本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大量的煤、石油和天然氣等化石燃料被消耗掉，使得全球面臨前所未有的能源危機(jī)和環(huán)境威脅，能源和環(huán)保已經(jīng)成為目前亟待解決的重大問題。而風(fēng)能作為一種可再生的綠色清潔能源，越來越多的人意識(shí)到開發(fā)風(fēng)能的重要性。

已有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電裝置主要包括阻力性和升力型，其中，升力型風(fēng)力發(fā)電裝置又包括水平軸風(fēng)力發(fā)電裝置和垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置。垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置相對(duì)水平軸風(fēng)力發(fā)電裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的噪音極低，且安全性高，不會(huì)傷害飛行中的鳥類；2、不需要特殊的對(duì)風(fēng)裝置，可以接受任意方向的風(fēng)力，風(fēng)向的影響較小；3、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的塔架低，承載性能高且日常維護(hù)方便；4、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置不需要設(shè)置沉重的齒輪箱和機(jī)艙，具有較高的系統(tǒng)穩(wěn)定性和較小的成本；5、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片制造工藝簡(jiǎn)單且具有較高的受力強(qiáng)度，其使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高。

但是，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)已有技術(shù)的過程中，發(fā)現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置由于其難以實(shí)現(xiàn)葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致其能量轉(zhuǎn)化率極低，且在高風(fēng)速時(shí)，由于其葉片旋轉(zhuǎn)過快導(dǎo)致與其相連接的發(fā)電設(shè)備容易損壞，正是由于上述原因，導(dǎo)致垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置沒有被大范圍推廣使用，因此，上述問題已經(jīng)成為制約垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置推廣使用的重要因素，成為了人們亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，旨在實(shí)現(xiàn)葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率和安全可靠性，有助于垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的進(jìn)一步推廣。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，所述H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置包括葉片、風(fēng)力發(fā)電主體和用于將所述葉片固定在所述風(fēng)力發(fā)電主體上的葉片固定裝置，所述葉片固定裝置包括葉片支撐裝置、用于將所述葉片固定在所述葉片支撐裝置上的葉片固定箍，所述葉片支撐裝置包括直臂、支撐桿、支撐架、頂桿、推桿和卡爪，所述葉片固定箍與所述直臂連接，所述直臂與所述支撐桿鉸接，所述支撐架固定在所述支撐桿上，所述頂桿與所述推桿相連接，所述推桿的另一端與所述葉片固定箍通過所述卡爪鉸接；所述風(fēng)力發(fā)電主體包括頂蓋、上凸輪盤、支撐桿固定座、凹槽、上軸承、主軸、凸輪盤連接桿、下軸承、下凸輪盤、滾子和基座，所述下凸輪盤設(shè)置在所述基座上，所述下軸承設(shè)置在所述下凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述主軸的下端設(shè)置在所述下軸承的中心孔內(nèi)，所述凸輪盤連接桿的下端固定在所述下凸輪盤，所述凸輪盤連接桿的上端固定在所述上凸輪盤，所述上軸承設(shè)置在所述上凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述主軸的上端設(shè)置在所述上軸承的中心孔內(nèi)，所述葉片支撐裝置固定在所述支撐桿固定座上；所述上凸輪盤和所述下凸輪盤上均設(shè)置有所述凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有所述滾子，所述滾子與所述頂桿連接。

可選的，所述H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置還包括風(fēng)舵，所述風(fēng)舵固定在所述上凸輪盤上，所述頂蓋設(shè)置在所述支撐桿固定座上。

可選的，所述上凸輪盤和所述下凸輪盤可以繞所述基座的中心軸線旋轉(zhuǎn)。

可選的，所述支撐桿包括支撐桿固定部、支撐桿主體、直臂連接部和用于安裝直臂的卡槽，所述支撐桿固定部為中空結(jié)構(gòu)，所述直臂遠(yuǎn)離葉片的一端插接在所述卡槽內(nèi)，所述直臂和所述直臂連接部通過第一固定螺栓鉸接。

可選的，所述支撐架上設(shè)置有支撐桿安裝孔、頂桿安裝孔、和固定用通孔，所述支撐桿固定在所述支撐桿安裝孔內(nèi)，所述支撐桿安裝孔的直徑小于所述支撐桿主體的直徑，所述頂桿安裝在所述頂桿安裝孔內(nèi)，所述頂桿的直徑小于所述頂桿安裝孔的直徑。

可選的，所述滾子與所述頂桿通過銷釘鉸接，所述頂桿與所述推桿通過銷釘鉸接，所述頂桿可以沿所述支撐桿主體的軸線方向運(yùn)動(dòng)。

可選的，所述上凸輪盤和所述下凸輪盤的表面設(shè)置有相同的所述凹槽，所述上凸輪盤和所述下凸輪盤的結(jié)構(gòu)相同，所述上凸輪盤和所述下凸輪盤對(duì)稱安裝。

可選的，所述卡爪為U型結(jié)構(gòu)，所述卡爪的一端與所述推桿通過銷釘鉸接，所述卡爪的U型內(nèi)表面與所述直臂的外表面相接觸，所述U型內(nèi)表面與所述直臂通過鉚釘鉚接。

可選的，所述葉片與所述葉片固定箍通過螺釘固定，所述支撐桿固定部與所述支撐桿固定座通過第二固定螺栓固定。

可選的，所訴H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置包括5個(gè)所述葉片、10個(gè)所述葉片固定裝置和3個(gè)凸輪盤連接桿，所述葉片沿所述主軸的中心線均勻設(shè)置，所述凸輪盤連接桿沿所述上凸輪盤的中心線均勻設(shè)置。

本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，當(dāng)風(fēng)吹向其風(fēng)舵時(shí)，風(fēng)舵會(huì)隨著風(fēng)向不斷的擺動(dòng)，直至風(fēng)舵處于順風(fēng)位置，并在風(fēng)向不發(fā)生變化的情況下維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的位置；在風(fēng)舵沿風(fēng)向擺動(dòng)的過程中，風(fēng)舵會(huì)帶動(dòng)與其相連接的上凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在上凸輪盤隨風(fēng)舵轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，上凸輪盤通過凸輪盤連接桿帶動(dòng)下凸輪盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)；在上凸輪盤和下凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，設(shè)置在凹槽內(nèi)的滾子在該凹槽內(nèi)滾動(dòng)，由于凹槽上不同的點(diǎn)相對(duì)主軸中心線的距離不相同，導(dǎo)致滾子在凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，滾子帶動(dòng)頂桿沿支撐桿主體的軸線方向在頂桿安裝孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過與頂桿鉸接的推桿、與推桿鉸接的卡爪帶動(dòng)葉片固定箍和直臂繞著支撐桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)；由于葉片和葉片固定箍通過螺釘固定在一起，進(jìn)而葉片隨葉片固定箍繞著支撐桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而葉片弦線相對(duì)風(fēng)速之間的夾角不斷發(fā)生變化，即本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化，實(shí)現(xiàn)了葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率，且在高風(fēng)速時(shí)，通過改變其葉片攻角降低了葉片的旋轉(zhuǎn)速度，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的穩(wěn)定性，有利于垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的大范圍推廣使用。

同時(shí)，由于本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，設(shè)置有兩個(gè)相互對(duì)稱安裝的結(jié)構(gòu)相同的上凸輪盤和下凸輪盤，并且上凸輪盤和下凸輪盤通過凸輪盤連接桿固定在一起，實(shí)現(xiàn)了上凸輪盤和下凸輪盤的在風(fēng)舵帶動(dòng)下的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過分別與上凸輪盤和下凸輪盤連接的滾子、頂桿和推桿的作用下，同時(shí)改變?nèi)~片上端和下端的攻角，即本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)稱設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的上凸輪盤和下凸輪盤，同時(shí)調(diào)整葉片上端和下端的攻角，提高了調(diào)整葉片攻角過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也保證了本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步的提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率和結(jié)構(gòu)可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的裝配結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的上凸輪盤處的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的支撐桿處的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的卡爪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的上凸輪盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，用于實(shí)現(xiàn)葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率和安全可靠性，當(dāng)風(fēng)吹向其風(fēng)舵時(shí)，風(fēng)舵會(huì)隨著風(fēng)向不斷的擺動(dòng)，直至風(fēng)舵處于順風(fēng)位置，并在風(fēng)向不發(fā)生變化的情況下維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的位置；在風(fēng)舵沿風(fēng)向擺動(dòng)的過程中，風(fēng)舵會(huì)帶動(dòng)與其相連接的上凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在上凸輪盤隨風(fēng)舵轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，上凸輪盤通過凸輪盤連接桿帶動(dòng)下凸輪盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)；在上凸輪盤和下凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，設(shè)置在凹槽內(nèi)的滾子在該凹槽內(nèi)滾動(dòng)，由于凹槽上不同的點(diǎn)相對(duì)主軸中心線的距離不相同，導(dǎo)致滾子在凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，滾子帶動(dòng)頂桿沿支撐桿主體的軸線方向在頂桿安裝孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過與頂桿鉸接的推桿、與推桿鉸接的卡爪帶動(dòng)葉片固定箍和直臂繞著支撐桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)；由于葉片和葉片固定箍通過螺釘固定在一起，進(jìn)而葉片隨葉片固定箍繞著支撐桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而葉片弦線相對(duì)風(fēng)速之間的夾角不斷發(fā)生變化，即本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化，實(shí)現(xiàn)了葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率，且在高風(fēng)速時(shí)，通過改變其葉片攻角降低了葉片的旋轉(zhuǎn)速度，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的穩(wěn)定性，有利于垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的大范圍推廣使用。

下面以具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括葉片1、風(fēng)力發(fā)電主體b和用于將葉片1固定在風(fēng)力發(fā)電主體b上的葉片固定裝置a。示例的，參考圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置包括5個(gè)葉片1，10個(gè)葉片固定裝置a和1個(gè)風(fēng)力發(fā)電主體b，其中，5個(gè)葉片固定裝置a的一端與風(fēng)力發(fā)電主體b的上端連接，其另一端分別與5個(gè)葉片1的上端連接，另5個(gè)葉片固定裝置a的一端與風(fēng)力發(fā)電主體b的下端連接，其另一端分別與5個(gè)葉片1的下端連接，即通過葉片固定裝置a將葉片1的兩端分別固定在風(fēng)力發(fā)電主體b的兩端，提高了葉片與風(fēng)力發(fā)電主體間的連接強(qiáng)度。

參考圖2所示，葉片固定裝置a包括葉片支撐裝置、用于將葉片1固定在葉片支撐裝置上的葉片固定箍2，葉片支撐裝置包括直臂3、支撐桿5、支撐架6、頂桿18、推桿19和卡爪20，其中，葉片固定箍2與直臂3的一端連接，直臂3的另一端與支撐桿5的端部鉸接，支撐架6固定在支撐桿5上，頂桿18的一端與推桿19的一端相連接，推桿19的另一端與葉片固定箍2通過卡爪20鉸接；即當(dāng)頂桿18沿支撐桿5的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)推桿19運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在推桿19的帶動(dòng)下，葉片固定箍2和直臂3一起繞直臂3與支撐桿5之間的鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

需要說明的是，葉片固定箍2和直臂3采用固定連接的方式，即葉片固定箍2和直臂3可以焊接在一起，也可以是葉片固定箍2和直臂3一體成型，還可以是其他的可以實(shí)現(xiàn)兩者之間固定連接的連接方式，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限定。

參考圖2所示，風(fēng)力發(fā)電主體b包括頂蓋8、上凸輪盤9、支撐桿固定座10、凹槽11、上軸承12、主軸13、凸輪盤連接桿14、下軸承15、下凸輪盤16、滾子21和基座17，其中，下凸輪盤9設(shè)置在基座17的上方，主軸13的下端固定在基座17上，下軸承15設(shè)置在下凸輪盤16的中心孔內(nèi)，主軸13的下端設(shè)置在下軸承15的中心孔內(nèi)，即下凸輪盤16可以繞主軸13的中心線旋轉(zhuǎn)；凸輪盤連接桿14的下端固定在下凸輪盤16，凸輪盤連接桿14的上端固定在上凸輪盤9上，上軸承12設(shè)置在上凸輪盤9的中心孔內(nèi)，主軸13的上端設(shè)置在上軸承12的中心孔內(nèi)，即上凸輪盤9可以繞主軸13的中心線旋轉(zhuǎn)，葉片支撐裝置固定在支撐桿固定座10上。

優(yōu)選的，基座17和主軸13同心安裝，示例的，主軸13可以安裝在基座17的中心孔內(nèi)，因此，上凸輪盤9和下凸輪盤16也可以繞基座17的中心線旋轉(zhuǎn)。

需要說明的是，主軸13的下端和基座17之間的固定方式，本發(fā)明實(shí)施例不做具體的限定，示例的，主軸13的下端可以焊接在基座17上，當(dāng)然，此處僅是舉例說明，主軸13的下端和基座17之間的固定方式還可以是焊接之外的其他固定方式。

其次，需要說明的是，上凸輪盤9和下凸輪盤16通過凸輪盤連接桿14固定在一起，對(duì)于上凸輪盤9和凸輪盤連接桿14間的連接方式以及下凸輪盤16和凸輪盤連接桿14間的連接方式，本發(fā)明實(shí)施例不做限定，示例的，凸輪盤連接桿14的下端可以焊接在下凸輪盤16上，上凸輪盤9可以焊接在凸輪盤連接桿14的上端，即上凸輪盤9和下凸輪盤16可以繞主軸13的中心線在凸輪盤連接桿14的連接下同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

結(jié)構(gòu)相同，上凸輪盤9和下凸輪盤16的表面設(shè)置有相同的凹槽。

參考圖2所示，上凸輪盤9和下凸輪盤16上均設(shè)置有凹槽11，凹槽11內(nèi)設(shè)置有滾子21，滾子21與頂桿18連接。

進(jìn)一步的，參考圖2所示，上凸輪盤9和下凸輪盤16結(jié)構(gòu)相同，上凸輪盤9和下凸輪盤16對(duì)稱安裝，也即上凸輪盤9和下凸輪盤16安裝固定之后，其表面設(shè)置的凹槽9位于其遠(yuǎn)離凸輪盤連接桿14的表面。上凸輪盤9和下凸輪盤16對(duì)稱安裝，可以在保證上凸輪盤9和下凸輪盤16正常工作的情況下，將上凸輪盤9和下凸輪盤16設(shè)置成相同的結(jié)構(gòu)，且表面設(shè)置相同的凹槽，進(jìn)而降低凸輪盤的加工成本和凹槽的設(shè)置難度。

需要說明的是，滾子21安裝在凹槽9內(nèi)，即滾子21可以在凹槽9內(nèi)沿凹槽的輪廓滾動(dòng)，也即滾子21與凹槽9相互配合，對(duì)于滾子21的具體結(jié)構(gòu)以及滾子21在凹槽9內(nèi)的具體安裝方式，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。

參考圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置還包括風(fēng)舵22和頂蓋8，其中，風(fēng)舵22固定在上凸輪盤9的表面，即上凸輪盤9可以在風(fēng)舵22的帶動(dòng)下繞主軸13的中心線旋轉(zhuǎn)。對(duì)于風(fēng)舵22和上凸輪盤9之間的固定方式，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定，示例的，風(fēng)舵22可以焊接在上凸輪盤9。頂蓋8設(shè)置在支撐桿固定座10上，具體的，主軸13設(shè)置在支撐桿固定座10的中心孔內(nèi)，頂蓋8設(shè)置在主軸13的上端，用于密封支撐桿固定座10上用于安裝主軸13的中心孔，防止雨水和灰塵沿支撐桿固定座10的中心孔進(jìn)入主軸13和上軸承12之間的間隙內(nèi)，提高主軸13和上軸承12的工作壽命。

參考圖5所示，支撐桿5包括支撐桿固定部5.1、支撐桿主體5.2、直臂連接部5.3和用于安裝直臂3的卡槽5.4，其中，支撐桿固定部5.1、支撐桿主體5.2、直臂連接部5.3和卡槽5.4可以一體成型加工，也可以單獨(dú)加工后焊接在一起，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限定，其中，優(yōu)選的，支撐桿固定部5.1、支撐桿主體5.2、直臂連接部5.3和卡槽5.4可以一體成型加工，一體成型加工的支撐桿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，工作可靠性高。

參考圖5所示，支撐桿固定部5.1為中空結(jié)構(gòu)，即支撐桿固定部套接在支撐桿固定座10上，然后通過第二固定螺栓7將支撐桿5固定在支撐桿固定座10上，直臂3遠(yuǎn)離葉片1的一端插接在卡槽5.4內(nèi)，直臂3和直臂連接部5.3通過第一固定螺栓4鉸接，即直臂3可以繞第一固定螺栓4的中心線相對(duì)支撐桿5轉(zhuǎn)動(dòng)。

參考圖6所示，支撐架6上設(shè)置有支撐桿安裝孔6.1、頂桿安裝孔6.4、和固定用通孔6.3，支撐架主體6.2是一個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其中，支撐桿安裝孔6.1設(shè)置在圓環(huán)的中心處，支撐桿5固定在支撐桿安裝孔6.1內(nèi)，支撐桿安裝孔6.1的直徑小于支撐桿5主體的直徑，頂桿18安裝在頂桿安裝孔6.4內(nèi)，頂桿18的直徑小于頂桿安裝孔6.4的直徑，即支撐架6通過第三固定螺栓24固定在支撐桿5上，同時(shí)頂桿18可以在頂桿安裝孔6.4內(nèi)部沿支撐桿5的軸線方向相對(duì)支撐桿5運(yùn)動(dòng)。

參考圖2所示，滾子21與頂桿18通過銷釘鉸接，頂桿18與推桿19通過銷釘鉸接，頂桿18可以沿支撐桿5主體的軸線方向運(yùn)動(dòng)。

參考圖7所示，卡爪20為U型結(jié)構(gòu)，卡爪20的一端與推桿19通過銷釘鉸接，卡爪20的U型內(nèi)表面與直臂3的外表面相接觸，卡爪20的U型內(nèi)表面與直臂3通過鉚釘25鉚接。

可選的，參考圖2所示，葉片1與葉片固定箍2通過螺釘23固定，即采用螺釘23將葉片1和葉片固定箍2固定在一起。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置包括5個(gè)葉片1、10個(gè)葉片固定裝置a和3個(gè)凸輪盤連接桿14，其中葉片1沿主軸13的中心線均勻設(shè)置，凸輪盤連接桿14沿上凸輪盤9的中心線均勻設(shè)置，通過將葉片1均勻的設(shè)置在主軸13的一周，可以保證本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電裝置在工作的過程中，主軸13受力均勻，提高主軸13的工作穩(wěn)定性和可靠性。

圖8所示是本發(fā)明實(shí)施例的上凸輪盤9的結(jié)構(gòu)示意圖，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的下凸輪盤16的結(jié)構(gòu)與上凸輪盤9的結(jié)構(gòu)相同，本發(fā)明實(shí)施例在此不再對(duì)下凸輪盤16的結(jié)構(gòu)做累述，具體的可以參考上凸輪盤9的結(jié)構(gòu)。參考圖8所示，上凸輪盤9上設(shè)置有凹槽11，凹槽11與上凸輪盤9偏心設(shè)置，其中凹槽11由多段圓弧組成，凹槽11的具體形狀(即凹槽11的輪廓)是根據(jù)反轉(zhuǎn)法得到的。需要說明的是，根據(jù)反轉(zhuǎn)法獲得本發(fā)明實(shí)施例的凹槽11的輪廓的過程，本發(fā)明實(shí)施例不做限定和累述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可參考現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行設(shè)置。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的葉片的攻角是葉片的弦線與相對(duì)風(fēng)速的方向之間的夾角，葉片的安裝角是葉片旋轉(zhuǎn)圓上的一點(diǎn)的切線與葉片的弦線之間的夾角。由于本發(fā)明實(shí)施例的凹槽11的輪廓是根據(jù)反轉(zhuǎn)法得出的，當(dāng)風(fēng)吹向其風(fēng)舵時(shí)，風(fēng)舵會(huì)隨著風(fēng)向不斷的擺動(dòng)，直至風(fēng)舵處于順風(fēng)位置，并在風(fēng)向不發(fā)生變化的情況下維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的位置；在風(fēng)舵沿風(fēng)向擺動(dòng)的過程中，風(fēng)舵會(huì)帶動(dòng)與其相連接的上凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在上凸輪盤隨風(fēng)舵轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，上凸輪盤通過凸輪盤連接桿帶動(dòng)下凸輪盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)；在上凸輪盤和下凸輪盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，設(shè)置在凹槽內(nèi)的滾子在該凹槽內(nèi)滾動(dòng)，由于凹槽上不同的點(diǎn)相對(duì)主軸中心線的距離不相同，導(dǎo)致滾子在凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，滾子帶動(dòng)頂桿沿支撐桿主體的軸線方向在頂桿安裝孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過與頂桿鉸接的推桿、與推桿鉸接的卡爪帶動(dòng)葉片固定箍和直臂繞著支撐桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)；由于葉片和葉片固定箍通過螺釘固定在一起，進(jìn)而葉片隨葉片固定箍繞著支撐桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而葉片弦線與相對(duì)風(fēng)速之間的夾角不斷發(fā)生變化，即滾子繞著凹槽的輪廓滾動(dòng)的過程中，能夠使得葉片1的安裝角時(shí)刻發(fā)生變化，也即本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化，實(shí)現(xiàn)了葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率，且在高風(fēng)速時(shí)，通過改變其葉片攻角降低了葉片的旋轉(zhuǎn)速度，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的穩(wěn)定性，有利于垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的大范圍推廣使用。

同時(shí)，由于本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，設(shè)置有兩個(gè)相互對(duì)稱安裝的結(jié)構(gòu)相同的上凸輪盤和下凸輪盤，并且上凸輪盤和下凸輪盤通過凸輪盤連接桿固定在一起，實(shí)現(xiàn)了上凸輪盤和下凸輪盤的在風(fēng)舵帶動(dòng)下的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過分別與上凸輪盤和下凸輪盤連接的滾子、頂桿和推桿的作用下，同時(shí)改變?nèi)~片上端和下端的攻角，即本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)稱設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的上凸輪盤和下凸輪盤，同時(shí)調(diào)整葉片上端和下端的攻角，提高了調(diào)整葉片攻角過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也保證了本發(fā)明實(shí)施例的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步的提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率和結(jié)構(gòu)可靠性。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。