专利名称：垂直轴式多级风叶风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种垂直轴式风力发电机，尤其是涉及一种垂直轴式多级风叶风 力发电机。
背景技术：
目前风力发电机有水平轴式和垂直轴式两种结构，水平轴式的风力发电机风叶轮 的扫掠面积虽大，但作用在风叶轮上的风能较低，风能利用率低；目前水平轴式风力发电机 的发电机、齿轮箱、方向调整器、刹车装置等都安装在50-90米高的塔尖上，随着风力机一 起活动，既不稳定，维修时也很困难；垂直轴式的结构克服了上述缺陷，但是目前垂直轴式 的只有单层的风叶片，因而影响了风力发电机的风能利用率。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种风能利用率高、单机容量大、 结构简单、牢固、维修方便、经济效益高的垂直轴式多级风叶风力发电机。本实用新型通过如下方式实现一种垂直轴式多级风叶风力发电机，它包括底部的塔身、塔身往上依次配合有发 电机、增速箱、刹车装置、风力机、风力机上安装有风叶片，其特征在于上述风叶片至少为 两层；所述每层风叶片均固定在轴套上，所述轴套通过轴承与固定轴配合，每层风叶片 沿所述固定轴的周向分布有三片，所述固定轴固定在所述塔身上；所述每个风叶片为一面敞开的中空的斜三棱锥体，中空的三棱锥体是由一个可以 活动的面通过拉力弹簧与其余面连接在一起；所述每个风叶片敞开的中空的部分迎着风向；所述每个风叶片一端一个封闭的面垂直固定在所述风力机上；所述风叶片为两层、三层或四层。本实用新型有如下效果1)受风面积大、风能利用率高本实用新型提供的叶片为中空的一个面敞开的三 棱锥形，敞开面迎风，风作用在叶片上时形成漩涡能量，增大了风在叶片上的作用力。由于 风叶迎风面是斗形，风叶的受风面积为实际风叶片投影面的二倍以上，加之风在风叶片里 的漩涡作用，便大大提高了风力机的风能利用率，而风叶片的背向为尖锥形，因而风的阻力 非常小。风叶片为至少两层结构，不但增大了受风面积，而且提高了风能利用率。2)使用寿命长、成本低；本实用新型提供的装置，由于风叶片是三角框架结构，抗 折弯强度高，使用寿命长，风叶片的长度可以比水平轴式风力发电机的风叶片更长，更有可 能向大容量风力发电机的方向发展，本实用新型不用对风装置，因而可以简化机身结构，从 而降低成本。3)运行过程中机身稳定、维修方便本实用新型提供的装置，塔身固定在地面，风力机的主轴、增速箱、发电机、刹车装置等都安装在塔身上，使整个机身坚固稳定，维修非常 方便。4)调速简单、可靠本实用新型提供的装置风叶片为一面敞开的不等高的中空的 三棱椎体，中空的三棱椎体是由一个可以活动的面通过拉力弹簧与其余面连接在一起，活 动的面成为调速叶片；调速叶片两端通过拉力弹簧连接，这样当风速超过25米/秒时风 叶片被风推开，此时风力机减速，并在切出风速25米/秒以下运行，当风速小于25米/秒时 风叶片自动闭合，两端弹簧的拉力正好是25米/秒风速的推力此种调速装置简单有效。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型风叶片的结构示意图。
具体实施方式
一种垂直轴式多级风叶风力发电机，它包括底部的塔身1、塔身1往上依次配合有 发电机2、增速箱3、刹车装置4、风力机5、风力机5上安装有风叶片6，如图1所示上述风 叶片6至少为两层，所述每层风叶片6均固定在轴套上，所述轴套通过轴承与固定轴7配 合，每层风叶片6沿所述固定轴7的周向分布有三片，所述固定轴7固定在所述塔身1上， 如图2所示所述每个风叶片6为一面敞开的中空的斜三棱锥体，中空的三棱锥体是由一 个可以活动的面通过拉力弹簧与其余面连接在一起，所述每个风叶片6敞开的中空的部分 迎着风向，每个风叶片6 —端一个封闭的面垂直固定在所述风力机5上，每个风叶片6长和 高度的比为1 3-10。上述风叶片6可以为两层、三层或四层。
权利要求一种垂直轴式多级风叶风力发电机，它包括底部的塔身(1)、塔身(1)往上依次配合有发电机(2)、增速箱(3)、刹车装置(4)、风力机(5)、风力机(5)上安装有风叶片(6)，其特征在于上述风叶片(6)至少为两层。
2.如权利要求1所述的垂直轴式多级风叶风力发电机，其特征在于所述每层风叶片(6)均固定在轴套上，所述轴套通过轴承与固定轴(7)配合，每层风叶片(6)沿所述固定轴(7)的周向分布有三片，所述固定轴(7)固定在所述塔身(1)上。
3.如权利要求2所述的垂直轴式多级风叶风力发电机，其特征在于所述每个风叶片 (6)为一面敞开的中空的斜三棱锥体，中空的三棱锥体是由一个可以活动的面通过拉力弹 簧与其余面连接在一起。
4.如权利要求3所述的垂直轴式多级风叶风力发电机，其特征在于所述每个风叶片 (6)敞开的中空的部分迎着风向。
5.如权利要求3所述的垂直轴式多级风叶风力发电机，其特征在于所述每个风叶片 (6) 一端一个封闭的面垂直固定在所述风力机(5)上。
6.如权利要求1所述的垂直轴式多级风叶风力发电机，其特征在于所述风叶片(6) 为两层、三层或四层。
专利摘要本实用新型涉及一种垂直轴式风力发电机，尤其是涉及一种垂直轴式多级风叶风力发电机，它包括底部的塔身、塔身往上依次配合有发电机、增速箱、刹车装置、风力机、风力机上安装有风叶片，其特征在于上述风叶片至少为两层；所述每层风叶片均固定在轴套上，所述轴套通过轴承与固定轴配合，每层风叶片沿所述固定轴的周向分布有三片，所述固定轴固定在所述塔身上；本实用新型风能利用率高、单机容量大、结构简单、牢固、维修方便、经济效益高。
文档编号F03D3/02GK201757031SQ20102020293
公开日2011年3月9日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者张健, 徐福江 申请人:张健;徐福江