大型立轴风力发电机制造技术

大型立轴风力发电机，立轴（1）的外围装有可围绕立轴（1）转动的多个扇叶（2），两支立轴（1）平行安装在立方体框架（3）的后侧两端，框架（3）的前侧（4）装有两片分风板（5），两片分风板（5）的外侧边缘固定在框架（3）前侧（4）两端，内侧向前倾斜而呈尖角状，整机的重心设有中心轴（8），中心轴（8）上部与框架（3）转动连接，下部固定在地面上，框架（3）前后两侧的四个角设有支撑轮（9）。有益效果：扇叶受风面积大，风力利用率高，结构简单，坚固耐用，加之整体支撑，转动灵活，适于大功率发电作业，可望替代现有大型风力发电机，成为风能利用的首选机型。

Large vertical shaft wind power generator

Large vertical wind generator, vertical shaft (1) of the periphery of a vertical shaft (1) rotates around a plurality of blades (2), two (1) installed in the vertical frame parallel to the cube (3) rear ends of the front frame (3) (4) with two points (5) in the wind two, the wind plate (5) is fixed on the outer edge of the frame (3) front ends (4), medial forward tilt is sharp, the center of a center axis (8), the center shaft (8) and the upper part of the frame (3) rotatably connected, the lower frame (fixed on the ground. 3) and on both sides of the four corners with the support wheel (9). The beneficial effect of fan blade wind area, wind power utilization rate is high, has the advantages of simple structure, durable, and overall support, flexible rotation, suitable for high power generation operations, is expected to replace the existing large wind turbines, become the preferred model of wind energy utilization.

【技术实现步骤摘要】
大型立轴风力发电机
本专利技术涉及一种风力机械，即一种大型立轴风力发电机。
技术介绍
风力发电机也称风机、风力机，主要工作部件是风轮，风轮有叶片和风轮轴。风轮轴的安装方向多见平轴和立轴两种。目前，大规模安装的大型风力发电机多采用平轴式，也称轴流式，其风轮为三支与风轮轴线相垂直的扇叶，利用其机翼型断面获得旋转力矩而作工。平轴风机叶片的断面力学特性虽好，但扇叶与风向相对，旋转后会阻挡气流的流动，因而扇叶数量不能太多，受风面积较小，风力利用率不高。立轴风机也称径流式风机，其风轮轴竖立安装，风轮轴的外围装有多片扇叶，扇叶的表面与风轮轴的轴线相平行。立轴风机迎风面积大，但立轴两侧扇叶产生的力矩方向相反，会相互抵消而不能转动，实际应用中扇叶须采用框架结构，在一侧铰连面板，一侧的面板闭合时另一侧面板开启，才能形成扭矩。可是面板频繁的开关，极易损坏，因而只能在小型风力机上采用，大型风力机还没有采用立轴。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种扇叶受风面积大，风力利用率高，且不易损坏的大型立轴风力发电机。上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种大型立轴风力发电机，立轴的外围装有可围绕立轴转动的多个扇叶，扇叶的表面与立轴的轴线相平行，其特点是：所述立轴有两支，平行安装在立方体框架的后侧两端，框架的前侧装有两片分风板，两片分风板的外侧边缘固定在框架前侧两端，两片分风板的内侧向前倾斜相接呈尖角状，立方体框架的整机重心设有中心轴，框架与中心轴上部转动连接，中心轴下部固定在地面上，框架前后两侧的四个角均设有向下延伸的支撑柱，支撑柱下端设有可在地面上转动的支撑轮。所述支撑轮与地面的轨道相配合，当各个支撑轮与所述中心轴的距离不等时，轨道是两个环形轨道，框架前侧的两个支撑轮与内环轨道相配合，后侧的两个支撑轮与外环轨道相配合；当各个支撑轮与所述中心轴的距离相等时，框架前侧后侧四个支撑轮与一个环形轨道相配合。所述框架下端的四个支撑轮均设有悬浮磁块，悬浮磁块下端的磁极与所对轨道的磁极相同。所述扇叶由多个长条状的叶片组成，各个叶片在立轴的外围上下依次安装，或上下相邻的两个叶片相互错开安装。所述长条形叶片的一面为凹面，另一面为凸面。所述长条形叶片有上板和下板，上板下板之间有销轴铰连构成断面为尖角状的凹面，至少上板后面设有细杆构成的叶片架，上板设有摆转机构。所述摆转机构是在下板下边缘设有微型电机，微型电机的输出轴装有齿轮，齿轮与齿条相配合，齿条上端与上板相铰连。所述扇叶是一个矩形的平面扇叶或曲面扇叶。所述叶片长24000—26000mm，所述上板长宽均1000mm,所述上板和下板所构成的凹面叶片高1000mm，所述立轴上依次安装叶片20层以上，每层叶片均布8个。所述分风板设有两片延长板，安装在分风板后面即框架的前侧面，且可在动力机的带动下向内外两侧滑动；或贴附在分风板的一侧，且可在动力机的带动下沿分风板滑动。本专利技术的有益效果是：扇叶受风面积大，分风板挡住立轴内侧的扇叶，而把风力分送到立轴外侧，加大立轴外侧风力，风力利用率高，结构简单，坚固耐用，加之整体支撑，转动灵活，适于大功率发电作业，可望替代现有大型风力发电机，成为风能利用的首选机型。附图说明图1是第一种实施例的主视图；图2是第一种实施例的俯视图；图3是第一种实施例的部件立轴风机单体的主视图；图4是第一种实施例的部件立轴风机单体的俯视图；图5是第一种实施例的部件框架的主视图；图6是第一种实施例的部件框架的俯视图；图7是第一种实施例的轴测图；图8是第一种实施例的框架摆转动作俯视图；图9是第二种实施例的框架摆转动作俯视图；图10是第三种实施例的部件立轴风机单体的主视图；图11是第三种实施例的部件立轴风机单体的俯视图；图12是第四种实施例的部件叶片的主视图；图13是第四种实施例的部件叶片的A—A断面图；图14是第四种实施例的部件叶片的B—B断面图；图15是第四种实施例的部件叶片状态一的局部放大主视图；图16是第四种实施例的部件叶片状态一的局部放大左视图；图17是第四种实施例的部件叶片状态二的局部放大主视图；图18是第四种实施例的部件叶片状态二的局部放大左视图；图19是第五种实施例的部件立轴风机单体的主视图；图20是第六种实施例的部件立轴风机单体的俯视图；图21是第七种实施例的延长板关闭动作的俯视图；图22是第七种实施例的延长板展开动作的俯视图；图23是第八种实施例的延长板关闭动作的俯视图；图24是第八种实施例的延长板展开动作的俯视图；图25是第九种实施例的轴测图。图中可见：立轴1，扇叶2，框架3，前侧4，分风板5，后侧6，叶片7，中心轴8，支撑轮9，轨道10，凹面11，凸面12，上板13，下板14，叶片架15，微型电机16，齿条17，销轴18，平面扇叶19，曲面扇叶20，延长板21，调向翼板22，悬浮磁块23。具体实施方式本专利技术总的构思是：采用成对的立轴风机，两立轴前方设置分风板，把风力分向两侧，机架整体可转动，且设有多点支撑。下面结合附图介绍九种实施例：第一种实施例：图1、图2介绍一种大型立轴风力发电机，其主要部件是立轴风机，也就是径流风机，立轴风机是在立轴1的外围装有可围绕立轴转动的多个扇叶2，扇叶2的表面与立轴1的轴线相平行。其特点是：所述立轴1有两支，平行安装在立方体的框架3后侧两端。结合图3、图4可见，立轴1外围的扇叶2由多个长条状的叶片7组成，各个叶片7在立轴1的外围上下依次安装。对于大型风力机来说，叶片长24000—26000mm，优选25000mm，叶片宽1000mm，立轴上依次安装叶片20层以上，每层叶片均布8个。上下相邻叶片之间可设有100—1000mm的间隙，这样，立轴的高度22000—400000mm。叶片320个。结合图5、图6、图7可见，框架3是一个长方体框架，框架的长度在50000mm以上，宽25000mm以上。框架3的前侧4装有两片分风板5，两片分风板5的外侧边缘固定在框架3前侧两端，两片分风板5的内侧向前倾斜相对而呈尖角状。长方体框架1的整机重心处设有中心轴8，框架3与中心轴8上部转动连接，中心轴8下部固定在地面上，框架3前后两侧的四个角均设有向下延伸的支撑柱，支撑柱下端设有可在地面上转动的支撑轮9。支撑轮9下面可以是硬化的地面，如图8所示，框架连同风机整体随风转动，使分风板5的前端始终与风向相对。为了使框架整体随风向转动，推荐采用风力传感器，控制电机的动作，确定整机的转向。考虑到整机的重量较大，支撑轮9的压力很大，在地面上最好铺设钢轨10。如果中心轴8不在四个支撑轮对角连线的交叉点上，轨道10应当如图6、图7、图8所示是两个环形轨道，框架前侧的两个支撑轮与内环轨道相配合，后侧的两个支撑轮与外环轨道相配合。第二种实施例：在第一种实施例的基础上改进，通过调整参数或采取配重措施，使中心轴8恰好处在四个支撑轮9对角连线的交叉点上，轨道10可以如图9所示，仅有一个环形轨道，比第一种实施例省略了一个环形钢轨。第三种实施例：在前述实施例的基础上改进。如图10、图11所示，所述扇叶2不是一个整块，而是由多个长条状的叶片7组成，上下相邻的两个叶片7相互错开安装。错开安装的好处是可以优化扇叶的通风性能，即使上下相邻叶片之间的距离很小，气流也很容易通过，这样，叶片上下距离就可以小一本文档来自技高网...

【技术保护点】
大型立轴风力发电机，立轴（1）的外围装有可围绕立轴（1）转动的多个扇叶（2），扇叶（2）的表面与立轴（1）的轴线相平行，其特征在于：所述立轴（1）有两支，平行安装在立方体框架（3）的后侧两端，框架（3）的前侧（4）装有两片分风板（5），两片分风板（5）的外侧边缘固定在框架（3）前侧（4）两端，两片分风板（5）的内侧向前倾斜相接而呈尖角状，立方体框架（3）的整机重心设有中心轴（8），框架（3）与中心轴（8）上部转动连接，中心轴（8）下部固定在地面上，框架（3）前后两侧的四个角均设有向下延伸的支撑柱，支撑柱下端设有可在地面上转动的支撑轮（9）。

【技术特征摘要】
1.大型立轴风力发电机，立轴（1）的外围装有可围绕立轴（1）转动的多个扇叶（2），扇叶（2）的表面与立轴（1）的轴线相平行，其特征在于：所述立轴（1）有两支，平行安装在立方体框架（3）的后侧两端，框架（3）的前侧（4）装有两片分风板（5），两片分风板（5）的外侧边缘固定在框架（3）前侧（4）两端，两片分风板（5）的内侧向前倾斜相接而呈尖角状，立方体框架（3）的整机重心设有中心轴（8），框架（3）与中心轴（8）上部转动连接，中心轴（8）下部固定在地面上，框架（3）前后两侧的四个角均设有向下延伸的支撑柱，支撑柱下端设有可在地面上转动的支撑轮（9）。2.根据权利要求1所述的大型立轴风力发电机，其特征在于：所述支撑轮（9）与地面的轨道（10）相配合，当各个支撑轮与所述中心轴（8）的距离不等时，轨道（10）是两个环形轨道（10），框架（3）前侧的两个支撑轮（9）与内环轨道（10）相配合，后侧的两个支撑轮（9）与外环轨道（10）相配合；当各个支撑轮（9）与所述中心轴（8）的距离相等时，框架（3）前侧后侧四个支撑轮（9）与一个环形轨道相配合。3.根据权利要求1所述的大型立轴风力发电机，其特征在于：所述框架下端的四个支撑轮（9）均设有悬浮磁块（23），悬浮磁块（23）下端的磁极与所对轨道（10）的磁极相同。4.根据权利要求1所述的大型立轴风力发电机，其特征在于：所述扇叶（2）由多个长条状的叶片（7）组成，各个叶片（7）在立轴（1）的外围上下依次安装，或上下相邻的两个叶片（7）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永辉，
申请(专利权)人：郭永辉，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15