专利名称：一种直线翼垂直轴风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机，具体涉及垂直轴风力发电机。
技术背景根据转动轴的不同，风力发电机可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。 垂直轴风力发电机的转动轴与地面垂直，叶片通常为直线翼，叶片与转动轴通过支架相连。 与传统的水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有以下优点1、不用对风向，不存在偏航功率损失；2、机舱和齿轮箱可置于风轮下或地面上，便于检修；3、叶尖速较低，噪音小；4、结构简单，制造成本低，安装运行费用少，适宜普及应用。但现的有的垂直轴风力发电机仍存在以下缺陷1、支架本身的阻力较大，机械强度也不理想。2、风叶表面光滑，工作中会产生湍流气体，风能利用率低。3、叶片与挡杆间经常产生碰撞，发生噪音
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种支架结构合理，风能利用率高，噪音小的直线翼垂直轴风力发电机。本实用新型的直线翼垂直轴风力发电机，包括垂直轴、直线翼式叶片、连接于叶片和垂直轴之间的支架，叶片和支架的连接为转动连接；所述支架是由杆件和螺栓球节点组成的多三角形构成的钢网架式结构。所述杆件为圆柱体。所述的直线翼叶片，为薄形双面对称形叶片，叶片后沿进行粗糙化处理。所述的叶片后沿的粗糙化处理，是在叶片后沿设许多小的凹型曲面，所述的粗糙化处理部分占叶片宽度的1/2-1/5。所述的凹型曲面为圆形、椭圆形、网格形或鲨鱼皮纹形。所述叶片与支架之间具有磁阻尼装置；所述磁阻尼装置包括成对的磁性阻尼档块、磁阻尼架；磁阻尼架固定在所述支架上；所述磁阻尼架包括相互垂直设置的主杆和副杆，所述主杆的端头与叶片相对，所述成对的磁性阻尼档块分别设在叶片及与之相对的主杆端头。所述磁性阻尼档块滑动设在所述主杆上，所述主杆在磁性阻尼档块与副杆之间设
有弹簧。所述主杆与所述副杆之间为动连接，所述动连接是与副杆相连接的主杆一端为螺栓螺母结构。本实用新型具有以下技术效果1、因用于固定和支撑叶片的支架也会产生一定的阻力力矩，支架形状、面积和数量不同，产生的力矩也不同，本实用新型由杆件、螺栓球节点组成的多三角形构成的钢网架式支架结构，由于其构件为圆柱体和球体，并采用三角形结构，所以风阻力系数小，稳固性好，机械强度高。2、叶片后沿双面的粗糙化处理，能够起到兜风的作用，可以抑制叶片后沿的湍流气体，使叶片后沿散射气流得到聚集，提高风能利用率。3、叶片与支架之间的磁阻尼装置，避免了叶片与挡杆之间的直接碰撞，减少噪音。说明书附图
图1为本实用新型结构示意图。图2为叶片后沿粗糙化处理结构示意图。图3为叶片与支架间的磁阻尼装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如
图1所示，直线翼垂直轴包括直线翼叶片1、垂直轴2、连接于叶片和垂直轴的支架3。垂直轴2垂直于地面。支架为钢网架式结构，由杆件4和螺栓球节点5组成的多三角形构成。杆件4为圆柱体。如图2所示，叶片为薄形双面对称形，在叶片后沿占叶片宽度的1/2-1/5的范围内进行粗糙化处理，如图2中6所示，粗糙化处理是使该部分形成许多小的凹型曲面，凹型曲面为圆形、椭圆形、网格形或鲨鱼皮纹形等。现有技术中，叶片与支架之间是转动连接，支架上具有挡杆，挡杆与叶片平行，挡杆的作用在于当叶片随着风向的变化而转动时，挡杆用于限制叶片的转动角度，叶片能够转动的角度也即攻角。由于挡杆与叶片经常发生碰撞，所以会产生较大的噪音。图3为叶片与支架间的磁阻尼装置结构示意图。如图3所示，磁阻尼装置包括成对的磁性阻尼档块 9、磁阻尼架；磁阻尼架固定在支架3上；磁阻尼架包括相互垂直设置的主杆7和副杆8，主杆7的端头与叶片1相对，成对的磁性阻尼档块9分别设在叶片1及与之相对的主杆7端头。当叶片1随着风向的变化转动时，成对的磁性阻尼档块3之间产生斥力，阻止叶片撞向支架或磁阻尼架，不会产生噪音。更好的方式是将磁性阻尼档块3滑动设在主杆7上，并在主杆7上磁性阻尼档块 3与副杆8之间设弹簧10。为了调叶片的攻角，则需要调节主杆7与叶片的间距，实现的方式是将主杆7与副杆8之间的连接设为动连接，动连接可以是主杆7的与副杆8相连接的一端为螺栓螺母结构，图中11为螺母。
权利要求1.一种直线翼垂直轴风力发电机，包括垂直轴、直线翼式叶片、连接于叶片和垂直轴之间的支架，叶片和支架的连接为转动连接；其特征在于所述支架是由杆件和螺栓球节点组成的多三角形构成的钢网架式结构。
2.如权利要求1所述的直线翼垂直轴风力发电机，其特征在于所述杆件为圆柱体。
3.如权利要求1所述的直线翼垂直轴风力发电机，其特征在于所述的直线翼叶片，为薄形双面对称形叶片，叶片后沿进行粗糙化处理。
4.如权利要求3所述的直线翼垂直轴风力发电机，其特征在于所述的叶片后沿的粗糙化处理，是在叶片后沿设许多小的凹型曲面，所述的粗糙化处理部分占叶片宽度的 1/2-1/5。
5.如权利要求4所述的直线翼垂直轴风力发电机，其特征在于所述的凹型曲面为圆形、椭圆形、网格形或鲨鱼皮纹形。
6.如权利要求1或3所述的直线翼垂直轴风力发电机，其特征在于所述叶片与支架之间具有磁阻尼装置；所述磁阻尼装置包括成对的磁性阻尼档块、磁阻尼架；磁阻尼架固定在所述支架上；所述磁阻尼架包括相互垂直设置的主杆和副杆，所述主杆的端头与叶片相对，所述成对的磁性阻尼档块分别设在叶片及与之相对的主杆端头。
7.如权利要求6所述的直线翼垂直轴风力发电机，其特征在于所述磁性阻尼档块滑动设在所述主杆上，所述主杆在磁性阻尼档块与副杆之间设有弹簧。
8.如权利要求1或3所述的直线翼垂直轴风力发电机，其特征在于所述主杆与所述副杆之间为动连接，所述动连接是与副杆相连接的主杆一端为螺栓螺母结构。
专利摘要本实用新型公开了一种直线翼垂直轴风力发电机，包括直线翼式叶片、垂直轴和连接于叶片和垂直轴之间的支架，支架是由杆件和螺栓球节点组成的多三角形构成的钢网架式结构，直线翼叶片后沿进行粗糙化处理，叶片与支架之间具有磁阻尼装置。本实用新型的优点1、由于支架的构件为圆柱体和球体，并采用了三角形结构，所以支架的风阻力系数小，稳固性好，机械强度高。2、叶片后沿双面的粗糙化处理，能够起到兜风的作用，可以抑制叶片后沿的湍流气体，使叶片后沿散射气流得到聚集，提高风能利用率。3、叶片与支架之间的磁阻尼装置，避免了叶片与挡杆之间的直接碰撞，减少噪音。
文档编号F03D11/00GK202031776SQ201020668278
公开日2011年11月9日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者仇文江, 刘兴全, 梁克勤 申请人:乌海市创新技术应用研究所