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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及风力发电设备的,尤其是涉及一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备。
技术介绍
1、风力发电机是将风的动能转变为机械能,再由发电机将机械能转变为电能的可再生能源动力装置;随着科技的发展,垂直轴风力发电机以其设计方法先进,风能利用率高,启动风速低,基本不产生噪音等优点,已经逐渐重新被人们认识和重视,具有广泛的市场应用前景。
2、相关技术中的垂直轴式风力发电机基本都是小型化,效率低下,为了提高发电效率,自然要加大叶片的面积或加长臂梁的长度,来增加发电量,但是,当强台风来临时,垂直轴式发电机的抗风能力无法得到保证,容易出现风力发电机(风轮)的叶片断裂及塔架倒塌的现象,损失严重。
技术实现思路
1、为了提升垂直轴风力发电设备的抗风性能,本申请提供一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备。
2、本申请提供一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,采用如下的技术方案:
3、一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,包括塔架、转动设置于塔架上的垂直轴以及固定设置于垂直轴顶端的风轮,所述垂直轴的底端连接有发电机组;
4、所述风轮包括固定座和至少三个沿垂直轴的周向阵列排布的横梁,所述横梁的一端与固定座固定连接,所述横梁远离固定座的一端设置有组合叶片单元,多个所述组合叶片单元以垂直轴为中心旋转对称分布;
5、所述组合叶片单元包括竖向放置的安装框架,所述安装框架上具有若干个贯通两侧且与横梁垂直的水平排风通道,所述安装框架上设置
6、所述组合叶片单元还包括阻挡组件,所述阻挡组件位于调节叶片的一侧,当所述调节叶片转动至与阻挡组件相抵时,所述调节叶片能够将水平排风通道封堵。
7、通过采用上述技术方案,风力发电设备使用过程中,阻挡组件主要对调节叶片起阻挡的作用,位于调节叶片背风侧的阻挡组件能够阻止调节叶片翻转,使得该位置组合叶片单元的调节叶片保持关闭状态,而与之相远离一侧的组合叶片单元,阻挡组件位于调节叶片的迎风侧,不再起到阻挡的作用,调节叶片能够自由翻转使得气流通过水平排风通道而形成负压,从而使垂直轴能够获得更大的旋转动力,进而有效提升发电设备的发电效率;同时调节叶片在开启状态下,能够降低风轮在转动过程中的风阻,从而无需对风轮进行减速亦能防止风轮飞转,进而能够有效提高垂直轴风力发电设备的抗风性能,降低强风对垂直轴风力发电设备损坏的可能性,有效解决目前垂直轴风力发电设备难以采用大型化进行发电的问题。
8、可选的,所述阻挡件包括锤线,所述锤线的一端固定于安装框架的顶端,所述锤线的另一端连接有吊锤。
9、通过采用上述技术方案,在吊锤的重力作用下,锤线处于竖直紧绷的状态;当风力较小时,锤线能够起到较好的阻挡效果,当风力较大时,调节叶片能够克服锤线的阻挡而朝背风侧翻转,此时调节叶片能够部分开启或完全开启,从而能够进一步降低风轮在转动过程中的风阻,进而使得垂直轴风力发电设备的抗风性能更佳。
10、可选的,所述安装框架的底端设置有防摆件。
11、通过采用上述技术方案,在瞬时强风的情况下,防摆件能够阻止吊锤产生大幅度的摆动,从而提升风轮在转动过程中的安全性和稳定性。
12、可选的,所述防摆件采用限位套环,所述锤线靠近吊锤的一端活动穿设于限位套环内。
13、通过采用上述技术方案,锤线穿设在限位套环内,能够有效对锤线的活动进行约束,从而阻止吊锤产生大幅度的摆动。
14、可选的,所述调节叶片顶端的侧壁转动穿设有水平连接轴,所述水平连接轴与安装框架固定连接。
15、通过采用上述技术方案,调节叶片通过水平连接轴铰接在安装框架上,在风轮转动的过程中,调节叶片在自身重力作用下能够自动翻转至竖直状态,从而使得调节叶片进行快速复位。
16、可选的,所述垂直轴与塔架之间连接有轴承。
17、通过采用上述技术方案,一方面,设置轴承能够减小垂直轴在转动过程中的阻力,降低垂直轴的动能损耗,从而提升垂直轴风力发电设备的发电效率;另一方面,设置轴承能够减少垂直轴与塔架连接部位之间的磨损,从而提升垂直轴风力发电设备的使用寿命。
18、可选的,所述组合叶片单元设置有四组。
19、通过采用上述技术方案,设置四组组合叶片既能够满足在风速较低的情况下,任意方向的风能够将至少一个组合叶片的排风通道开启,又能减少材料的使用,降低生产成本。
20、可选的,所述固定座的顶端设置有座架,所述座架上设置有拉件,所述拉件远离座架的一端与横梁连接。
21、通过采用上述技术方案,能够提升风轮整体的稳定性,从而能够轻松延伸横梁的长度,使得垂直轴能够获得更大的转矩,进而提升垂直轴风力发电设备的发电效率。
22、可选的,所述垂直轴与发电机组之间连接有风力发电增速器。
23、通过采用上述技术方案,风力发电增速器能够将垂直轴的动力稳定地输入发电机组,从而使得垂直轴风力发电设备获得更加稳定的电量。
24、综上所述,本申请包括以下至少一种有益效果:
25、1.通过组合叶片单元的设置,能够在风力较小的情况下,提升风轮的旋转动力,从而提升垂直轴风力发电设备的发电效率;在风力较大的情况下,调节叶片能够自动打开,从而减小风轮在转动过程的风阻,进而能够提升垂直轴风力发电设备的抗风能力,解决了现有垂直轴发电设备难以实现大型化的问题;
26、2.通过防摆件的设置,防摆件能够阻止吊锤产生较大幅度的摆动,从而能够提升风轮在转动过程中的稳定性。
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1.一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,包括塔架(1)、转动设置于塔架(1)上的垂直轴(2)以及固定设置于垂直轴(2)顶端的风轮(3),所述垂直轴(2)的底端连接有发电机组(6);其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述阻挡件包括锤线(16),所述锤线(16)的一端固定于安装框架(12)的顶端,所述锤线(16)的另一端连接有吊锤(17)。
3.根据权利要求2所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述安装框架(12)的底端设置有防摆件。
4.根据权利要求3所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述防摆件采用限位套环(18),所述锤线(16)靠近吊锤(17)的一端活动穿设于限位套环(18)内。
5.根据权利要求1所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述调节叶片(14)顶端的侧壁转动穿设有水平连接轴(15),所述水平连接轴(15)与安装框架(12)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种锤
7.根据权利要求1所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述组合叶片单元(11)设置有四组。
8.根据权利要求1所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述固定座(7)的顶端设置有座架(9),所述座架(9)上设置有拉件(10),所述拉件(10)远离座架(9)的一端与横梁(8)连接。
9.根据权利要求1所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述垂直轴(2)与发电机组(6)之间连接有风力发电增速器(5)。
...【技术特征摘要】
1.一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,包括塔架(1)、转动设置于塔架(1)上的垂直轴(2)以及固定设置于垂直轴(2)顶端的风轮(3),所述垂直轴(2)的底端连接有发电机组(6);其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述阻挡件包括锤线(16),所述锤线(16)的一端固定于安装框架(12)的顶端,所述锤线(16)的另一端连接有吊锤(17)。
3.根据权利要求2所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述安装框架(12)的底端设置有防摆件。
4.根据权利要求3所述的一种锤线与叶片组合式高效垂直轴风力发电设备,其特征在于:所述防摆件采用限位套环(18),所述锤线(16)靠近吊锤(17)的一端活动穿设于限位套环(18)内。
5.根据权利要求1所述的一种锤线与叶片组合式...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄安东,肖依兴,周威,贾时乐,刘共青,陈家祥,刘肃清,赵玉柱,吴秀晶,
申请(专利权)人:福建丰坤科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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