圆锥型垂直轴风力发电机航标的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种圆锥型垂直轴风力发电机航标，主要针对现有航标灯供电系统的不足而进行的设计。本实用新型圆锥型垂直轴风力发电机航标包括设置在航标灯上方的垂直轴风力发电机，所述垂直轴风力发电机升力型风轮、阻力型风轮，且两组风轮航标顶标的结构形状进行布置，这样垂直轴风力发电机不但可以作为风力发电给航标灯供电，而且也可以作为航标的顶标使用。本实用新型圆锥型垂直轴风力发电机航标在不占用额外空间的条件下通过合理布置设备为航标灯提供持续可靠的电能。
【专利说明】
圆锥型垂直轴风力发电机航标
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种圆锥型垂直轴风力发电机航标。
【背景技术】
[0002]目前，河面和海上航标灯供电系统都是使用蓄电池或太阳能电池供电，单独使用蓄电池供电的航标灯需要定期更换蓄电池，使航标灯的维护费用增加，而太阳能电池供电系统由于阴雨天气的存在，造成蓄电池充电不足而损坏，从而降低了可靠性。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有航标灯供电系统的不足，本实用新型提供一种维护费用小、供电可靠、环保并且可以作为航标使用的圆锥型垂直轴风力发电机航标。
[0004]为达到上述目的，本实用新型一种圆锥型垂直轴风力发电机航标，包括设置在航标灯上方的垂直轴风力发电机，所述垂直轴风力发电机包括竖直设置的风轮主动轴，所述风轮主动轴上连接有上连杆、下连杆，所述上连杆上方连接有阻力型风轮，所述阻力型风轮包括若干S型阻力叶片，所述上连杆、下连杆之间连接有升力型风轮，所述升力型风轮包括若干升力型叶片，其中所述升力型叶片沿所述风轮主动轴周向分布，且所述升力型叶片面向风轮主动轴倾斜设置，所述叶片本体的轴线与所述风轮主动轴的轴线的夹角为30度；
[0005]其中所述风轮主动轴与发电机主轴连接，其中所述若干阻力型叶片呈圆锥型布置，所述若干升力型叶片呈圆台型布置。
[0006]进一步地，还包括设置在浮标上方的航标支架，所述航标支架的上部支撑设置有航标灯保护罩，所述航标灯保护罩上方支撑设置有风力发电机支架，所述垂直轴风力风电机支撑设置在所述风力风电机支架上，其中所述航标灯保护罩内设置有航标灯。
[0007]进一步地，所述升力型叶片的上端设置有用于与所述上连杆固定连接的连接座，所述连接座上设置有第一安装孔，所述连接座平面与所述上连杆平面平行，所述上连杆对应所述第一安装孔设置有第一螺栓孔；
[0008]所述升力型叶片的下端面上竖直设置有用于与所述下连杆连接的第二螺栓，所述下连杆对应所述的第二螺栓设置有第二安装孔。
[0009]进一步地，所述升力型叶片的截面为等截面或变截面。
[0010]进一步地，所述升力型叶片的截面从叶片中间向两端逐渐变小。
[0011]进一步地，所述上连杆、下连杆之间连接有2-10片升力型叶片。
[0012]进一步地，所述升力型叶片的截面翼型是NACA2418。
[0013]本实用新型圆锥型垂直轴风力发电机航标通过在航标灯的上方设置垂直轴风力发电机，所述垂直轴风力发电机的上连杆、下连杆之间连接有升力型风轮，且由于升力型叶片沿所述风轮主动轴周向分布，所述升力型叶片面向风轮主动轴倾斜设置，所述叶片本体的轴线与所述风轮主动轴的轴线的夹角为30度，也就是说升力型叶片形成了圆台型的风力发电机风轮，同时上连杆上端连接有若干S型阻力叶片形成圆锥形阻力发电机风轮，这样二组风轮共同组成一个外观为相对较大的圆锥型的风轮，这样的结构与航标的顶标要求一致，也就是为航标灯供电的垂直轴风力发电机既可以作为发电机为航标灯供电，又作为航标的顶部标志;这样的设备布置方式既满足了航标的特殊结构要求，又合理利用了空间为航标灯提供持续可靠的电能。
【附图说明】
[0014]图1是实施例1圆锥型垂直轴风力发电机航标的结构示意图；
[0015]图2是实施例1垂直轴风力发电机主视图；
[0016]图3图2的俯视图；
[0017]图4是升力型叶片的装配示意图；
[0018]图5是升力型叶片示意图；
[0019]图6是图5的俯视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
[0021]目前航标的标准形状有多种，其中有圆锥型用于指示航道的左侧。本实施例就是针对圆锥型顶标进行设计的圆锥型垂直轴风力发电机航标。
[0022]实施例1
[0023]如图1-6所示，本实施例圆锥型垂直轴风力发电机航标，包括设置在浮标7上方的航标支架6，所述航标支架6的上部支撑设置有航标灯保护罩8，所述航标灯保护罩8上方支撑设置有风力发电机支架4，所述风力发电机支架4上支撑设置有垂直轴风力风电机，其中所述航标灯保护罩8内设置有航标灯5。
[0024]所述垂直轴风力风电机包括竖直设置的风轮主动轴24，所述风轮主动轴24与发电机3的主轴连接。所述风轮主动轴24上连接有上连杆21、下连杆23，所述上连杆21上方连接有阻力型风轮I，所述阻力型风轮I包括2片S型阻力叶片11，所述2片阻力型叶片11呈圆锥型布置;所述上连杆21、下连杆23之间连接有升力型风轮2，所述升力型风轮2包括5片升力型叶片22，其中所述升力型叶片22沿所述风轮主动轴周向分布，且所述升力型叶片22面向风轮主动轴24倾斜设置，所述叶片本体的轴线与所述风轮主动轴的轴线的夹角为30度也就是升力型叶片2与水平面的夹角α为60度，也就是所述5片升力型叶片呈圆台型布置。
[0025]所述升力型叶片22上端设置有用于与所述上连杆固定连接的连接座221，所述连接座上设置有第一安装孔222，所述连接座221平面与所述上连杆平面平行，所述上连杆对应所述第一安装孔设置有第一螺栓孔;所述升力型叶片22的下端面上竖直设置有用于与所述下连杆连接的第二螺栓223，所述下连杆对应所述的第二螺栓设置有第二安装孔。固定安装时，所述第一螺栓孔与所述第一安装孔对齐并通过螺栓配合螺母固定，所述第二螺栓伸入所述第二安装孔内也通过螺母9固定，从而将升力型叶片分别固定在所述上接杆22、下连杆23上，其中叶片本体与所述上连杆、下连杆的安装平面平行。
[0026]本实施例圆锥型垂直轴风力发电机航标采用阻力型风轮配合升力型风轮共同组成一个外观为圆锥型的风轮，用于驱动发电机发电。当风速大于3m/s以上时，风轮带动发电机旋转发电用于给发电机连接的航标灯的蓄电池充电。
[0027]本实施例圆锥型垂直轴风力发电机航标的垂直轴风力发电机的装置设置与航标顶标的结构一致，所以垂直轴风力发电机即作为航标的顶标使用，又可以给航标灯的蓄电池充电，实现了设备的合理布置，在不占用额外空间的条件下为航标灯供电系统提供了可靠、环保的风力风电装置。
[0028]本实施例所述升力型叶片的截面可为等截面或截面从叶片中间向两端逐渐变小的变截面。
[0029]所述上连杆、下连杆之间连接的升力型叶片的数量可以是2-10片。作为一种可选实施例，本实施例所述升力型叶片的截面翼型是NACA2418。
[0030]以上，仅为本实用新型的较佳实施例，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种圆锥型垂直轴风力发电机航标，其特征在于:包括设置在航标灯上方的垂直轴风力发电机，所述垂直轴风力发电机包括竖直设置的风轮主动轴，所述风轮主动轴上连接有上连杆、下连杆，所述上连杆上方连接有阻力型风轮，所述阻力型风轮包括若干S型阻力叶片； 所述上连杆、下连杆之间连接有升力型风轮，所述升力型风轮包括若干升力型叶片，其中所述升力型叶片沿所述风轮主动轴周向分布，且所述升力型叶片面向风轮主动轴倾斜设置，所述叶片本体的轴线与所述风轮主动轴的轴线的夹角为30度； 其中所述风轮主动轴与发电机主轴连接，其中所述若干阻力型叶片呈圆锥型布置，所述若干升力型叶片呈圆台型布置。2.根据权利要求1所述的圆锥型垂直轴风力发电机航标，其特征在于:还包括设置在浮标上方的航标支架，所述航标支架的上部支撑设置有航标灯保护罩，所述航标灯保护罩上方支撑设置有风力发电机支架，所述垂直轴风力风电机支撑设置在所述风力风电机支架上，其中所述航标灯保护罩内设置有航标灯。3.根据权利要求1所述的圆锥型垂直轴风力发电机航标，其特征在于:所述升力型叶片的上端设置有用于与所述上连杆固定连接的连接座，所述连接座上设置有第一安装孔，所述连接座平面与所述上连杆平面平行，所述上连杆对应所述第一安装孔设置有第一螺栓孔； 所述升力型叶片的下端面上竖直设置有用于与所述下连杆连接的第二螺栓，所述下连杆对应所述的第二螺栓设置有第二安装孔。4.根据权利要求1所述的圆锥型垂直轴风力发电机航标，其特征在于:所述升力型叶片的截面为等截面或变截面。5.根据权利要求1所述的圆锥型垂直轴风力发电机航标，其特征在于:所述升力型叶片的截面从叶片中间向两端逐渐变小。6.根据权利要求1所述的圆锥型垂直轴风力发电机航标，其特征在于:所述上连杆、下连杆之间连接有2-10片升力型叶片。7.根据权利要求1所述的圆锥型垂直轴风力发电机航标，其特征在于:所述升力型叶片的截面翼型是NACA2418。
【文档编号】F03D9/25GK205559168SQ201620109691
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】宋汉军, 程胜利, 金燚
【申请人】交通运输部北海航海保障中心天津航标处, 北京希翼新兴能源科技有限公司