一种垂直轴风力发电叶轮制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直轴风力发电叶轮，包括叶轮仓、电机仓和太阳能板。所述叶轮仓内中心位置设有旋转轴，并以轴心为基准，旋转轴连接有五个叶片；叶片的上、下两端，分别安装有叶片的第一定位盘和第二定位盘，在第一定位盘和第二定位盘相对的平面上，分别设有五个叶片槽，叶片的上、下两端镶入槽内固定；所述叶轮仓的开口平面，以旋转轴为中心，顺时针旋转15度，即开口平面与公路或铁路中轴线夹角15度为安装位置；所述叶轮仓底部安装有电机仓，所述叶轮仓顶板上面安装有太阳能板。充分的利用高速行驶的汽车和火车产生的强风发电，并把风力发电和太阳能发电结合起来，通过挡风板的设置，有效的地解决了垂直轴风力发电效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直轴风力发电叶轮
本技术涉及垂直轴风力发电
，具体来说，涉及一种垂直轴风力发电叶轮。
技术介绍
风能是清洁能源的来源，是最有发展潜力的新型能源。风力发电无污染，对环境影响小，占用土地少，随着风力发电的发展，风能利用率不断提高，发电成本不断下降。常见的在山海中间的是水平轴三叶片发电机，这种发电机的尺寸太大，多安装在偏远的山地、海河一带，因对风向要求高，结构复杂。所以，制造、安装、维修成本很高。垂直轴风力发电机最大的优点是，可在3米/秒的微风中启动发电（当车速100km/h时相当于28m/s的狂风，是微风的9倍），其结构简单，制造、安装、维修方便且成本低，稳定性好，无噪音，体积小，节省空间，必将成为今后风力发电的主攻方向。现有的垂直轴风力发电机的叶片，分为阻力型和升力型两种，这两种形式都存在一个共同的问题，即在不需要做功的一面，存在着抵消有用功的风力。因此，这也是垂直轴风力发电机比水平轴风力发电机效率低、发展慢的直接原因。参阅技术文献—西安电子科技大学出版社的<新能源概述—风能与太阳能>针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本技术提出一种垂直轴风力发电叶轮，能够解决垂直轴风力发电效率低的问题。为实现上述技术目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种垂直轴风力发电叶轮，包括叶轮仓和电机仓，所述叶轮仓内中心位置设有旋转轴，并且以轴心为基准，旋转轴连接有五个叶片；叶片的上、下两端，分别安装有叶片的第一定位盘（上）和第二定位盘（下）。第一定位盘和第二定位盘相对的平面，分别设有五个叶片槽，叶片上、下均镶入槽内固定；定位盘的上、下两端，又分别安装有第一轴承（上）和第二轴承（下），而第二轴承是安装在电机仓顶板上平面，支撑整个叶轮的重量；叶轮仓坐落在电机仓顶板上平面，外形如同倒U字形，其中，挡风板的半径与电机仓的半径相同，垂直对齐并焊接形成整体。请注意：电机仓为圆柱形的三面封闭结构，叶轮仓为圆柱形两边缺口的开口式结构。开口平面以旋转轴为中心，顺时针旋转15度，即开口平面与公路或铁路中轴线夹角15度为安装位置。所述叶轮仓底部固定安装有电机仓，叶轮仓顶板上面安装有太阳能板。进一步地，所述叶轮仓两侧设有圆弧形的挡风板，所述挡风板迎风面右侧边沿设有反向的导流圆弧。进一步地，所述叶轮仓顶板圆弧与挡风板圆弧垂直连接成整体。进一步地，所述第一定位盘上的相邻叶片槽之间设有五个通风孔。进一步地，所述第二定位盘上的相邻叶片槽之间不设通风孔。进一步地，所述第一定位盘和所述第二定位盘，相对的平面分别设置有五个叶片槽，所述叶片槽在叶片上、下两端分别插入固定。相邻两个所述叶片的上下中间位置设有连接丝杆，并由螺母拧紧固定。进一步地，所述叶片为双层薄板辊压而成的弧形中空渐缩形状，所述叶片设有迎风面和背风面，所述叶片的迎风面设有多个月牙形缺口，所述叶片外端形状接近半圆形。进一步地，所述叶轮仓顶板上平面，面向正南方焊接有太阳能板支架，所述太阳能板支架上安装有太阳能板，所述太阳能板通过导线与电机仓里的太阳能组件连接。进一步地，所述电机仓内设有发电机，所述发电机通过联轴器连接旋转轴；所述电机仓的壁板上留有散热孔。本技术的有益效果：这种垂直轴风力发电叶轮，适合安装在高速公路中间隔离带，或者两火车中间地带，可以最大限度的利用高速行驶的汽车和火车产生的强风发电；挡风板的圆弧设计，不但增强了整体结构的强度，提高了抗风能力，最重要的是，开口平面与公路（铁路）中轴线，顺时针偏转15度，这样，才能使挡风板有效的阻挡了产生无用功的风力，最大限度的提高了有用功的效率，有效的解决了垂直轴风力发电效率低的问题，为彻底解决垂直轴风力发电的效率问题，提供了重要参考。因为两边的车辆都是相向高速而行，行车的强风和自然的风力叠加，可以使叶轮更加快速的旋转。挡风板还能替代现有的防眩板，可以遮挡住相向而行的车辆那刺眼的灯光，提高了高速公路行车的安全性。上部定位盘设置的通风孔以及叶片外端的空心设计、月牙缺口，不但减轻了叶轮自身重量，而且有效的提高了风能利用率，同时提高了叶轮自身的上升力（上升力意味着向升力型发电机迈进了一步）。本技术体积小，不占用土地，节省空间。而且还一机多用（风力发电、太阳能发电、夜间相向行驶挡光）。在我国高速公路和铁路双双突破13万公里，高速铁路突破3万公里的今天，这种垂直轴风力发电机叶轮的经济效益、社会效益、环保就业、发展潜能将是巨大的。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例所述的一种垂直轴风力发电叶轮的主视图；图2是根据本技术实施例所述的一种垂直轴风力发电叶轮A-A剖视图；图3是根据本技术实施例所述的叶片月牙形缺口的结构示意图；图4是根据本技术实施例所述的太阳能板支架的结构示意图；图5是根据本技术实施例所述的叶片D-D剖视图。图中：1、旋转轴；2、第一定位盘；201、通风孔；3、挡风板；4、叶片；5、连接丝杆；6、第一轴承；7、第二定位盘；8、第二轴承；9、叶轮仓；10、联轴器；11、电机仓；12、发电机；13、太阳能板；14、太阳能板支架；15、太阳能发电组件。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-2所示，根据本技术实施例所述的一种垂直轴风力发电叶轮，包括叶轮仓9和电机仓11，所述叶轮仓9内中心设有旋转轴1，所述旋转轴1在叶轮仓9顶板下平面，安装有第一轴承6，所述旋转轴1在叶轮仓9底部安装有第二轴承8，所述轴承6下方设有固定安装在旋转轴1上的第一定位盘2，所述第二轴承8上方设有固定安装在旋转轴1上的第二定位盘7，所述第一定位盘2和所述第二定位盘7各设有五个叶片槽，所述第一定位盘2和所述第二定位盘7的叶片槽，分别纕入固定有五个叶片4，所述叶轮仓9的挡风板3与叶轮仓9的顶板垂直连接；所述叶轮仓的挡风板3圆弧半径，与电机仓11半径相同，因此，两者垂直对齐，焊接成为整体。在本技术的一个具体实施例中，所述叶轮仓9两侧设有圆弧形的挡风板3，所述挡风板3迎风面右侧，各设有一反向的导流圆弧。在本技术的一个具体实施例中，所述第一定位盘2上的相邻叶片槽之间设有五个大小相同、均匀分布的通风孔201。在本技术的一个具体实施例中，所述第一定位盘2和所述第二定位盘7各设有五个叶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直轴风力发电叶轮，包括叶轮仓（9）和电机仓（11），其特征在于，所述叶轮仓（9）内中部设有旋转轴（1），所述旋转轴（1）在叶轮仓（9）顶部安装有第一轴承（6），所述旋转轴（1）在叶轮仓（9）底部安装有第二轴承（8），所述第一轴承（6）下方设有固定安装在旋转轴（1）上的第一定位盘（2），所述第二轴承（8）上方设有固定安装在旋转轴（1）上的第二定位盘（7），所述第一定位盘（2）和所述第二定位盘（7）均设有五个叶片槽，所述第一定位盘（2）和所述第二定位盘（7）的叶片槽，固定安装有叶片（4），所述叶轮仓（9）底部固定安装有电机仓（11）。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直轴风力发电叶轮，包括叶轮仓（9）和电机仓（11），其特征在于，所述叶轮仓（9）内中部设有旋转轴（1），所述旋转轴（1）在叶轮仓（9）顶部安装有第一轴承（6），所述旋转轴（1）在叶轮仓（9）底部安装有第二轴承（8），所述第一轴承（6）下方设有固定安装在旋转轴（1）上的第一定位盘（2），所述第二轴承（8）上方设有固定安装在旋转轴（1）上的第二定位盘（7），所述第一定位盘（2）和所述第二定位盘（7）均设有五个叶片槽，所述第一定位盘（2）和所述第二定位盘（7）的叶片槽，固定安装有叶片（4），所述叶轮仓（9）底部固定安装有电机仓（11）。


2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电叶轮，其特征在于，所述叶轮仓（9）两侧设有圆弧形的挡风板（3），所述挡风板（3）上部固定连接有叶轮仓（9）顶板，所述挡风板（3）下部固定连接在电机仓（11）顶板上，所述挡风板（3）迎风面右边缘设有反向的导流圆弧。


3.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电叶轮，其特征在于，所述第一定位盘（2）和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文博，李洁心，
申请(专利权)人：李文博，
类型：新型
国别省市：山东;37