一种垂直轴风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直轴风力发电机，包括半遮罩（１）、调向器（３）、发电机（９）、风轮毂（７）和叶片（２），叶片（２）通过支架（６）与风轮毂（７）连接，所述支架（６）设有销轴（６－５）和定位装置，叶片（２）的侧面设有销轴孔，叶片（２）通过销轴孔与销轴（６－５）相铰接，叶片重心（１２）位于销轴孔中轴线上部，定位装置限定叶片中心线（１４）绕销轴（６－５）在夹角β内旋转；所述定位装置由定位轴（６－１）、定位轴（６－２）、Ｖ形连接件（６－３）和Ｖ形连接件（６－４）组成；在定位轴（６－１）和定位轴（６－２）上套有橡胶套。本实用新型专利技术具有在半遮罩内受到空气阻力小，风能利用率高，结构简单的特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电机，尤其涉及一种垂直轴风力发电机。
技术介绍
目前，大部分国家能源供应不足，各国都在努力寻求稳定充足的能源供应，其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。风能、太阳能和生物质能作为可再生能源发展最快，产业前景最好。而风力发电技术成本最接近于常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术。根据旋转轴安装的角度不同，现有风力发电机分为两类水平直轴风力发电机和垂直轴风力发电机，二者的区别在于水平直轴风力发电机的风轮旋转轴是水平的，垂直轴风力发电机的风轮旋转轴是垂直的，垂直轴风力发电机的风能利用率要大于水平直轴风力发电机。AAB-CZ型垂轴风力发电机是AAB国际北京亚盟环保科技有限公司2008年生产的新型垂直轴风力发电机，该垂直轴风力发电机比同类型风力发电机效率高出10-30%。AAB-CZ型垂直轴风力发电机由半遮罩、叶片、风轮毂和发电机组成，叶片通过支架与风轮毂连接固定，但叶片相对支架是固定的，不能绕支架上的轴旋转，当叶片进入半遮罩时，叶片受到半遮罩内的空气阻力较大，虽然叶片背部成流线型，但叶片旋转阻力仍不可小视，因此，AAB-CZ型垂轴风力发电机的工作效率较低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种叶片在半遮罩内受到空气阻力小，风能利用率高的垂直轴风力发电机。 本技术的技术解决方案是一种垂直轴风力发电机，包括半遮罩1、调向器3、发电机9、风轮毂7和叶片2，叶片2通过支架6与风轮毂7连接，所述支架6设有销轴6_5和定位装置，叶片2的侧面设有销轴孔，叶片2通过销轴孔与销轴6-5相铰接，叶片重心12位于销轴孔中轴线上部，定位装置限定叶片中心线14绕销轴6-5在夹角13内旋转。 所述定位装置由定位轴6-l、定位轴6-2、连接件6-3和连接件6_4组成，定位轴6-1和定位轴6-2与所述销轴6-5相互平行并通过V形连接件6-3和V形连接件6_4固定连接在一起，销轴6-5的轴心位于V形连接件6-3和V形连接件6-4的顶点，定位轴6_1的轴心和定位轴6-2的轴心分别位于V形连接件6-3和V形连接件6-4的两个端点，所述连接件6-3和连接件6-4的V形夹角满足当叶片中心线14垂直时，由定位轴6-1定位；当叶片中心线14逆时针旋转最大夹角13时，由定位轴6-2定位，这时叶片中心线14与水平线15成夹角a 。 所述夹角a为10° 80° 。 在所述定位轴6-1和定位轴6-2上套有橡胶套。 本技术的技术效果是由于本技术叶片可以绕销轴旋转并且叶片重心位于销轴中心线上部，当叶片进入半遮罩内时，叶片因重力和半遮罩内空气阻力作用下，使叶片由垂直状态绕销轴旋转到叶片中心线与水平面成a夹角(由定位装置限定)，当叶片运动到半遮罩外面时，叶片在风的吹动作用下，使叶片绕销轴由与水平面成a夹角旋转到与水平面成垂直状态(由定位装置限定)，当叶片再次运动到半遮罩内时，风力减小至零，叶片因重力和半遮罩内空气阻力的作用下，叶片再次与水平面成a夹角，如此往复，周而复始。当叶片进入半遮罩内时，叶片由垂直状态旋转成与水平面成a夹角，使叶片水平投影面积大大减少，故在半遮罩内相应受到空气阻力也大大减小，而叶片在半遮罩外在风的作用下呈垂直状态，不影响受风面积，因此，本技术具有在半遮罩内受到空气阻力小，风能利用率高，结构简单的特点。附图说明图l为本实施例主视图。 图2为图1中A-A向音视图。 图3为本实施例俯视图。 图4为本实施例叶片在支架上旋转原理图。 图5为本实施例支架示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图详细说明 如图1至图5所示本技术一种垂直轴风力发电机，包括半遮罩1、调向器3、发电机9、风轮毂7和4个叶片2组成，叶片2通过支架6与风轮毂7连接，所述支架6设有销轴6-5和定位装置，所述定位装置由定位轴6-l、定位轴6-2、连接件6-3和连接件6_4组成，定位轴6-1和定位轴6-2与所述销轴6-5相互平行并通过连接件6-3和连接件6_4固定连接在一起，连接件6-3和连接件6-4呈V形，销轴6-5的轴心位于V形连接件6_3和V形连接件6-4顶点，定位轴6-1的轴心和定位轴6-2的轴心分别位于V形连接件6-3和V形连接件6-4的两个端点，所述连接件6-3和连接件6-4的V形夹角满足当叶片2垂直时，由定位轴6-1定位；当叶片2逆时针旋转最大夹角13时，由定位轴6-2定位，这时叶片中心线14与水平线15成a夹角。叶片2侧面设有销孔，叶片2通过销孔与销轴6-5相铰接，叶片重心12位于销孔中轴线上部或销孔上部，这样，定位装置限定叶片中心线14绕销轴6-5在垂直线ll和与水平线15成夹角a的叶片中心线14之间的夹角13旋转。所述夹角a为10° 80° 。为了减少叶片2对定位轴6-l和定位轴6-2冲击，在所述定位轴6-1和定位轴6-2上套有橡胶套。 如图1和图2箭头所示风吹方向，由于本技术叶片2可以绕销轴6-5旋转并且叶片重心12位于销轴6-5的中轴线上部，当叶片2进入半遮罩1内时，叶片2因重力和半遮罩1内空气阻力作用下，使叶片中心线14由垂直状态绕销轴6-5旋转到与水平线15成a夹角(由定位轴6-2限定)，当叶片2运动到半遮罩1外面时，叶片2在风的吹动作用，使叶片中心线14绕销轴6-5由与水平线15成a夹角旋转到与水平线15成垂直状态(由定位轴6-1限定)。 本实施例未详细说明的内容均为现有技术。本技术是根据附图提到的实施例进行了说明，这只是其中的一个实施例，本领域技术人员可以从本实施例获得启发，进行变形得到其它实施例。因此，本技术的保护范围应该根据权利要求的保护范围来确定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直轴风力发电机，包括半遮罩（１）、调向器（３）、发电机（９）、风轮毂（７）和叶片（２），叶片（２）通过支架（６）与风轮毂（７）连接，其特征在于：所述支架（６）设有销轴（６－５）和定位装置，叶片（２）的侧面设有销轴孔，叶片（２）通过销轴孔与销轴（６－５）相铰接，叶片重心（１２）位于销轴孔中轴线上部，定位装置限定叶片中心线（１４）绕销轴（６－５）在夹角β内旋转。

【技术特征摘要】
一种垂直轴风力发电机，包括半遮罩(1)、调向器(3)、发电机(9)、风轮毂(7)和叶片(2)，叶片(2)通过支架(6)与风轮毂(7)连接，其特征在于所述支架(6)设有销轴(6-5)和定位装置，叶片(2)的侧面设有销轴孔，叶片(2)通过销轴孔与销轴(6-5)相铰接，叶片重心(12)位于销轴孔中轴线上部，定位装置限定叶片中心线(14)绕销轴(6-5)在夹角β内旋转。2. 根据权利要求1所述一种垂直轴风力发电机，其特征在于所述定位装置由定位轴(6-l)、定位轴(6-2)、连接件(6-3)和连接件(6-4)组成，定位轴(6-1)和定位轴(6-2)与所述销轴(6-5)相互平行并通过V形连接件(6-3)和V形连接件(6-4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志超，
申请(专利权)人：沈志超，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]