专利名称：垂直轴风力发电机风轮的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种风轮，特别涉及一种垂直轴风力发电机 风轮。
背景技术：
风能是一种洁净的能源，在世界能源日趋紧张的今天，风能 受到人们越来越多的关注。风轮是风力发电机的重要部件，风轮 的结构是否合理直接关系到风力发电机的运行效率。目前，风力 发电机的风轮是采用三个或多个叶片构成，叶片固定在轮轴盘 上，轮轴盘安装在塔桶上。这种风轮的体积较大，每个叶片都很 长，因而塔桶很高，大功率风力发电机的塔桶甚至高达一百多米， 直径达几米，而且塔桶是旋转的，需要直径几米的巨型轴承来支 承。这种风轮目前普遍存在三个问题 一是技术要求高，制造难 度大，而且，功率越大，制造的难度就越大。二是不能自行启动 或低风速启动。三是功率系数低，很难满负荷运转。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有风轮存在的制造 难度大、不能自行启动、功率系数低等问题，提供一种制造容易、 能自行启动、功率系数高的垂直轴风力发电机风轮。本实用新型有一个圆环形的走行轨道，在走行轨道上有一个 风轮支架，所述的风轮支架由输出轴、输出轴支座、支臂、支臂 外端座、走行轮构成，输出轴支座安装在输出轴的两端，支臂安 装在输出轴支座上，支臂外端座安装在支臂上，在支臂外端座上 装有叶片或子风轮，所述的走行轮安装在叶片或子风轮中心轴的 下端。
所述的子风轮由子轮中心轴、子轮支座、子轮支臂、子轮支 臂外端座及子轮叶片构成，子轮支座安装在子轮中心轴的两端， 子轮支臂安装在子轮支座上，子轮支臂外端座安装在子轮支臂 上，子轮叶片安装在子轮支臂外端座上。
本实用新型的优点在于
1、 利用叶片或多个自转的子风轮来驱动主风轮沿着走行轨 道绕中心轴旋转，通过输出轴输出功率，本实用新型改变了系统 的支撑方式，提高了系统的抗风稳定性，省去了庞大的轴承、塔 桶及风绳等装置，降低了制造的难度，同时，也使发电机组的安 装不受安装环境和安装条件的限制，机组的功率不受限制。
2、 由于子风轮自转在转速上的差异，使每个子风轮的绕流 状态不同，从而解决了风轮不能自行启动或低风速启动的问题。
3、 由于子风轮的角速度远远大于主风轮的角速度，所以， 大大地提高了系统的尖速比，从而提高了系统的功率系数，使主 风轮的输出功率在很宽的风速范围内达到额定输出。
图1是本实用新型的结构示意图2是图1的A—A剖视图3是本实用新型另一实施方案的结构示意图4是图3的B—B剖视图。
具体实施方式
实施例1:
如图1和图2所示，本实用新型有一个圆环形的走行轨道2， 所述的走行轨道2用轨距板13固定在轨道基础1上；在走行轨 道2上有一个风轮支架，所述的风轮支架由输出轴7、输出轴支 座6、支臂5、支臂外端座4、走行轮10构成，输出轴支座6有 有两个，分别安装在输出轴7的上端和下端，输出轴7与输出轴 支座6之间用螺母固定；输出轴7的下端通过增速器14与发电 机15的转子相连接，带动发电机15的转子旋转；在输出轴支座 6上有三组安装孔，支臂5安装在输出轴支座6上，所述的支臂 5共有十二根，即上部六根，下部六根，分别安装在上、下输出 轴支座6的三组安装孔中，并加以固定；支臂外端座4安装在支 臂5上，所述的支臂外端座4共有六个，上部三个，下部三个， 每个支臂外端座4上有二个安装孔，支臂5安装在支臂外端座4 的安装孔中，并加以固定；在支臂外端座4上装有叶片3，叶片 3共有三个，叶片3与支臂外端座4之间用螺母固定；所述的走 行轮10通过走行架9和走行轮轴11安装在叶片3的下端，走行 架9与叶片3及走行轮轴11与走行架9之间用螺母固定，在走行轮轴11与走行轮10之间还装有轴承12，以便于使走行轮10 的运行更加灵活。 实施例2:
如图3和图4所示，其结构如实施例l，不同之处在于，在 支臂外端座4上装有子风轮，所述的子风轮共有三个，它由子轮 中心轴20、子轮支座18、子轮支臂17、子轮支臂外端座16及 子轮叶片21构成，子轮中心轴20安装在支臂外端座4上，并用 螺母固定，走行轮10通过走行架9和走行轮轴11安装在子轮中 心轴20的下端；所述的子轮支座18有两个，分别安装在子轮中 心轴20的上端和下端，在子轮中心轴20与子轮支座18之间还 装有轴承19，使子风轮转动灵活；在子轮支座18上有三组安装 孔，子轮支臂17安装在子轮支座18上，所述的子轮支臂17共 有十二根，即上部六根，下部六根，分别安装在上、下子轮支座 18的三组安装孔中，并加以固定；子轮支臂外端座16安装在子 轮支臂17上，所述的子轮支臂外端座16共有六个，上部三个， 下部三个，每个子轮支臂外端座16上有二个安装孔，子轮支臂 17安装在子轮支臂外端座16的安装孔中，并加以固定；所述的 子轮叶片21安装在子轮支臂外端座16上，子轮叶片21与子轮 支臂外端座16之间用螺母固定。所述的子风轮不限于三个，可
以根据实际需要而增减。
当风作用在子轮叶片21上时，子风轮自转，在自转的同时
带动主风轮公转，并通过输出轴7带动发电机15的转子旋转。
权利要求1、一种垂直轴风力发电机风轮，其特征在于，它有一个圆环形的走行轨道，在走行轨道上有一个风轮支架，所述的风轮支架由输出轴、输出轴支座、支臂、支臂外端座、走行轮构成，输出轴支座安装在输出轴的两端，支臂安装在输出轴支座上，支臂外端座安装在支臂上，在支臂外端座上装有叶片或子风轮，所述的走行轮安装在叶片或子风轮中心轴的下端。
2、 根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机风轮，其特征 在于，所述的子风轮由子轮中心轴、子轮支座、子轮支臂、子轮 支臂外端座及子轮叶片构成，子轮支座安装在子轮中心轴的两 端，子轮支臂安装在子轮支座上，子轮支臂外端座安装在子轮支 臂上，子轮叶片安装在子轮支臂外端座上。
专利摘要一种垂直轴风力发电机风轮，解决了现有风轮存在的制造难度大、不能自行启动、功率系数低等问题；本实用新型有一个圆环形的走行轨道，在走行轨道上有一个风轮支架，所述的风轮支架由输出轴、输出轴支座、支臂、支臂外端座、走行轮构成，输出轴支座安装在输出轴的两端，支臂安装在输出轴支座上，支臂外端座安装在支臂上，在支臂外端座上装有叶片或子风轮，所述的走行轮安装在叶片或子风轮中心轴的下端；优点在于改变了系统的支撑方式，提高了系统的抗风稳定性，省去了庞大的轴承、塔桶及风绳等装置，降低了制造的难度，并解决了风轮不能自行启动或低风速启动的问题，提高了系统的功率系数，使主风轮的输出功率在很宽的风速范围内达到额定输出。
文档编号F03D3/06GK201144763SQ20072018536
公开日2008年11月5日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者姜凤德 申请人:姜凤德