一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构的制作方法

本发明涉及风力发电技术领域，尤其是一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构。

背景技术：

随着全球化学能源的日益枯竭，风力发电作为一种洁净无污染的可再生能源，在远期有可能成为重要的替代能源。同水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有风能利用率高，气动风速低，基本不产生噪音等优点，已经逐渐被人们认识和重视，具有广泛的市场应用前景。现有的垂直风力发电机可分为两个主要类型，一类是利用空气动力的阻力市场，典型的结构是S型风轮；另一类是利用翼型的升力做功，最典型的是达里厄型风力机。升力型风机效率高但是低风速启动困难，而阻力型风机低风速易启动但风机效率低，因此，现有垂直轴风力发电机还存在以下不足：1、发电时，需要足够大的风力风轮才能旋转；2、在恶劣环境下，风轮的耐受力弱，使用寿命短，维修成本高。

技术实现要素：

本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种结构设计合理、使用寿命长的风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的组合风轮结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构，包括H型风叶和S型风叶，所述H型风叶安装在H型风叶芯轴上，所述S型风叶安装在S型风叶芯轴上，所述S型风叶位于H型风叶的内部，所述S型风叶芯轴通过 轴承和超越离合器与H型风叶芯轴连接。

进一步的，所述H型风叶芯轴上有法兰，所述H型风叶通过H型风叶支架和螺栓垫圈固定在法兰上。

进一步的，所述H型风叶支架有上下两个，所述H型风叶支架包括若干横杆，所述横杆通过螺栓固定在H型风叶芯轴的法兰上，所述横杆通过螺栓与斜杆连接，所述横杆、斜杆通过螺栓与H型风叶连接。

更进一步的，所述横杆之间通过螺栓安装有一个圆形框，横杆在圆周上均匀分布。

进一步的，所述S型风叶通过S型风叶抱箍及螺钉垫片与S型风叶芯轴连接。

采用本发明的技术方案的有益效果是：

1、本发明中将H型风叶与S型风叶组合使用，当H型风轮转速低于S型时，S型风轮会为H型风轮提供额外的转矩动力，特别适合H型风轮的启动；当H型风轮转速高于S型时，芯轴之间会自动脱钩，不会影响H型风轮的。此种结构主要克服H型风机低风速启动性能差、通过组合结构改善低风速情况下的启动性能，大大改善低风速下风机的发电性能。

2、本发明中支架上的横杆一方面支撑风叶，另一方面保护风叶在规定的风力范围内不被折断，延长风叶的使用寿命，降低维修成本；在横杆上安装圆形框，主要是调整横杆的整体稳定性，增强横杆的抗弯曲性、降低风叶振动，延长风叶的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中H型风叶芯轴与S型风叶芯轴的结构示意图；

图3为本发明中H型风叶支架的结构示意图

图中：1为H型风叶，2为H型风叶支架和螺钉垫片，3为法兰，4为H型风叶芯轴，5为S型风叶芯轴，6为S型风叶，7为S型风叶抱箍及螺钉垫片，8为轴承，9为超越离合器，10为螺栓及垫圈，11为横杆，12为圆形框

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构，包括H型风叶1和S型风叶6，所述H型风叶1安装在H型风叶芯轴4上，所述S型风叶6安装在S型风叶芯轴5上，所述S型风叶6位于H型风叶1的内部，所述S型风叶芯轴5通过轴承8和超越离合器9与H型风叶芯轴4连接。

当H型风轮转速低于S型时，S型风轮会为H型风轮提供额外的转矩动力，特别适合H型风轮的启动；当H型风轮转速高于S型时，芯轴之间会自动脱钩，不会影响H型风轮的。此种结构主要克服H型风机低风速启动性能差、通过组合结构改善低风速情况下的启动性能，大大改善低风速下风机的发电性能。

优选的，所述H型风叶芯轴4上有法兰3，所述H型风叶1通过H型风叶支架和螺栓垫圈2固定在法兰3上。采用此结构，H型风叶1与H型风叶芯轴4的连接更加稳定，安装方便，使用寿命长。

优选的，如图3所示，所述H型风叶支架有上下两个，所述H型风叶支架包括若干横杆11，所述横杆11通过螺栓固定在H型风叶芯轴4的法兰3上，所述横杆11通过螺栓与斜杆连接，所述横杆11、斜杆通过螺栓与H型风叶1连接。横杆11一方面支撑风叶，另一方面保护风叶在规定的风力范围内不 被折断，延长风叶的使用寿命，降低维修成本。

优选的，所述横杆11之间通过螺栓安装有一个圆形框12，横杆11在圆周上均匀分布。在横杆11上安装圆形框12，主要是调整横杆11的整体稳定性，增强横杆11的抗弯曲性、降低风叶振动，延长风叶的使用寿命。

优选的，所述S型风叶6通过S型风叶抱箍及螺钉垫片7与S型风叶芯轴5连接。采用此结构，S型风叶6与S型风叶芯轴5之间的连接更加稳定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。