【附图说明】:
[0018]通过下面结合附图对示例性实施例进行的描述，本实用新型的上述目的和特点将会变得清楚而且易于理解，其中:
[0019]图1示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机侧面结构示意图；
[0020]图2示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机主视横向截面结构示意图；
[0021]图3示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的风轮装置结构示意图；
[0022]图4示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的风轮装置上风轮叶片结构示意图；
[0023]图5示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的泄压装置主视结构示意图；
[0024]图6示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的尾舵装置主视横向截面结构示意图；
[0025]图7示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的尾舵装置主视纵向截面结构示意图；
[0026]图8示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的聚风装置侧面结构示意图；
[0027]图9示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的聚风装置的焊接板结构示意图；
[0028]图10示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的聚风装置主视横向截面结构示意图；
[0029]图11示出了为本实用新型实施例的现有技术的垂直式风力机的原理结构示意图；
[0030]图12示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的原理结构示意图。
[0031]附图标记是:尾舵装置1、泄压装置2、聚风装置3、风轮装置4、立柱5、发电机6、左舵片10、右舵片11、舵片支架12、尾舵滑轮13、尾舵重锤14、尾舵悬臂15、尾舵齿轮16、伸缩定位杆17、伸缩弹簧18、尾舵钢丝绳19、泄压叶片21、泄压内环板22、上焊接板31、下焊接板32、左聚风板33、右聚风板34、挡风板35、转动轴42、风轮叶片43、风轮外环板44、风轮内环板45、圆弧接触面311、焊接左接触面312、焊接右接触面313、焊接下左接触面314、焊接下右接触面315、上连接部件351、下连接部件352、叶片上接触面431、叶片下接触面432、叶片左接触面433、叶片右接触面434、左上接触部件3121、左下接触部件3122、右上接触部件3131、右下接触部件3132。
[0032](五)【具体实施方式】:
[0033](实施例1)
[0034]图1示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机侧面结构示意图；图2示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机主视横向截面结构示意图；图3示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的风轮装置结构示意图；图4示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的风轮装置上风轮叶片结构示意图；图5示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的泄压装置主视结构示意图；图6示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的尾舵装置主视横向截面结构示意图；图7示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的尾舵装置主视纵向截面结构示意图；图8示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的聚风装置侧面结构示意图；图9示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的聚风装置的焊接板结构示意图；图10示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的聚风装置主视横向截面结构示意图；图11示出了为本实用新型实施例的现有技术的垂直式风力机的原理结构图；图12示出了为本实用新型实施例的一种垂直式风力机的原理结构图。
[0035]本实施例是一种垂直式风力机，由图1-10所示，包括固定在转动轴(42)上的风轮装置(4)、位于风轮装置(4)内侧的泄压装置(2)、位于风轮装置(4)外侧的聚风装置(3)、固定在聚风装置(3)的尾舵装置(1)、立柱(5)以及发电机(6);其特征在于:所述风轮装置
(4)呈立式圆筒形，所述泄压装置(2)安装于转动轴(42)上并由其调节速度，在所述风轮装置(4)的上下面之间设有二个相同的泄压装置(2)，所述聚风装置(3)呈喇叭口状，中心固定在转动轴(42)上通过尾舵装置(I)控制转动方向。
[0036]本