一种垂直轴风力机结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电设备技术领域，尤其涉及一种垂直轴风力机结构。
【背景技术】
[0002]风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，在空旷的边远地区，特别是对那些交通不便利的，可作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，在经济发展的沿海地区，亦可利用其发展经济和先进技术。但是，目前的风力发电机一般为大型设备，其结构复杂，一般适用于电力企业等，对于普通家庭来说，难以适用，因此有必要针对家庭用户发明一种用于风力发电的垂直轴风力机结构。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种垂直轴风力机结构，本风力机适于家庭应用的小型风力发电设备，该风力机结构具有结构简单和安装方便的优点。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的一种垂直轴风力机结构，包括支撑架，还包括传动轴和套设于传动轴中部的轴毂，所述轴毂至少连接有两个风叶机构，所述传动轴的两端通过轴承与支撑架连接。
[0005]进一步的，所述风叶机构包括叶片，所述叶片的上下两端分别连接有第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂、第二连接臂与轴毂固定连接。
[0006]优选的是，所述轴毂连接有五个风叶机构。
[0007]进一步的，所述传动轴的输出端还设置有变向器，所述变向器包括箱体，所述箱体内分别设置有纵向驱动轴和横向驱动轴，所述纵向驱动轴的输出端设置有第一锥形齿轮，所述横向驱动轴设置有与所述第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮。
[0008]优选的是，所述纵向驱动轴、横向驱动轴与箱体的连接处均设置有密封盖。
[0009]优选的是，所述支撑架包括第一支架和第二支架，所述第一支架与第二支架呈“十”交叉固定，所述第一支架和第二支架的下部均设置有安装码，所述轴承为推力调心滚子轴承。
[0010]本实用新型的有益效果:一种垂直轴风力机结构，包括支撑架，还包括传动轴和套设于传动轴中部的轴毂，所述轴毂至少连接有两个风叶机构，所述传动轴的两端通过轴承与支撑架连接；本风力机采用了垂直轴结构，在支撑架的作用下，可以直接安装于屋顶等较高处，适用于普通家庭风力发电之用，具有结构简单、便于安装和制造成本低的优点。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的立体图。
[0012]图2为本实用新型的主视图。
[0013]图3为图2的A部放大图。
[0014]图4为图3的B部放大图。
[0015]图5为本实用新型的俯视图。
[0016]图6为图5的C部放大图。
[0017]图7为本实用新型的变向器的结构示意图。
[0018]附图标记包括:
[0019]支撑架一1，第一支架一11，第二支架一12，
[0020]安装码一13，轴承一 14，传动轴一2，
[0021]轴毂一3，风叶机构一4，叶片一41，
[0022]第一连接臂一42， 第二连接臂一43，变向器一5，
[0023]箱体一51，纵向驱动轴一52，横向驱动轴--53，
[0024]第一锥形齿轮一54，第二锥形齿轮一55， 密封盖一56。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图本实用新型进行详细的说明。
[0026]参见图1至图7，一种垂直轴风力机结构，包括支撑架1，还包括传动轴2和套设于传动轴2中部的轴毂3，所述轴毂3至少连接有两个风叶机构4，所述传动轴2的两端通过轴承14与支撑架I连接；本风力机的工作原理是:先将本风力机安装于风力资源丰富的屋顶等地方，利用自然风力吹动风叶机构4，在风叶机构4的转动下带动传动轴2，使传动轴2转出扭矩从而驱动发电机组，当然，所述传动轴2的输出端还可进一步设置联轴器、增速器等，由于本风力机采用了垂直轴结构，在支撑架I的作用下，在实际使用中，由于采用的是支撑架I结构，而风叶为水平分布，在水平方向的360度任意角度的风向转变均可以直接作用于本风力机的风叶机构4上，所以无须调整风力机的方向，可以直接安装于屋顶等较高处，特别适用于普通家庭，具有结构简单、便于安装和成本低的优点。
[0027]在本技术方案中，所述风叶机构4包括叶片41，所述叶片41的上下两端分别连接有第一连接臂42和第二连接臂43，所述第一连接臂42、第二连接臂43与轴毂3固定连接。这种利用连接臂的结构，让安装更加方便，且可以使靠近传动轴2中心的风流更加顺畅的通过直接作用力于前一个叶片41上，提高了风能的利用效率，所述叶片41的材料采用的铸造铝合金(ZL104)。Al-Si系铸造铝合金的铸造性能好，密度小，具有良好的耐蚀性、耐热性和焊接性能，可通过热处理来强化，且最后作表面抛光处理。
[0028]怎样将风能的利用最大化是需要进一步去实验的，经发明人反复验证发现，将所述轴毂3连接有五个风叶机构4，这样可以实现风能利用的最大化。
[0029]当传动轴2输出扭矩时，为了实现发电机等相关设备更加方便的安装于地面，所以，在本方案中，所述传动轴2的输出端还设置有变向器5，所述变向器5包括箱体51，所述箱体51内分别设置有纵向驱动轴52和横向驱动轴53，所述纵向驱动轴52的输出端设置有第一锥形齿轮54，所述横向驱动轴53设置有与所述第一锥形齿轮54啮合的第二锥形齿轮55。这样，传动轴2输出扭矩至变向器5，由纵向驱动轴52通过第一锥形齿轮54传动给第二锥形齿轮55，第二锥形齿轮55带动横向驱动轴53转动，从而实现变向，将扭矩输出至发电机，启动发电。
[0030]而进一步的，所述纵向驱动轴52、横向驱动轴53与箱体51的连接处均设置有密封盖56。也就是纵向驱动轴52、横向驱动轴53穿过密封盖56，在密封盖56的作用下防止异物进入箱体51，保证变向器5的正常工作。
[0031]在本技术方案中，所述支撑架I包括第一支架11和第二支架12，所述第一支架11与第二支架12呈“十”交叉固定，所述第一支架11和第二支架12的下部均设置有安装码13，该安装码13让本风力机的安装固定更加容易，所述轴承14为推力调心滚子轴承。推力调心滚子轴承具有两列滚子，主要承受径向载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。
[0032]以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种垂直轴风力机结构，包括支撑架(1)，其特征在于:还包括传动轴(2)和套设于传动轴(2)的轴毂(3)，所述轴毂(3)至少连接有两个风叶机构(4)，所述传动轴(2)的两端通过轴承(14)与支撑架(I)连接。2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力机结构，其特征在于:所述风叶机构(4)包括叶片(41 )，所述叶片(41)的上下两端分别连接有第一连接臂(42)和第二连接臂(43)，所述第一连接臂(42)、第二连接臂(43)与轴毂(3)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力机结构，其特征在于:所述轴毂(3)连接有五个风叶机构(4)。4.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力机结构，其特征在于:所述传动轴(2)的输出端还设置有变向器(5 )，所述变向器(5 )包括箱体(51)，所述箱体(51)内分别设置有纵向驱动轴(52)和横向驱动轴(53)，所述纵向驱动轴(52)的输出端设置有第一锥形齿轮(54)，所述横向驱动轴(53)设置有与所述第一锥形齿轮(54)啮合的第二锥形齿轮(55)。5.根据权利要求4所述的一种垂直轴风力机结构，其特征在于:所述纵向驱动轴(52 )、横向驱动轴(53 )与箱体(51)的连接处均设置有密封盖(56 )。6.根据权利要求1~5任一项所述的一种垂直轴风力机结构，其特征在于:所述支撑架(I)包括第一支架(11)和第二支架(12)，所述第一支架(11)与第二支架(12)呈“十”交叉固定，所述第一支架(11)和第二支架(12)的下部均设置有安装码(13)，所述轴承(14)为推力调心滚子轴承。
【专利摘要】本实用新型涉及风力发电设备技术领域，公开了一种垂直轴风力机结构，包括支撑架，还包括传动轴和套设于传动轴中部的轴毂，所述轴毂至少连接有两个风叶机构，所述传动轴的两端通过轴承与支撑架连接；本风力机采用了垂直轴结构，在支撑架的作用下，可以直接安装于屋顶等较高处，适用于普通家庭，具有结构简单、便于安装和成本低的优点。
【IPC分类】F03D11/02, F03D3/06, F03D9/00
【公开号】CN204783453
【申请号】CN201520386377
【发明人】陈伟, 陈丹
【申请人】广东科技学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月8日