专利名称：垂直轴、双槽式风力发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是发电装置，具体的是风力垂直作用在叶片上，叶片绕垂直轴转动， 进而带动垂直轴旋转的，结构简单的垂直轴、双槽式风力发电装置。
背景技术：
目前发电方式主要还是依赖风力、水力和火力，尤其在环保意识增强的今天，风能 利用于发电已成为清洁、可再生能源的新宠而得以迅猛的发展。中国可开发能源总量为10 亿千瓦，截止2007年底，中国风电机组的装机容量为590. 6万千瓦，仅占可开发能源总量的 0. 6 %，风电产业开发潜力巨大。中国的风力发电机的设计制造技术及配套水平都有了长足 进步，国内的装机水平已达兆瓦级。目前风力发电的方式为尤如风车的叶片在风力的作用下在垂直面上转动，通过水 平轴(经变速和齿轮的啮合)带动发电机。显而易见这种发电的方法需要的风向是“顶头 风”，否则叶片将“随风转舵”，以使叶片始终顶风迎着风力，这样做一是笨重，无形中增加了 很多的工作量，发电的效率相比较也并不算高。另外经常“随风转舵”，使设备的磨损较大，影响设备的长期使用。
发明内容
本发明的目的是针对目前使用的风力发电机需要不时地调转风叶的方向，发电效 率不高的问题，而提供能迎合任何方向的风力，发电效率极高的垂直轴、双槽式风力发电装置。采用的技术方案是垂直轴、双槽式风力发电装置，包括三个风叶、上风槽和下风槽；所述三个风叶均 勻分布在球形空间内，上、下端分别固定装设在垂直轴的顶部和下部，在三个风叶的上、下 两端之间的垂直轴上分别依次固定装设上风槽和下风槽；垂直轴的下部与永磁铁旋转发电 机的出轴固定连接，上述风叶为机翼式流线型，每个风叶的外形制成半杏核式周边的曲线形状。上述上、下风槽分别包括上固定板、中间固定板、下固定板、轴套、结构相同的三个 上槽叶片和三个下槽叶片；轴套位于上、中、下固定板的中心，并与上、中、下固定板固定连 接，轴套通过键与垂直轴相连接；三个上槽叶片和三个下槽叶片均勻布设置在轴套外壁，并 与轴套固定连接。上述三个上槽叶片位于轴套上半部，三个下槽叶片位于轴套的下半部。上述叶片的横截面为S形。上述永磁铁旋转发电机装设在外套中。本发明的工作原理三个风叶成球形，风一吹就带动垂直轴转动，同时多个双槽叶片经风一吹也带动 垂直轴转动，从上可以看出只要有风不论叶片的方向都可吹动风叶和叶片同时转动，从而垂直轴转动带动永磁铁旋转发电机转动而发电。本发明的特点对比传统式水平轴调风向旋转的发电机，其特点是采用了垂直轴，风叶和上槽叶 片、下槽叶片水平圆周旋转。不难想象，本发明的垂直轴、双槽式风力发电装置不论什么风 向都能使垂直轴转动而发电。其特点为1、直接驱动、效率高。2、旋转效果好，微风即可启动。本发明设计的科学、合理、利用垂直轴转动来驱动发电机，构思巧妙、用料少、制作 容易，成本低廉，使用方便，实用性很强，有着极好的发展前景，本发明适宜相关单位使用。
图1是本发明结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。
具体实施例方式垂直轴、双槽式风力发电装置，包括三个风叶4、上风槽6和下风槽5 ；所述三个风 叶4为结构相同的机翼式流线型结构，每个风叶4制成半杏核式周边的曲线形状，三个风叶 4均勻分布在球形的空间内，三个风叶4的上、下端分别固定装设在垂直轴3的顶部和下部， 在三个风叶4的上、下两端之间的垂直轴3上分别依次固定装设上风槽6和下风槽5，故而 称为垂直轴、双槽式风力发电装置；上、下风槽6和5分别包括上固定板7、中间固定板8、下 固定板9、轴套10、结构相同的三个上槽叶片11和三个下槽叶片12 ；轴套10位于上、中、下 固定板7、8、9的中心，并与上、中、下固定板7、8、9固定连接，轴套10通过键与垂直轴3相 连接；三个上槽叶片11和三个下槽叶片12均勻布设置在轴套10的外壁，并与轴套10固 定连接。三个上槽叶片11位于轴套10的上半部，三个下槽叶片12位于轴套10的下半部。 上槽叶片11和下槽叶片12的横截面为S形。三个上槽叶片11的上下两端分别与上固定 板7和中间固定板8固定连接，三个下槽叶片12的上下两端分别与中间固定板8和下固定 板9固定连接，垂直轴3的下部与永磁铁旋转发电机2的出轴固定连接，永磁铁旋转发电机 2装设在外套1中。
权利要求
垂直轴、双槽式风力发电装置，包括三个风叶(4)、上风槽(6)和下风槽(5)；其特征在于所述三个风叶(4)均匀分布在球形空间内，上、下端分别固定装设在垂直轴(3)的顶部和下部，在三个风叶(4)的上、下两端之间的垂直轴(3)上分别依次固定装设上风槽(6)和下风槽(5)；垂直轴(3)的下部与永磁铁旋转发电机(2)的出轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的垂直轴、双槽式风力发电装置，其特征在于上述风叶(4)为 机翼式流线型，每个风叶(4)的外形制成半杏核式周边的曲线形状。
3.根据权利要求1所述的垂直轴、双槽式风力发电装置，其特征在于上述上、下风槽 (6)和(5)分别包括上固定板(7)、中间固定板(8)、下固定板(9)、轴套(10)、结构相同的三 个上槽叶片(11)和三个下槽叶片(12)；轴套(10)位于上、中、下固定板(7)、(8)、(9)的中 心，并与上、中、下固定板(7)、(8)、(9)固定连接，轴套(10)通过键与垂直轴(3)相连接； 三个上槽叶片(11)和三个下槽叶片(12)均勻布设置在轴套(10)外壁，并与轴套(10)固 定连接。
4.根据权利要求1所述的垂直轴、双槽式风力发电装置，其特征在于上述三个上槽叶 片(11)位于轴套(10)上半部，三个下槽叶片(12)位于轴套(10)的下半部。
5.根据权利要求1所述的垂直轴、双槽式风力发电装置，其特征在于上述上槽叶片 (11)和下槽叶片(12)的横截面为S形。
6.根据权利要求1所述的垂直轴、双槽式风力发电装置，其特征在于上述永磁铁旋转 发电机(2)装设在外套(1)中。全文摘要
垂直轴、双槽式风力发电装置的三个风叶均匀分布在球形空间内，上、下端分别固定在垂直轴上，垂直轴上依次固定装设上风槽和下风槽；上、下风槽的三个上槽叶片和三个下槽叶片与轴套外壁固定连接。轴套套设垂直轴上，用键连接，垂直轴的下部与永磁铁旋转发电机的出轴固定连接，本发明设计的科学、合理、利用垂直轴转动来驱动发电机，构思巧妙、用料少、制作容易，成本低廉，使用方便，实用性很强，有着极好的发展前景，本发明适宜相关单位使用。
文档编号F03D3/06GK101963132SQ20091001269
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者张火军, 王奕生, 王宗平, 王家安 申请人:张火军