一种攻角可调的垂直轴风力发电装置的制作方法

本实用新型涉及一种风力发电装置，尤其是一种攻角可调的垂直轴风力发电装置。

背景技术：

垂直轴风力发电机在风向改变时无需对风，这相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。但当风速很高时，垂直轴风轮的旋转速度很快，尤其是当风速超过垂直轴风力机的极限风速时，风轮极易受到损坏，如果停机会影响风能的利用，因此需要一种攻角可调的垂直轴风力发电装置，在风速很高时可以限制风轮的转速，避免风轮受到损坏。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种攻角可调的垂直轴风力发电装置，它的叶片攻角可调，在风速很高时可以限制风轮的转速，其采用的技术方案如下：

一种攻角可调的垂直轴风力发电装置，包括叶片、上支撑杆、叶片支撑架、下支撑杆、空心转轴、保护壳、发电机，所述叶片的下端与叶片支撑架连接，上部与上支撑杆通过螺钉连接，所述上支撑杆的下端与叶片支撑架通过螺钉连接，所述空心转轴的上端与叶片支撑架固连，所述下支撑杆的一端与叶片支撑架通过螺钉连接，另一端与空心转轴通过螺钉连接，所述发电机的电机轴与空心转轴通过键连接，所述保护壳套在发电机上。

优选的，所述叶片包括叶片孔、叶片主体、第一固定板，所述叶片主体的下端开有叶片孔，所述叶片主体与第一固定板固连，所述第一固定板上开有螺纹孔。

优选的，所述上支撑杆包括半圆弯板、上支撑杆主体、V型弯板、第一螺纹孔，所述上支撑杆主体的两端开有第一螺纹孔，所述半圆弯板固连在上支撑杆主体的一侧，所述V型弯板固连在上支撑杆主体的另一侧。

优选的，所述叶片支撑架包括小圆柱、叶片承载板、第二固定板、第三固定板、第四固定板、端盖、凹槽、第五固定板，所述小圆柱的直径等于叶片孔的孔径，所述小圆柱插入叶片孔内，所述叶片承载板的上端面与叶片的下端面贴合，所述小圆柱的下端面固连在叶片承载板上，所述叶片承载板设有三个，周向固连在端盖的侧面上，所述第二固定板、第三固定板、第四固定板均固连在端盖的上端面上，所述端盖的下端面开有凹槽，所述第五固定板固连在叶片承载板的下端面上。

优选的，所述下支撑杆包括连接部、支撑部、第二螺纹孔，所述连接部上开有第二螺纹孔，所述连接部的一端与支撑部固连。

优选的，所述空心转轴包括转轴主体、转轴通孔、第六固定板，所述转轴主体上开有转轴通孔，所述第六固定板固连在转轴主体的外壁上，所述转轴主体的上端插入凹槽内，所述转轴主体与凹槽之间没有相互转动。

本实用新型具有如下优点：(1)结构简单，用上支撑杆、叶片支撑架、下支撑杆来支撑叶片，没有设置长转轴，降低了风阻；(2)上支撑杆的一侧固连V型弯板，降低了上支撑杆随着叶片转动过程中受到的风阻，上支撑杆的另一侧固连半圆弯板，增加了上支撑杆随着叶片转动过程中受到的风的推力；(3)改变上支撑杆下端与叶片支撑架的连接位置，起到改变叶片攻角的目的，减小了叶片的受力，在风速较高时也能使得风轮的转速不致于太高，避免风力发电装置受到损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本实用新型的整体结构示意图；

图2：本实用新型的立体结构示意图；

图3：本实用新型的发电机处的结构示意图；

图4：本实用新型的叶片结构示意图；

图5：本实用新型的上支撑杆第一结构示意图；

图6：本实用新型的上支撑杆第二结构示意图；

图7：本实用新型的叶片支撑架第一结构示意图；

图8：本实用新型的叶片支撑架第二结构示意图；

图9：本实用新型的下支撑杆结构示意图；

图10：本实用新型的空心转轴结构示意图。

符号说明：

1、叶片，2、上支撑杆，3、叶片支撑架，4、下支撑杆，5、空心转轴，6、保护壳，7、发电机，701、电机轴，101、叶片孔，102、叶片主体，103、第一固定板，201、半圆弯板，202、上支撑杆主体，203、V型弯板，204、第一螺纹孔，301、小圆柱，302、叶片承载板，303、第二固定板，304、第三固定板，305、第四固定板，306、端盖，307、凹槽，308、第五固定板，401、连接部，402、支撑部，403、第二螺纹孔，501、转轴主体，502、转轴通孔，503、第六固定板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-10所示，本实用新型一种攻角可调的垂直轴风力发电装置，包括叶片1、上支撑杆2、叶片支撑架3、下支撑杆4、空心转轴5、保护壳6、发电机7，所述叶片1的下端与叶片支撑架3连接，上部与上支撑杆2通过螺钉连接，所述上支撑杆2的下端与叶片支撑架3通过螺钉连接，所述空心转轴5的上端与叶片支撑架3固连，所述下支撑杆4的一端与叶片支撑架3通过螺钉连接，另一端与空心转轴5通过螺钉连接，所述发电机7的电机轴701与空心转轴5通过键连接，所述保护壳6套在发电机7上。

优选的，所述叶片1包括叶片孔101、叶片主体102、第一固定板103，所述叶片主体102的下端开有叶片孔101，所述叶片主体102与第一固定板103固连，所述第一固定板103上开有螺纹孔。

优选的，所述上支撑杆2包括半圆弯板201、上支撑杆主体202、V型弯板203、第一螺纹孔204，所述上支撑杆主体202的两端开有第一螺纹孔204，所述半圆弯板201固连在上支撑杆主体202的一侧，所述V型弯板203固连在上支撑杆主体202的另一侧。

优选的，所述叶片支撑架3包括小圆柱301、叶片承载板302、第二固定板303、第三固定板304、第四固定板305、端盖306、凹槽307、第五固定板308，所述小圆柱301的直径等于叶片孔101的孔径，所述小圆柱301插入叶片孔101内，所述叶片承载板302的上端面与叶片1的下端面贴合，所述小圆柱301的下端面固连在叶片承载板302上，所述叶片承载板302设有三个，周向固连在端盖306的侧面上，所述第二固定板303、第三固定板304、第四固定板305均固连在端盖306的上端面上，所述端盖306的下端面开有凹槽307，所述第五固定板308固连在叶片承载板302的下端面上。

优选的，所述下支撑杆4包括连接部401、支撑部402、第二螺纹孔403，所述连接部401上开有第二螺纹孔403，所述连接部401的一端与支撑部402固连。

优选的，所述空心转轴5包括转轴主体501、转轴通孔502、第六固定板503，所述转轴主体501上开有转轴通孔502，所述第六固定板503固连在转轴主体501的外壁上，所述转轴主体501的上端插入凹槽307内，所述转轴主体501与凹槽307之间没有相互转动。

叶片1、上支撑杆2、叶片支撑架3、下支撑杆4、空心转轴5构成了垂直轴风力发电装置的风轮，当风速处于风力发电装置的极限风速以下时，将上支撑杆2的上端与叶片1上的第一固定板103通过螺钉连接，下端插入第二固定板303、第三固定板304之间的空间，并通过螺钉与第二固定板303、第三固定板304连接，当风速较大时，拆下连接上支撑杆2、第二固定板303、第三固定板304的螺钉，转动叶片1，使得叶片1绕着小圆柱301转动，将上支撑杆2的下端插入第三固定板304、第四固定板305之间的空间，并通过螺钉与第三固定板304、第四固定板305连接，此时叶片攻角发生改变，减小了叶片1的受力，在风速较高时也能使得风轮的转速不致于太高，避免风力发电装置受到损坏。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。