本申请实施例提供了一种垂直轴风力发电机组及其叶轮机构、风能提升装置。该叶轮机构包括：轮毂及两个以上的叶片；轮毂整体为中空结构，并且轮毂自上至下包括依次连接的顶罩、中罩及端盖；两个以上的叶片沿周向均匀的设置于中罩的外周面上。本申请实施例实现了最大限度的利用风能，即可以应用于风力发电机组的大小型化，还可以应用于物品提升装置的动力源，拓展了本申请实施例叶轮机构的应用范围。
Vertical axis wind turbine and its impeller mechanism and wind energy lifting device
【技术实现步骤摘要】
垂直轴风力发电机组及其叶轮机构、风能提升装置
本申请涉及风能应用
，具体而言，本申请涉及一种垂直轴风力发电机组及其叶轮机构、风能提升装置。
技术介绍
目前随着能源与环境的压力增加，风能这种清洁环保并且成本较低的能源越来越受到重视。随着技术的发展，基于垂直轴叶轮机构的风力发电机组因其具有低噪音，以及无需像水平轴叶轮机构一样受到风向的影响等优点，越来越多受到人们的关注。但是目前垂直轴叶轮机构多为小型设备，大型设备较少，由于结构设计原因导致其功能较为单一且风能利用系数较低，进而导致基于垂直轴叶轮机构的风力发电机组的发电量较小，以及风能在其它领域利用率较低等情况发生。
技术实现思路
本申请针对现有方式的缺点，提出一种垂直轴风力发电机组及其叶轮机构、风能提升装置，用以解决现有技术存在的风能利用率较低的技术问题。第一个方面，本申请实施例提供了一种垂直轴叶轮机构，包括：轮毂及两个以上的叶片；轮毂整体为中空结构，并且轮毂自上至下包括依次连接的顶罩、中罩及端盖；两个以上的叶片沿周向均匀的设置于中罩的外周面上。于本申请的一实施例中，端盖贯穿有一个以上的维护散热口，中罩侧壁上设置有一个以上的导流结构，用于使得热气流依次经过维护散热口及中罩后经由导流结构导出。于本申请的一实施例中，导流结构的数量与叶片的数量对应设置；导流结构位于叶片根部附近，且导流结构的出风口面向叶片的承风面。于本申请的一实施例中，导流结构包括导流口及导流板，导流口贯穿于中罩的侧壁上，并且沿中罩的轴向延伸设置；导流板的较长的一侧边与导流口较长的一侧边枢接，且导流板用于开启或关闭导流口。于本申请的一实施例中，导流板还设置有限位部，限位部用于限定导流板与导流口之间的开合角度，开合角度的范围为1至90度。于本申请的一实施例中，导流结构还包括止挡部，止挡部连接至导流口较短的侧边，并延伸至导流口范围内；在导流板关闭导流口的情况下，导流板较短的侧边所在的端部抵接在止挡部处。于本申请的一实施例中，止挡部为设置于导流口较短侧边的延伸斜面，延伸斜面与中罩的内表面之间形成有夹角，夹角的范围为大于0度且小于90度。于本申请的一实施例中，垂直轴叶轮机构还包括下述至少一项：顶罩包括球面部以及法兰部，球面部的边缘与法兰部的外周固定连接，且球面部通过法兰部与中罩的顶端连接；球面部为一体成型结构或者为分瓣式结构；中罩的顶部与底部分别与顶罩及端盖连接，并且中罩自上至下呈截头圆锥结构；顶罩、中罩及端盖为一体成型结构；轮毂与叶片为一体成型结构；垂直轴叶轮机构在仰视状态下，两个以上的叶片在呈弧形，并且弧形的弯曲方向为顺时针。第二个方面，本申请实施例提供了一种垂直轴风力发电机组，包括：塔架、轴承、发电机以及如第一个方面提供的垂直轴叶轮机构；发电机通过轴承设置于塔架的顶部，且发电机的输入轴与端盖连接。于本申请的一实施例中，垂直轴叶轮机构还包括护圈，护圈设置于中罩的底部与轴承之间，发电机位于护圈内。于本申请的一实施例中，护圈为圆环形结构，并且端盖的外缘与护圈的内壁固定连接。于本申请的一实施例中，还包括变桨机构，叶片通过变桨机构设置于中罩上。第三个方面，本申请实施例提供了一种风能提升装置，用于利用风能实现对物品的提升，风能提升装置包括传动机构、转向机构、吊装机构以及如第一方面提供的垂直轴叶轮机构；传动机构与垂直轴叶轮机构中的端盖连接，传动机构与转向机构传动连接，吊装机构与传动机构及转向机构都传动连接。本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果至少包括：本申请通过轮毂的中空设计以及在轮毂的外周设置有两个以上的叶片，使得本申请的垂直轴叶轮机构不仅可以应用于大型的垂直轴风力发电机组，而且还可以小型化设计用于建筑物顶端，供办公楼宇和住宅照明用电，另一方面还可以应用于设置于高处的提升装置，可以利用风能带动轮毂可旋转的条件带动一吊装机构用于上下往复运动以达到提升物品的能力。由此可见，本申请实施例的垂直轴叶轮机构不仅结构简单，而且可以最大限度的利用风能，其具有比较广泛的应种场景，从而拓展了本申请实施例的应用范围。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本申请实施例提供的一种垂直轴叶轮机构的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种垂直轴叶轮机构另一角度的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种导流结构局部放大示意图；图4A为本申请实施例提供的一种球面部的结构示意图；图4B为本申请实施例提供的一种法兰部的结构示意图；图5为本申请实施例提供的一种垂直轴叶轮机构省略顶罩及导流机构的结构示意图；图6A为本申请实施例提供的一种端盖与护圈配合的立体示意图；图6B为本申请实施例提供的一种端盖与护圈配合的俯视示意图；图7为本申请实施例提供的一种垂直轴风力发电机组的结构示意图；图8为本申请实施例提供的一种提升装置的结构示意图。其中，附图标号的说明如下：1-轮毂；11-轮毂1的顶罩；111-顶罩11的球面部；112-顶罩11的法兰部；12-轮毂1的中罩；121-中罩12的安装孔；13-轮毂1的端盖；131-维护散热口；2-叶片；3-导流结构；31-导流结构3的导流口；32-导流结构3的导流板；33-导流结构3的止挡部；100-塔架；200-轴承；400-垂直轴叶轮机构；401-护圈；500-传动机构；600-转向机构；700-吊装机构。具体实施方式下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。第一个方面，本申请实施例提供了一种垂直轴叶轮机构，该垂直轴叶轮机构的结构示意图如图1及图2所示，包括：轮毂1及两个以上的叶片2；轮毂1整体为中空结构，并且轮毂1自上至下包括依次连接的顶罩11、中罩12及端盖13；两个以上的叶片2沿周向均匀地设置于中罩12的外周面上。如图1及图2所示，轮毂1可以采用金属材质制成的中空结构。轮毂1自上至下可以包括依次连接的顶罩11、中罩12及端盖13，采用上述设计，使得本申请实施例的轮毂具有防雨、防尘及防雷击等，另外三个部件共同组合成轮毂可以确保轮毂整体结构的密封性，较好的保护轮毂内部的超声波等测风设备。叶片2可以采用金属材质制成，并且数量可以为两个以上，两个以上的叶片2可以沿周向均匀的设置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垂直轴叶轮机构，其特征在于，包括：轮毂(1)及两个以上的叶片(2)；所述轮毂(1)整体为中空结构，并且所述轮毂(1)自上至下包括依次连接的顶罩(11)、中罩(12)及端盖(13)；两个以上的所述叶片(2)沿周向均匀地设置于所述中罩(12)的外周面上。
【技术特征摘要】
1.一种垂直轴叶轮机构，其特征在于，包括：轮毂(1)及两个以上的叶片(2)；所述轮毂(1)整体为中空结构，并且所述轮毂(1)自上至下包括依次连接的顶罩(11)、中罩(12)及端盖(13)；两个以上的所述叶片(2)沿周向均匀地设置于所述中罩(12)的外周面上。2.如权利要求1所述的垂直轴叶轮机构，其特征在于，所述端盖(13)贯穿有一个以上的维护散热口(131)，所述中罩(12)侧壁上设置有一个以上的导流结构(3)，用于使得热气流依次经过所述维护散热口(131)及所述中罩(12)后经由所述导流结构(3)导出。3.如权利要求2所述的垂直轴叶轮机构，其特征在于，所述导流结构(3)的数量与所述叶片(2)的数量对应设置；所述导流结构(3)位于所述叶片(2)根部附近，且所述导流结构(3)的出风口面向所述叶片(2)的承风面。4.如权利要求3所述的垂直轴叶轮机构，其特征在于，所述导流结构(3)包括导流口(31)及导流板(32)，所述导流口(31)贯穿于所述中罩(12)的侧壁上，并且沿所述中罩(12)的轴向延伸设置；所述导流板(32)的较长的一侧边与所述导流口(31)较长的一侧边枢接，且所述导流板(32)用于开启或关闭所述导流口(31)。5.如权利要求4所述的垂直轴叶轮机构，其特征在于，所述导流板(32)还设置有限位部，所述限位部用于限定所述导流板(32)与所述导流口(31)之间的开合角度，所述开合角度的范围为1至90度。6.如权利要求4所述的垂直轴叶轮机构，其特征在于，所述导流结构(3)还包括止挡部(33)，所述止挡部(33)连接至所述导流口(31)较短的侧边，并延伸至所述导流口(31)范围内；在所述导流板(32)关闭所述导流口(31)的情况下，所述导流板(32)较短的侧边所在的端部抵接在所述止挡部(33)处。7.如权利要求6所述的垂直轴叶轮机构，其特征在于，所述止挡部(33)为设置于导流口(31)较短侧边的延伸斜面，所述延伸斜面与所述中罩(12)的内表面之间形成有夹角，所述夹角的范围为大于0度且小于90度。8.如权利要求1所述的垂...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，王珺，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65
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