专利名称：盒式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，特别涉及一种垂直轴风力发电机。
背景技术：
风能的转换应用，主要是利用风力发电机把风能转换成可应用的电力能。风力发电机分为三个部分风力机、增速机和发电机，风力机依风转动的结构可分为两大类，一类是水平轴风力机，另一类是垂直轴风力机。目前广泛使用的是水平轴风力发电机，但其存在着一些明显的缺陷；如发电机必须安装在数十米的塔筒的顶端，风力机的尾翼或导航系统，带动着笨重的风力发电机的机头和获取足够动力所需的庞大叶片，不停的调整使其顺应风向，因此适应不同风向的能力较差。由于叶片在垂直面内转动，所以钢制塔筒必须很大，很高才能支撑相应庞大风力机。因而水平轴风力机存在着体积大、结构复杂、塔筒高度较高，安装维修困难等缺陷。而垂直轴风力机的叶轮是在水平面内转动，因此它具有结构简单、体积小钢制塔筒低、对风向适应性强、安全可靠、维修方便等优点，现在已经逐渐采用这种结构；但它也存在一些明显的缺点，如叶片受风力面积小，获取能量小，风能利用率低，目前只能小型小规模的运行发电。针对上述问题进行广泛检索，尚未发现有与本实用新型相关的技术方案。发明内容本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的推动力小、风能利用率低而设计的一种盒式叶片垂直轴风力发电机。为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案一种盒式风力发电机，它由风力机、塔筒、增速机和发电机组成。其特征在于风力机是由六片在同一水平面上，而且互成60度夹角、用螺栓在机头上紧固的盒式叶片所构成；叶片为长方体盒式形状，叶片迎风一面为长方体盒式的开口，背风一面为长方体盒式的圆底，六个盒式叶片在同一水平面上水平横向环形均布，叶片长度可以水平延伸70米-80 米；机头由主轴用刹车联轴器与增速机的输入轴连接，增速机的输出轴再用联轴器和发电机连接，机头主轴与塔筒用轴承组件游动配接。本实用新型的优点在于，风力机无需认风向，产生的动力大，能量转化率高。另外它还有体积小，塔筒高度低，成本低和安装维修方便等优点；特别是在低风速地区可以实现大功率的风力发电，如风速3米/秒时，即可实现发电。为了更加详细地说明本实用新型，下列附图提供了本实用新型的一个最佳实施例。
图1是本实用新型实施例的主视图，图2是图1的俯视图；图3所示是盒式叶片13的A-A左剖视图；图4和图5所示是盒式叶片，图4是图5的主视图，图5是图 4的俯视图。
具体实施方式
实施例；如图1、图2所示，在机头3上用螺栓紧固连接六个盒式叶片10、11、12、13、14、15，六个盒式叶片在同一水平面内互成60°夹角，叶片为长方体盒式形状，叶片迎风一面为长方体盒式的开口，背风一面为长方体盒式的圆底，六个盒式叶片在同一水平面上水平横向环形均布，机头3的下端与垂直主轴2的上端，是轴与轴套配合连接。垂直主轴2与塔筒4由轴承组合件1配合游动连接。垂直主轴2的下端由刹车联轴器 7 (配有刹车盘)和增速机8的输入轴上端连接；增速机8下端的输出轴用联轴器6和发电机9的转子轴上端连接；发电机机壳与塔筒紧固固接。液压刹车架5和塔筒4用螺丝紧固连接。这些都属于已有技术范畴。 由图可见，本实用新型的工作过程如下图2中的风向W所示，安装在机头3上的盒式叶片10处在迎风区域，叶片10迎风面的长方体盒式开口与风力方向成相向状态，形成受风形式；在叶片10的迎风面上产生空气旋流17，叶片10可获取较强动力能，叶片10产生了很大的推动力。与此同时安装在机头3上的叶片13处于背风状态，叶片13背风面长方体盒式圆底与风力方向成相向状态，形成背面迎风形式，因叶片13的背风面成圆形光滑状，气流16从叶片13圆形光滑的背风面迅速滑过产生的风阻很小。另外安装在机头3上的叶片11和叶片15处于斜侧面迎风状态，叶片11和叶片15也能获得一定能量。叶片12 和叶片14处于斜侧面背风状态，气流16迅速滑过产生的风阻很小。机头3受到来自空气旋流17在盒式叶片10和盒式叶片12以及盒式叶片14迎风面上所产生的推动力，机头3开始旋转。在机头3旋转的同时，盒式叶片15被拖动到正面迎风状态的位置，叶片15开始重复叶片10运行的全过程。叶片10和叶片14进入斜侧面迎风形态，在叶片15、叶片10和叶片14的迎风面上，空气旋流17又产生了很大的推动力。与此同时叶片12进入背面应风状态，叶片11和叶片13进入斜侧背面迎风形态，气流16从叶片12、叶片11和叶片13的背面迅速滑过产生的风阻很小。机头3又开始受到来自正面迎风叶片15和斜侧面迎风叶片10 以及叶片14的推动力，就这样机头3交替循环地受到叶片10、叶片15、叶片14、叶片13、叶片12、叶片11所产生的推动力，在机头3上聚集成旋转合力连续产生旋转扭矩从而加速旋转；机头3在加速旋转的同时又通过垂直主轴2把转矩输送给增速机8，旋转速度被增速机 8提升后带动发电机9的转子旋转，发电机9开始发电。
权利要求1. 一种盒式风力发电机，它由风力机、塔筒、增速机和发电机组成，其特征在于风力机是由六片在同一水平面上，而且互成60度夹角、用螺栓在机头上紧固的盒型叶片所构成；叶片为长方体盒型形状，叶片迎风一面为长方体盒型的开口，背风一面为长方体盒型的圆底，六个盒型叶片在同一水平面上水平横向环形均布，叶片长度可以水平延伸70米-80 米；机头由主轴用刹车联轴器与增速机的输入轴连接，增速机的输出轴再用联轴器和发电机连接，机头主轴与塔筒用轴承组件游动配接。
专利摘要本实用新型涉及一种盒式风力发电机，它由风力机、塔筒、增速机和发电机组成，其特征在于风力机是由六片在同一水平面上，而且互成60度夹角、用螺栓在机头上紧固的盒型叶片所构成；叶片为长方体盒型形状，叶片迎风一面为长方体盒型的开口，背风一面为长方体盒型的圆底，六个盒型叶片在同一水平面上水平横向环形均布，叶片长度可以水平延伸70米-80米；机头由主轴和刹车联轴器与增速机的输入轴连接；增速机的输出轴再用联轴器和发电机连接；主轴与塔筒用轴承组件游动配接。液压刹车架和塔筒用螺丝紧固连接。本实用新型的优点在于，风力机无需认风向，产生的动力大，能量转化率高。另外，它还有体积小，塔筒高度低，成本低和安装维修方便等优点。
文档编号F03D11/00GK202176455SQ20112031555
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月21日 优先权日2011年8月21日
发明者张祥铭 申请人:张祥铭, 徐丽