本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，尤其是涉及一種微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

為了更好的利用風(fēng)能，長期以來人們設(shè)計了很多種結(jié)構(gòu)形式的風(fēng)力發(fā)電裝置，依據(jù)風(fēng)力發(fā)電裝置轉(zhuǎn)軸的擺放位置可分為水平軸風(fēng)力裝置和垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置。

水平軸風(fēng)力發(fā)電裝置扇葉類似于荷蘭風(fēng)車，形狀復(fù)雜，加工難度高，葉片迎風(fēng)時才能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，必須安裝昂貴的偏航裝置實現(xiàn)葉片對風(fēng)，葉片主要是利用升力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，受剪力作用較大，在弱風(fēng)常因動力不足無法啟動，又因整個裝置受力不均而抗風(fēng)弱。而垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片形式多種多樣，但總的來說，都是基本幾何結(jié)構(gòu)，易于加工，葉片可全方位接受來風(fēng)，無需偏航裝置，裝置可多次截風(fēng)，充分利用風(fēng)能，在弱風(fēng)時也能啟動，且裝置受力均勻抗風(fēng)強，裝置位于低處甚至地面，便于安裝和維修，以上比較不難看出，垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置在許多方面都表現(xiàn)得很出色，將會成為未來風(fēng)力發(fā)電機型的主導(dǎo)方向。但是目前為止的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置基本都是依靠推力和升力驅(qū)動的，啟動風(fēng)力要求較大，且在小風(fēng)力時發(fā)電效率低，風(fēng)力循環(huán)利用難以實現(xiàn)，大大降低了發(fā)電效率和風(fēng)能利用率，使得垂直軸風(fēng)力發(fā)電難以推廣利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要針對上述問題，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于風(fēng)力發(fā)電的垂直軸裝置，能夠降低啟動風(fēng)力要求，對風(fēng)力品質(zhì)要求低，提高發(fā)電效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案：

一種微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括彎形圓管噴嘴（1）、渦輪錐形外殼（2）、渦輪圓柱外殼（3）、靜葉片（4）、葉輪軸（5）、動葉片（6）、半圓球蓋頭（7）、水平連桿（8）、垂直傳動軸（9）、發(fā)電機（10）、風(fēng)機桿（11）、底座（12）、渦輪（13），葉輪軸（5）與動葉片（6）和靜葉片（4）相連接，靜葉片（4）固定在渦輪圓柱外殼（3）內(nèi)部中心處，渦輪圓柱外殼（3）與渦輪錐形外殼（2）相連接，渦輪錐形外殼（2）尾部連接彎形圓管噴嘴（1），渦輪圓柱外殼（3）側(cè)面連接水平連桿（8），水平連桿（8）固定在半圓球蓋頭（7）上，半圓球蓋頭（7）固定在發(fā)電機（10）的垂直傳動軸（9）上，水平連桿（8）呈十字型，渦輪（13）首尾相對，特征是：所述一種微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置在有風(fēng)時帶動動葉片（6）轉(zhuǎn)動，風(fēng)通過靜葉片（4）提供指向水平連桿（8）的向心力，再經(jīng)渦輪錐形外殼（2）、彎形圓管噴嘴（1）排除高速氣流為下一個渦輪（13）提供風(fēng)能。

所述一種微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括：采用4個渦輪錐形與水平連桿相連接的結(jié)構(gòu)，為發(fā)電機提供動力。

所述渦輪（13）前端開口，內(nèi)部由葉輪軸（5）與動葉片（6）和靜葉片（4）相連接，渦輪圓柱外殼（3）與渦輪錐形外殼（2）相連接，尾部連接著彎形圓管噴嘴（1），且彎形圓管噴嘴（1）與下一個渦輪（13）正對，風(fēng)經(jīng)過動葉片（6）后有效傳遞到彎形圓管噴嘴（1），再由彎形圓管噴嘴（1）噴射出風(fēng)能為下一個渦輪提供能量。

所述尾部噴嘴（1）連接在渦輪錐形外殼（2）尾部，噴嘴（1）彎成一定角度，開口朝向下一個渦輪（13），為下一個渦輪提供風(fēng)能。

所述動葉片（6）在渦輪圓柱外殼（3）內(nèi)部開口段，有風(fēng)時，風(fēng)依次流經(jīng)動葉片（6）、靜葉片（4），從噴嘴（1）流出，在風(fēng)力驅(qū)動下動葉片（6）轉(zhuǎn)動，在渦輪內(nèi)形成一個向前的推動力，連同其余各渦輪（13）轉(zhuǎn)動。

所述靜葉片（4）在渦輪殼內(nèi)部中心處，流經(jīng)動葉片（6）的風(fēng)能吹向靜葉片（4），在靜葉片（4）的形狀影響下，其能為渦輪提供一個向心力，使渦輪圍繞中心垂直軸（9）轉(zhuǎn)動。

所述發(fā)電機（10）與垂直傳動軸（9）連接，當(dāng)有風(fēng)帶動渦輪（13）轉(zhuǎn)動后，渦輪（13）帶動水平連桿（8）轉(zhuǎn)動，水平連桿（8）帶動垂直傳動軸（9）轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機（10）轉(zhuǎn)動發(fā)電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果有：

1.所設(shè)計的一種微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，用渦輪結(jié)構(gòu)取締傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的葉片結(jié)構(gòu)，使得發(fā)電機在相同扭矩和風(fēng)速情況下能夠得到更大扭力；

2.采用渦輪結(jié)構(gòu)，葉片受風(fēng)轉(zhuǎn)動后形成向前的動力，整個渦輪筒轉(zhuǎn)動方向與傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置相反；

3.渦輪尾部連接渦輪錐形外殼（2）和彎形圓管噴嘴（1），且彎形圓管噴嘴（1）正對下一渦輪（13）。氣流從渦輪尾部噴嘴處流出，形成高速射流，能夠進入后一個渦輪中為其提供部分動力，風(fēng)能利用率提高；

4.渦輪結(jié)構(gòu)的動力軸啟動后，由于回收了部分尾部射流，能夠使風(fēng)機在弱風(fēng)條件下仍保持較高轉(zhuǎn)速，提高了發(fā)電效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的渦輪結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視示意圖

符號說明：

1.彎形圓管噴嘴， 2.渦輪錐形外殼， 3.渦輪圓柱外殼， 4.靜葉片，5.葉輪軸， 6.動葉片， 7. 半圓球蓋頭，8.水平連桿，9.垂直傳動軸，10.發(fā)電機，11.風(fēng)機桿，12.底座，13.渦輪。

具體實施方式

在下面的描述中，將描述本發(fā)明的各種不同的方面。為了便于解釋，將陳述特定的配置和細(xì)節(jié)，以便提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，本發(fā)明可能是在沒有在此提及的特定細(xì)節(jié)的情況下實現(xiàn)的，這對于熟悉這項技術(shù)的人將是明顯的。此外，為了突出本發(fā)明，眾所周知的特征可能被省略或簡化。

下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明 ：

如圖1-2-3所示，一種微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括彎形圓管噴嘴（1）、渦輪錐形外殼（2）、渦輪圓柱外殼（3）、靜葉片（4）、葉輪軸（5）、動葉片（6）、半圓球蓋頭（7）、水平連桿（8）、垂直傳動軸（9）、發(fā)電機（10）、風(fēng)機桿（11）、底座（12）、渦輪（13），葉輪軸（5）與動葉片（6）和靜葉片（4）相連接，靜葉片（4）固定在渦輪圓柱外殼（3）內(nèi)部中心處，渦輪圓柱外殼（3）與渦輪錐形外殼（2）相連接，渦輪錐形外殼（2）尾部連接彎形圓管噴嘴（1），渦輪圓柱外殼（3）側(cè)面連接水平連桿（8），水平連桿（8）固定在半圓球蓋頭（7）上，半圓球蓋頭（7）固定在發(fā)電機（10）的垂直傳動軸（9）上，水平連桿（8）呈十字型，渦輪（13）首尾相對，所述一種微型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置在有風(fēng)時帶動動葉片（6）轉(zhuǎn)動，風(fēng)通過靜葉片（4）提供指向水平連桿（8）的向心力，再經(jīng)渦輪錐形外殼（2）、彎形圓管噴嘴（1）排除高速氣流為下一個渦輪（13）提供風(fēng)能。

作為優(yōu)選，本發(fā)明采用4個渦輪錐形與水平連桿相連接的結(jié)構(gòu)，為發(fā)電機提供動力。

作為優(yōu)選，渦輪（13）前端開口，內(nèi)部由葉輪軸（5）與動葉片（6）和靜葉片（4）相連接，渦輪圓柱外殼（3）與渦輪錐形外殼（2）相連接，尾部連接著彎形圓管噴嘴（1），且彎形圓管噴嘴（1）與下一個渦輪（13）正對，風(fēng)經(jīng)過動葉片（6）后有效傳遞到彎形圓管噴嘴（1），再由彎形圓管噴嘴（1）噴射出風(fēng)能為下一個渦輪提供能量。

作為優(yōu)選，噴嘴（1）連接在渦輪錐形外殼（2）尾部，噴嘴（1）彎成一定角度，開口朝向下一個渦輪（13），為下一個渦輪提供風(fēng)能。

作為優(yōu)選，動葉片（6）在渦輪圓柱外殼（3）內(nèi)部開口段，有風(fēng)時，風(fēng)依次流經(jīng)動葉片（6）、靜葉片（4），從噴嘴（1）流出，在風(fēng)力驅(qū)動下動葉片（6）轉(zhuǎn)動，在渦輪內(nèi)形成一個向前的推動力，連同其余各渦輪（13）轉(zhuǎn)動。

作為優(yōu)選，靜葉片（4）在渦輪殼內(nèi)部中心處，流經(jīng)動葉片（6）的風(fēng)能吹向靜葉片（4），在靜葉片（4）的形狀影響下，其能為渦輪提供一個向心力，使渦輪圍繞中心垂直軸（9）轉(zhuǎn)動。

作為優(yōu)選，發(fā)電機（10）與垂直傳動軸（9）連接，當(dāng)有風(fēng)帶動渦輪（13）轉(zhuǎn)動后，渦輪（13）帶動水平連桿（8）轉(zhuǎn)動，水平連桿（8）帶動垂直傳動軸（9）轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機（10）轉(zhuǎn)動發(fā)電。

本發(fā)明通過渦輪帶動垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，不僅提供了多個動力，解決了風(fēng)能利用率低的問題，而且提高了發(fā)電效率。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。