專利名稱：垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種垂直軸風(fēng)力機(jī)，尤其是一種采用垂直軸豎翼多葉片與液體軸承承 重的復(fù)合結(jié)構(gòu)的垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)。
技術(shù)背景目前常見的風(fēng)力發(fā)電站，大多數(shù)是使用"水平軸風(fēng)力機(jī)"，水平軸風(fēng)力機(jī)是指風(fēng)艙軸 線的安裝位置與水平的風(fēng)力機(jī)?，F(xiàn)在普遍使用的是并網(wǎng)型水平軸風(fēng)力機(jī)，不足是"水平 軸風(fēng)力機(jī)"機(jī)艙安裝在高達(dá)20m-50m的塔架上,大型的螺旋槳式風(fēng)力機(jī)的葉片回轉(zhuǎn)直徑有 40米以上，而風(fēng)能有利用價(jià)值的風(fēng)速通常都在10米/秒以上，單張葉片重達(dá)數(shù)百公斤甚 至一噸以上，葉片將會(huì)受到巨大的離心力的作用，且螺旋槳式風(fēng)力機(jī)的葉片的受力模型是 懸臂梁結(jié)構(gòu)，內(nèi)力狀況較差，因此對(duì)于葉片的材質(zhì)有非?？量痰囊蟆Ｐ枰捎锰祭w維增 強(qiáng)樹脂并在非常嚴(yán)格的條件制造葉片，成本非常高，導(dǎo)致整個(gè)電站的建設(shè)費(fèi)用高，機(jī)艙和 葉片維護(hù)很不方便，制造安裝難度大。葉片還是一種易損品，對(duì)葉片的更換也造成了發(fā)電 成本的提高，這些都限制了螺旋槳式風(fēng)力機(jī)的普及應(yīng)用，且再擴(kuò)大螺旋槳式風(fēng)力機(jī)的單機(jī) 裝機(jī)容量是非常困難的。另一種"垂直軸風(fēng)力機(jī)"是指風(fēng)艙軸線的安裝位置與水平面垂直 的風(fēng)力機(jī)。現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力機(jī)，其主要缺點(diǎn)是風(fēng)輪安裝在相對(duì)靠近地面的風(fēng)力比較小 的地方，效率較低。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種能根據(jù)風(fēng)向自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片的迎風(fēng)角度，工作效率高， 建設(shè)、維護(hù)及發(fā)電成本低，可在低風(fēng)速下正常啟動(dòng)的垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)，包括垂直軸l，垂直軸1上設(shè)有橫向軸承2，垂直軸1上裝有傳動(dòng)盤3，傳動(dòng)盤3通過傳動(dòng)齒輪4與變速發(fā) 電機(jī)5連接，其特征在于垂直軸1安裝在液體軸承11上，豎翼總成8安裝在垂直軸1 上，豎翼總成8包括安裝在兩橫梁15之間多個(gè)豎翼葉片6，豎翼葉片6通過葉片固定軸 承9與橫梁15連接，橫梁15上裝有定位滑桿11，定位滑桿11通過連接滑動(dòng)桿件12、連 接桿13以及葉片滑動(dòng)軸承7與豎翼葉片6連接。垂直軸1上裝有三個(gè)豎翼總成8，每個(gè) 豎翼總成8之間所形成的夾角為120度。本實(shí)用新型所提供的垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)，由于采用了垂直軸豎翼多葉片與液體軸承相配合的結(jié)構(gòu)，不需要對(duì)風(fēng)裝置，通過垂直軸豎翼多葉片的調(diào)節(jié)風(fēng)差提供動(dòng)力，可吸 收來自任何方向的風(fēng)力，能在風(fēng)速0. 6m/s—lm/s之間就可以啟動(dòng)發(fā)電，對(duì)工作風(fēng)速的要
求低，應(yīng)用域擴(kuò)大；液體軸承使用，風(fēng)力機(jī)工作摩擦系數(shù)小、降低了啟動(dòng)風(fēng)速；發(fā)電機(jī)和 變速箱都安裝在地面上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低且便于維護(hù)，有利于設(shè)計(jì)兆瓦級(jí)大功率風(fēng)力發(fā) 電機(jī)組。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作一步說明。 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型葉片及橫梁結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實(shí)用新型工作原理圖圖。圖3中外圈數(shù)字是工作時(shí)間方位標(biāo)記，長(zhǎng)箭頭代表風(fēng)向。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型采用以下結(jié)構(gòu) 一種垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)，它主要是由三個(gè)豎翼總成 8、豎翼葉片6、液體軸承IO、變速發(fā)電機(jī)5組成。每個(gè)豎翼總成8之間所形成的夾角為 120度，豎翼總成8安裝在垂直軸1上，所述豎翼總成8主要包括，四個(gè)豎翼葉片6和設(shè) 置在葉片兩端的葉片固定軸承9作為豎翼葉片活動(dòng)支撐點(diǎn)，葉片活動(dòng)軸承7通過連接桿 13、連接滑動(dòng)件12和定位滑桿11已保證豎翼葉片利用風(fēng)向調(diào)節(jié)工作角度。本實(shí)用新型的工作原理是在垂直軸1上安裝三個(gè)豎翼總成8， 8-1.8-2.8-3、每個(gè) 豎翼總成安裝方位之間相距120度。以12小時(shí)為時(shí)間刻度方位舉例北風(fēng)對(duì)面吹來，8-1 豎翼總成在3點(diǎn)鐘方位，豎翼葉片全面順風(fēng)狀態(tài)呈l I I狀。此時(shí)風(fēng)阻系數(shù)最小。8-2在 11點(diǎn)鐘方位，豎翼葉片6在反方向受風(fēng)狀態(tài)，豎翼葉片全部關(guān)閉緊貼豎翼大梁，此時(shí)風(fēng) 阻系數(shù)最大。8-3在7點(diǎn)鐘方位，工作狀態(tài)同8-2，參看照?qǐng)D3;從上面工作方式可以看 出，工作能源來自8-2和8-3葉面受風(fēng)的推力，系統(tǒng)受風(fēng)差別大，確保啟動(dòng)容易。垂直軸 豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)，發(fā)電機(jī)采用多臺(tái)變速箱發(fā)電機(jī)一體機(jī)5，采用多臺(tái)串聯(lián)使用。根據(jù)風(fēng) 速?zèng)Q定工作數(shù)量，保證輸出電壓穩(wěn)定性。液體軸承采用"水"作承重液，不僅不污染環(huán)境， 還可以把多余的電用來提水，用于農(nóng)田灌溉、人、畜飲用水保存。碟式制動(dòng)14是防止運(yùn) 轉(zhuǎn)過速時(shí)和保養(yǎng)維修時(shí)使用，保證了發(fā)電系統(tǒng)正常工作。
權(quán)利要求1、 一種垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)，包括垂直軸(1)，垂直軸(1)上設(shè)有橫向軸承 (2),垂直軸(1)上裝有傳動(dòng)盤(3)，傳動(dòng)盤(3)通過傳動(dòng)齒輪(4)與變速發(fā)電機(jī)(5)連接，其特征在于垂直軸(1)安裝在液體軸承(11)上，豎翼總成(8)安裝在垂直軸(I) 上，豎翼總成(8)包括安裝在兩橫梁(15)之間多個(gè)豎翼葉片(6)，豎翼葉片(6) 通過葉片固定軸承(9)與橫梁(15)連接，橫梁(15)上裝有定位滑桿(11)，定位滑桿(II) 通過連接滑動(dòng)桿件(12)、連接桿(13)以及葉片滑動(dòng)軸承(7)與豎翼葉片(6) 連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)，其特征在于垂直軸(1)上 裝有三個(gè)豎翼總成(8)，每個(gè)豎翼總成(8)之間所形成的夾角為120度。
專利摘要一種垂直軸豎翼多葉片風(fēng)力機(jī)，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。其主要包括垂直軸，垂直軸上設(shè)有橫向軸承，垂直軸上裝有傳動(dòng)盤，傳動(dòng)盤通過傳動(dòng)齒輪與變速發(fā)電機(jī)連接，垂直軸安裝在液體軸承上，豎翼總成安裝在垂直軸上。本實(shí)用新型由于采用了垂直軸豎翼多葉片與液體軸承相配合的結(jié)構(gòu)，不需要對(duì)風(fēng)裝置，通過垂直軸豎翼多葉片的調(diào)節(jié)風(fēng)差提供動(dòng)力，可吸收來自任何方向的風(fēng)力，對(duì)工作風(fēng)速的要求低，應(yīng)用域擴(kuò)大；液體軸承使用，風(fēng)力機(jī)工作摩擦系數(shù)小、降低了啟動(dòng)風(fēng)速；發(fā)電機(jī)和變速箱都安裝在地面上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低且便于維護(hù)，有利于設(shè)計(jì)兆瓦級(jí)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
文檔編號(hào)F03D3/00GK201037445SQ200720084129
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者民 魏 申請(qǐng)人:民 魏