专利名称：一种垂直轴大型扇叶成形机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种垂直轴大型风车扇叶的成形设备，具体涉及一种垂直轴大型扇叶成形机。
背景技术：
垂直轴大型扇叶是指4米高1米宽以上的铝合金扇叶，形状设计是按空气动力学原理，作成流线形和机翼形状，目前制作垂直轴风车扇叶材料共有两种，一种是树脂类，一种是铝合金材料，树脂类在制作过程中，废品和废料都会对环境造成污染，特别是使用后的旧扇叶对环境会造成更大的二次污染，并再没有使用价值，不能达到循环经济的目的。铝合金材料制作扇叶时相比重量轻，使用寿命长，它的废品和边角料还有50%的使用和利用价值，特别是废铝合金扇叶还可重复利用，仍有50%的价值可利用，所以从发展、科技、节约、 环保、循环经济的角度应大力推广大型扇叶使用铝合金材料，但在制作铝合金大型扇叶中还没有专用设备，一般都是先制作成铝型材的模具再经铝型材机进行压制而成，而这些大型扇叶铝型材由于宽度在1米以上，厚度在300厘米以上，其模具要求在1吨以上，铝型材机的价格1000万元，才能完成产品的制作，这种大型设备在国内外数量并不多，虽然压制出来的型材规整，但是为防止变形，铝合金的厚度需要增加，无形中增加了扇叶的重量，使扇叶的利用效率大大降低。特别是，由于扇叶的规格多，模具需要不断的更换，使扇叶的成本大大提高，目前垂直轴风电机在市场销售上，还不能形成大的批量，必须根据用户的需求生产，扇叶的规格和品种不断增加，造成成本过高，扇叶的成本过高将失去竞争力和产品的使用价值。
实用新型内容为了克服现有的垂直轴大型扇叶的制作缺乏专用设备，使之存在制造效率低、工艺复杂、成本过高、不能批量生产的不足，本实用新型的目的在于提供一种垂直轴大型扇叶成形机，该成形机是垂直轴大型扇叶成形的专用设备，可以提高大型扇叶的制造效率，工序简单，质量可靠，制造成本低、能完成扇叶的批量生产，在扇叶的规模、型号、尺寸改变时， 仍然可以方便经济地在该成形机上进行加工。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下一种垂直轴大型扇叶成形机，它包括大型支架和内定形板以及外定形板，所述的大型支架包括两个边支架和一个或数个侧支架，两个边支架设在大型支架的两边，侧支架从大型支架的中间向两边间隔分布，通过数根金属型材横向串接及角形结构固接，将边支架和侧支架固定连接成大型支架；作为扇叶外形模具的外定形板与外扇叶骨架形状相同， 外定形板由数条外定形板带和扇叶顶部定形槽连接而成，在外定形板带之间设有数个间隔，分别作为外定形板扇叶不同的铆接位置；扇叶顶部定形槽固定在大型支架的下部；所述的内定形板与扇叶内板形状相同，内定形板由数条内定形板带和内定形板轴连接而成， 在内定形板带之间设有数个间隔，分别作为内定形板扇叶中不同的铆接位置；内定形板轴穿入内定形板轴套和内定形板半圆轴套内，所述的内定形板轴套分别设在边支架上；所述的内定形板半圆轴套设在侧支架上，内定形板可绕内定形板轴上下翻动。在两个边支架上分别设有边支架定形套和边支架定形楔起；在侧支架上设有中间定形套和中间定形楔起。本实用新型的技术路线是按照模具工艺、力学原理、几何数学、金属结构学相互结合制造而成。在进行大型扇叶成形之前，先按照扇叶的形状切割成数块单板扇叶，围绕扇叶单板骨架的形状，用铝角沿边固接，再用数根中心杆将单板扇叶串接成扇叶单板骨架。同时铝板按扇叶尺寸裁好，并对顶部形状进行圆弧弯折成形后，放入本实用新型大型扇叶成形机内，再将做好的扇叶单板骨架放入成形后的铝板内，使骨架的顶部与成形机的顶部定形槽紧密结合，然后将内定形板上翻，使外定形板与内定形板紧密结合后，通过铆钉将铝板及扇叶单板骨架铆接固定，将扇叶定形。本实用新型成形机的内定形板上下翻动是通过液压机支杆或气动支杆传动加压或卸压，目前也可用人工通过把手上下翻动内定形板。压力机的安装位置在内定形板的后面。与现有的通过模具再经铝型材机进行压制成形的现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果1、提高大型扇叶的制造效率本实用新型成形机制作简便，只需两个工作日，而现有的铝材机的模具制造至少需要20个工作日，本实用新型大大提高了大型扇叶的制造效率。2、工序简单本实用新型只要将铝板和扇叶单板骨架放入成形机内进行整形，再将二者用铆钉固定即可完成制作，制作工艺简单，质量可靠。3、扇叶型号改变时，仍可使用本实用新型成形机本实用新型成形机可制造不同长度、不同宽度和高度的扇叶，当扇叶型号改变时， 随着扇叶大小增大时，只需要适当增加数个侧支架即可满足需要。或者当扇叶形状改变时， 只需按扇叶形状改变外定形板即可。这些改变只需要较少的资金即可完成。而现有技术设备则需增加百万元的模具费用才能完成。4、设备造价低，使扇叶制造成本低本实用新型成形机造价只需几万元，与现有技术设备需1000万元以上的投资相比，本实用新型可使扇叶制造成本低，只需人工费和少量设备费用。而用现有的设备所需设备费用和模具费，是本实用新型扇叶制造成本的几十倍至上百倍。5、本实用新型扇叶成形机是一种投资不过几万元的垂直轴专用设备，能完成扇叶的批量生产。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型一种垂直轴大型扇叶成形机的左视示意图。图2是
图1中的边支架示意图。图3是本实用新型中的侧支架示意图。图4是本实用新型中的内定形板示意图。[0023]图5是本实用新型中的大型支架前视示意图。图6是本实用新型中的外定形板示意图。图7是
图1中的中间定形楔起示意图。图8是
图1的前视示意图。图9是图8的俯视示意图。图中，1.边支架，2.侧支架，3.大型支架，4.外定形板，5.内定形板，6.顶部定形槽，7.边支架定形套，8.中间定形套，9.中间定形楔起，10.外定形板带，11.内定形板带， 12.外定形板扇叶铆钉孔，13.内定形板扇叶铆钉孔，14.内定形板轴套，15.内定形板轴， 16.内定形板半圆轴套，17.边支架定形楔，18.动力装置，19.把手。
具体实施方式
图1、图8、图9为本实用新型垂直轴大型扇叶成形机的一个实施例。该成形机包括大型支架3、内定形板5和外定形板4。
图1和图5所示的大型支架3包括两个边支架1 和一个或数个侧支架2。两个边支架1设在大型支架3的两边，侧支架2从大型支架的中间向两边间隔分布，通过数根金属型材横向串接及角形结构固接将边支架1和侧支架2固定连接成大型支架3。如图2、图3所示，大型支架3的边支架1的形状为上圆弧、下边八字形状；侧支架2为下部八字、上部7字形状，侧支架2和边支架1同等大小。作为扇叶外形模具的外定形板4与外扇叶骨架形状相同。请参见图6所示，外定形板4由数条外定形板带10和扇叶顶部定形槽6连接而成，在外定形板带10之间设有数个间隔，分别为外定形板扇叶不同的铆接位置。如图5所示，扇叶顶部定形槽6固定在大型支架3的四分之一处，该扇叶顶部定形槽6大于扇叶顶部的宽度，扇叶顶部定形槽6的深度在5cm以上。如图4所示，内定形板5与扇叶内板形状相同，内定形板5由数条内定形板带11和内定形板轴15连接而成，在内定形板带11之间设有数个间隔，分别作为内定形板叶中不同的铆接位置。如图3、图4所示，内定形板轴15穿入内定形板套14和内定形板半圆轴套16内，两个内定形板轴套14分别设在边支架1上，内定形板半圆轴套16设在侧支架2上，内定形板5可绕内定形板轴15上下翻动。上翻时内定形板4与外定形板5共同将扇叶定形，下翻时将扇叶取出ο如图8所示，在两个边支架1上分别设有边支架定形套7和边支架定形楔起17 ； 在侧支架2上设有中间定形套8和中间定形楔起9，作为固定内定形板5的支撑结构。该边支架定形楔起17和中间定形楔起9如图7所示。请参见图2所示，在大型支架3的侧支架2下部八字形的一端和两个边支架1内分别设有内定形板轴套14，三个轴套在同一水平线上。如图4、图8所示，在外定形板带10之间设有的间隔中设有外定形板扇叶铆钉孔12 ； 在内定形板带11之间设有的间隔中设有内定形板扇叶铆钉孔13。如图8、图9所示，在内定形板5的后面安装有驱动内定形板5上下翻动的动力装置18。该动力装置可为液压或气动压力机，通过液压机支杆或气动支杆传动对内定形板5 加压或卸压，驱动内定形板5上翻或下翻。目前也可如图4所示，在内定形板5上安装把手 19，用人工上下翻动内定形板5。本实用新型的工作过程如下1、将原料铝板按扇叶的不同尺寸要求进行裁制，将裁制好的铝板中间按单板扇叶顶部的圆弧形状折弯；2、将铝板放置在同本实用新型成形机内的扇叶顶部定形槽相同的一个模内，通过压力机成形；3、将成形后的铝板放入大型扇叶成形机内；4、按扇叶的形状切割成数块扇叶单板，围绕单板骨架的形状用铝角沿边固接，再用数根中心杆将单板扇叶串接作成扇叶单板骨架；5、将做好的扇叶内骨架放入成形后的铝板内，使扇叶的骨架的顶部与定形板紧密结合；推动内侧定形板向上折合，使扇叶内骨架的外定形板和内定形板紧密结合；6、将两个边支架定形楔起和中间定形楔起插入两个边支架定形套内和侧支架上的中间定形套内进行成形固定。成形后用铆钉将铝板及单板骨架从预留的铆钉孔内进行铆接，完成定形。7、拔出楔起，内定形板下翻，取出扇叶。
权利要求1.一种垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于它包括大型支架C3)和内定形板(5)以及外定形板G)，所述的大型支架C3)包括两个边支架(1)和一个或数个侧支架O)，两个边支架(1)设在大型支架C3)的两边，侧支架( 从大型支架的中间向两边间隔分布，通过数根金属型材横向串接及角形结构固接，将边支架(1)和侧支架O)固定连接成大型支架 (3)；作为扇叶外形模具的外定形板(4)与外扇叶骨架形状相同，外定形板由数条外定形板带(10)和扇叶顶部定形槽(6)连接而成，在外定形板带(10)之间设有数个间隔，分别作为外定形板扇叶不同的铆接位置；扇叶顶部定形槽(6)固定在大型支架(3)的下部；所述的内定形板(5)与扇叶内板形状相同，内定形板(5)由数条内定形板带(11)和内定形板轴(15)连接而成，在内定形板带(11)之间设有数个间隔，分别作为内定形板扇叶中不同的铆接位置；内定形板轴(1 穿入内定形板轴套(14)和内定形板半圆轴套(16)内，所述的内定形板轴套(14)分别设在边支架(1)上；所述的内定形半圆轴套(16)设在侧支架(2) 上，内定形板( 可绕内定形板轴(1 上下翻动。
2.根据权利要求1所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于在两个边支架(1)上分别设有边支架定形套(7)和边支架定形楔起(17)；在侧支架( 上设有中间定形套(8) 和中间定形楔起(9)。
3.根据权利要求1所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于所述的扇叶顶部的定形槽(6)固定在大型支架(3)的四分之一处，该扇叶顶部定形槽(6)大于扇叶顶部的宽度， 扇叶顶部定形槽(6)的深度在5cm以上。
4.根据权利要求1所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于所述的大型支架(3) 的边支架(1)的形状为上圆弧、下边八字形状；所述的侧支架O)为下部八字、上部7字形状，侧支架⑵和边支架⑴同等大小。
5.根据权利要求4所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于在所述的大型支架(3) 的侧支架( 下部八字形的一端和两个边支架(1)内分别设有内定形板轴套(14)，三个轴套在同一水平线上。
6.根据权利要求1所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于在所述的外定形板带 (10)之间设有的间隔中设有外定形板扇叶铆钉孔(1 ；在所述的内定形板带(11)之间设有的间隔中设有内定形板扇叶铆钉孔(13)。
7.根据权利要求1所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于在内定形板(5)的后面安装驱动内定形板( 上下翻动的动力装置(18)。
8.根据权利要求7所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于所述的驱动内定形板 (5)上下翻动的动力装置为液压或气动压力机，通过液压机支杆或气动支杆传动对内定形板( 加压或卸压，驱动内定形板( 上翻或下翻。
9.根据权利要求1所述的垂直轴大型扇叶成形机，其特征在于在内定形板(5)上安装把手(19)，用人工上下翻动内定形板(5)。
专利摘要一种垂直轴大型扇叶成形机，包括大型支架和内定形板以及外定形板，大型支架包括两个边支架和一个或数个侧支架，外定形板与外扇叶骨架形状相同，由数条外定形板带和扇叶顶部定形槽连接而成，内定形板由数条内定形板带和内定形板轴连接而成，可绕内定形板轴上下翻动。本实用新型成形机是垂直轴大型扇叶成形的专用设备，可以提高大型扇叶的制造效率，工序简单，质量可靠，制造成本低、能完成扇叶的批量生产，在扇叶的规模、型号、尺寸改变时，仍然可以方便经济地在本实用新型成形机上进行加工。
文档编号B21D53/78GK202199695SQ20112027719
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者张璇, 赵欣 申请人:北京市拓又达科技有限公司