风力发电机辅助结构及垂直轴风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风力发电机辅助结构及垂直轴风力发电机。
【背景技术】
[0002]随着对新能源的不断开发，风能，作为一种可再生的清洁能源，已经越来越受到重视，利用风能发电，绿色环保，基建周期短。现有的风力发电机大致分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，垂直轴风力发电机中，常见的是S型风力发电机，垂直轴风力发电机制造、安装成本低，启动风速低。然而，垂直轴风力发电机的风能利用率相较水平轴风力发电机偏低，遇到强风或者大风时，转速难以控制。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种风力发电机辅助结构及垂直轴风力发电机，以改善上述的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种风力发电机辅助结构，可应用于垂直轴风力发电机，所述垂直轴风力发电机包括风力叶片、上盘和下盘，所述风力发电机辅助结构配置于所述垂直轴风力发电机，所述风力发电机辅助结构包括风阻板、拉杆、多个导风板、多个底座和多根连接杆，每个所述导风板的一端连接所述上盘，每个所述导风板的另一端连接一个所述底座，所述多个底座活动连接于所述下盘，两个所述底座之间通过一根所述连接杆连接，所述风力叶片被所述多个导风板包围，所述风阻板设置于所述下盘的底部并与所述下盘活动连接，所述拉杆的一端连接一个所述底座，所述拉杆的另一端连接所述风阻板。
[0005]风力发电机一般都设置有调向翼等调节风力叶片朝向的装置，以使风力叶片一直处于迎风方向，本实用新型提供的风力发电机辅助结构的导风板设置在垂直轴风力发电机的迎风方向。
[0006]当风力较小时，风力无法吹动风阻板，导风板处于初始位置，当风力较大时，风力吹动风阻板，使之在竖直方向产生一定角度的偏移，随之带动所述拉杆与风阻板连接的一端，拉杆的另一端带动与拉杆连接的底座，使之转动，底座转动的过程中，带动与底座连接的连接杆，连接杆进而带动其他与连接杆连接的底座，依次传递到每一个底座，使每一个底座做出相应的转动，底座的转动带动与底座连接的导风板转动，使导风板的位置发生变化，风通过导风板后改变原有轨迹，被集中到垂直轴风力发电机的风力叶片转动的方向，提高了风能的利用率。
[0007]当风的强度过大时，风阻板在竖直方向上的偏移角度变大，风阻板带动拉杆产生的位移量增加，从而底座的旋转角度变大，使得导风板旋转的角度变大，强风通过导风板后风能较少，降低了风能的利用率，从而保护了风机和发电机，时风机和发电机在正常转速下运转。
[0008]进一步地，所述多个导风板以所述垂直轴风力发电机的轴为圆心呈圆弧状均匀地分布在所述风力叶片的周围，所述导风板的宽度大于相邻两个底座之间的距离。
[0009]导风板呈圆弧状，可以在迎风方向应对各个角度吹过的风，使之集中到垂直轴风力发电机的风力叶片转动的方向，从而提高风能的利用率；导风板的宽度大于相邻两个底座之间的距离，使得在风力强度过大时，导风板能够相互闭合，保护风力叶片和电机不受损坏。
[0010]进一步地，所述多个底座为圆柱状底座，所述连接相邻两个底座的连接杆与所述相邻两个底座的圆心所在的直线平行，所述多根连接杆首尾相连。
[0011]多根连接杆首尾相连，当一根连接杆运动时，会依次带动其他连接杆运动。底座为圆柱状，与底座连接的拉杆在拉动底座的时候即做圆周运动，圆周运动保证了连接杆在被底座带动时，每一根连接杆的运动轨迹是规则的，从而使得导风板在被底座带动的过程中不会突变，扰乱气流。
[0012]进一步地，每两根所述连接杆之间通过铰轴活动连接，所述铰轴与所述底座固定连接。
[0013]在底座转动过程中，两根连接杆之间的摩擦对一系列的传动作用有一定的影响，两根连接杆之间通过铰轴连接，使得两根连接杆之间的连接更加灵活，从而减少了风力克服摩擦所做的功，增加了风能的利用率。
[0014]进一步地，所述拉杆与所述底座相切，在所述拉杆拉动所述底座旋转时，所述底座旋转的方向与所述垂直轴风力发电机的风力叶片旋转的方向相反。
[0015]拉杆与底座相切，增大了拉杆运动轨迹的圆弧半径，从而增加了拉杆运动轨迹的弧长，使得导风板的摆动更加灵敏。底座旋转的方向即导风板旋转的方向，导风板转向何处，风通过导风板的导向后即吹向何处，然后吹动风力叶片转动，风力叶片的转动方向即与底座的转动方向相反，便于对拉杆的安装。
[0016]进一步地，所述风力发电机辅助结构还包括第一铰链和第二铰链，所述风阻板的一端通过所述第一铰链与所述下盘活动连接，所述第二铰链的一端与所述第一铰链固定连接，所述第二铰链的另一端与所述拉杆远离所述底座的一端活动连接。
[0017]当风吹动风阻板时，风阻板在竖直方向产生一定的偏移，带动第一铰链产生一定的扭矩，与第一铰链固定连接的第二铰链随之被带动，第二铰链再带动拉杆运动，与拉杆连接的底座随之运动，带动导风板做相应运动。
[0018]进一步地，每个所述底座与所述下盘通过轴承活动连接。
[0019]轴承连接使拉杆拉动底座更方便，克服的摩擦力小，能节约风能，使风能的利用率提尚。
[0020]进一步地，所述风阻板为矩形风阻板。
[0021]矩形风阻板形状规则，对风的敏感性较高，且易于制作，提高生产效率。
[0022]进一步地，所述导风板由玻璃钢材料制作而成。
[0023]玻璃钢材料工艺性能优秀，具有轻质高强性，轻质保证了风能的利用率，高强保证了结构的稳定性；玻璃钢材料可设计性好，能根据实际情况设计出各种结构的产品，易于生产加工。
[0024]本实用新型还提供了一种垂直轴风力发电机，包括风力叶片、上盘、下盘和调向翼，还包括以上任一所述的风力发电机辅助结构。
[0025]采用了上述风力发电机辅助结构后的垂直轴风力发电机，能够提高风能的利用率，同时在风力较强的情况下，能降低风能利用率，以控制垂直轴风力发电机发电机的转速，保证风机和发电机的正常运行。
[0026]本实用新型实现的有益效果:本实用新型提供的风力发电机辅助结构及垂直轴风力发电机，风力发电机辅助结构包括风阻板、拉杆、多个导风板、多个底座和多根连接杆，每个所述导风板的一端连接所述上盘，每个所述导风板的另一端连接一个所述底座，所述多个底座活动连接于所述下盘，两个所述底座之间通过一根所述连接杆连接，所述风力叶片被所述多个导风板包围，所述风阻板设置于所述下盘的底部并与所述下盘活动连接，所述拉杆的一端连接一个所述底座，所述拉杆的另一端连接所述风阻板。通过所述风阻板和导风板的连接配合，能够随着风力的大小调节并集中通过发电机风力叶片的风能，提高了风能的利用率；在出现破坏性风力时，导风板能够封闭，减少或者阻止通过发电机风力叶片的风能，对发电机的风力叶片和电机起到保护作用。
【附图说明】
[0027]图1示出了本实用新型第一实施例提供的风力发电机辅助结构的俯视结构示意图；
[0028]图2示出了本实用新型第一实施例提供的风力发电机辅助结构的正视结构示意图；
[0029]图3示出了本实用新型第二实施例提供的风力发电机辅助结构的下盘部分的结构示意图；
[0030]图4示出了本实用新型第二实施例提供的风力发电机辅助结构的底座部分的结构示意图；
[0031]图5示出了本实用新型第三实施例提供的垂直轴风力发电机的正视结构示意图。
[0032]其中，附图标记汇总如下:风阻板110、导风板120、拉杆130、连接杆140、铰轴141、底座150、轴承151、第一铰链160、第二铰链170、下盘210、上盘220、调向翼230。
【具体实施方式】
[0033]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0034]第一实施例
[0035]请参照图1，图1示出了本实用新型第一实施例提供的风力发电机辅助结构的俯视结构示意图，为了便于理解本实施例提供的风力发电机辅助结构，请结合图2对比，图2示出了本实用新型第一实施例提供的风力发电机辅助结构的正视结构示意图。
[0036]本实施例提供的风力发电机辅助结构应用于垂直轴风力发电机，本实施例提供的风力发电机辅助结构包括风阻板110、多个导风板120、用于安装多个导风板120的多个底座150、用于连接多个底座150的多根连接杆140，以及拉杆130。
[0037]其中，每个所述导风板120的一端连接至垂直轴风力发电机的上盘220，每个所述导风板120的另一端连接至一个底座150，每个底座150活动连接于垂直轴风力发电机的下盘210，每两个底座150之间通过一根连接杆140连接在一起，垂直轴风力发电机的风力叶片被多个导风