一种垂直轴风力机的自起动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及风能应用领域，公开了一种垂直轴风力机的自起动装置。其中，一种自起动装置包括：转轴（１）、叶片（２）以及支撑杆（３）；所述叶片（２）为直叶片；所述支撑杆（３）的横截面呈前凹后尖形状；其中，所述叶片（２）的数量至少为二片，而且每一片所述叶片（２）与所述转轴（１）之间至少连接一根所述支撑杆（３）；所述转轴（１）下端连接发电机的传动轴。本实用新型专利技术可以改善Φ型、Ｈ型垂直轴风力机的自起动性能，提高风能利用效率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风能应用领域，特别涉及一种垂直轴风力机的自起动装置。
技术介绍
目前，应用比较广泛的垂直轴风力机主要有三种不同的结构，分别是S型结构、Φ 型结构以及H型结构。其中，S型垂直轴风力机主要利用空气动力的阻力做功，称为阻力型 风力机；Φ型、H型垂直轴风力机主要利用翼型产生的空气动力的升力做功，称为升力型风 力机。请参阅图1，图1为现有的一种S型垂直轴风力机的结构示意图。其中，S型垂直 轴风力机由两片半圆柱面形状的叶片和转轴组成，其中，转轴下端与发电机的传动轴连接， 实现扭矩传递和风能转换。S型垂直轴风力机是典型的阻力型风力机，其风能利用效率较 差，优点是起动转矩较大，完全可以自起动。请参阅图2，图2为现有的一种Φ型垂直轴风力机的结构示意图。其中，Φ型垂 直轴风力机由三片弯月形状的叶片、三根支撑杆以及转轴组成，其中，每一根支撑杆用于固 定一片叶片，每一片叶片的两端与转轴固定，转轴下端与发电机的传动轴连接，实现扭矩传 递和风能转换。图2所示的Φ型垂直轴风力机在转动过程中，每一片叶片所产生的扭矩并 不一致，有的叶片还产生的反方向的扭矩，因此，Φ型垂直轴风力机不能自起动。请参阅图3，图3为现有的一种H型垂直轴风力机的结构示意图。其中，H型风力 机由三片直叶片、六根支撑杆以及转轴组成，其中，每二根支撑杆用于固定一片叶片，转轴 下端与发电机的传动轴连接，实现扭矩传递和风能转换。图3所示的H型垂直轴风力机自起 动性能比Φ型垂直轴风力机稍好，但相对于S型垂直轴风力机和水平轴风力机仍然较差。专利技术人在实践中发现，Φ型、H型垂直轴风力机的自起动性能较差，降低了风能利 用效率。
技术实现思路
本技术中提供了一种垂直轴风力机的自起动装置，用于改善Φ型、H型垂直 轴风力机的自起动性能，提高风能利用效率。一种垂直轴风力机的自起动装置，包括转轴(1)、叶片O)以及支撑杆(3)；所述叶片(2)为直叶片；所述支撑杆(3)的横截面呈前凹后尖形状；其中，所述叶片(2)的数量至少为二片，而且每一片所述叶片⑵与所述转轴⑴ 之间至少连接一根所述支撑杆(3)；所述转轴(1)下端连接发电机的传动轴。可选地，每一根所述支撑杆(3)的迎风面呈凹槽形状，背风面呈“>”形状。可选地，所述叶片⑵的数量为三片，而且每一片所述叶片(2)与所述转轴⑴之 间连接二根所述支撑杆(3)；其中，三根所述支撑杆(3)位于同一水平面，另三根所述支撑杆(3)位于另一水平面。其中，从同一水平面的每一根所述支撑杆(3)的迎风面指向下一根所述支撑杆 (3)的背风面的连线方向均为逆时针方向或顺时针方向。其中，两个水平面之间的距离小于或等于所述叶片(2)的长度。优选地，每一根所述支撑杆(3)的表面铺设线条型的整流蒙皮。一种垂直轴风力机的自起动装置，包括转轴(1)、叶片(2)以及支撑杆(3)；所述叶片( 呈弯月形状；所述支撑杆(3)的横截面呈前凹后尖形状；其中，每一片所述叶片O)的两端固定连接所述转轴(1)，而且每一片所述叶片 (2)的内边缘与所述转轴(1)之间至少连接一根所述支撑杆(3)；所述转轴⑴下端连接发电机的传动轴。可选地，每一根所述支撑杆(3)的迎风面呈凹槽形状，背风面呈“>”形状。可选地，所述叶片⑵的数量为三片，而且每一片所述叶片(2)与所述转轴⑴之 间连接一根所述支撑杆(3)；其中，三根所述支撑杆( 位于同一水平面。其中，从每一根所述支撑杆(3)的迎风面指向下一根支撑杆⑶的背风面的连线 方向均为逆时针方向或顺时针方向。优选地，每一根所述支撑杆(3)的表面铺设线条型的整流蒙皮。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果本技术提供的垂直轴风力机的自起动装置中，充分利用了固定连接在转轴 (1)和叶片( 之间的支撑杆(3)，将支撑杆C3)设计成横截面呈前凹后尖形状，使得较小 的风进入支撑杆(3)凹面后产生压差，形成推力推动垂直轴风力机运转，实现自起动。从 而，本技术可以改善Φ型、H型垂直轴风力机的自起动性能，提高风能利用效率。附图说明为了更清楚地说明本技术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为现有的一种S型垂直轴风力机的结构示意图；图2为现有的一种Φ型垂直轴风力机的结构示意图；图3为现有的一种H型垂直轴风力机的结构示意图；图4为本技术提供的一种垂直轴风力机的自起动装置的结构示意图；图5为本技术提供的支撑杆(3)与叶片(2)连接处的放大图；图6为本技术提供的一种支撑杆(3)的横截面示意图；图7为本技术提供的另一种垂直轴风力机的自起动装置的结构示意图。具体实施方式本技术提供了一种垂直轴风力机的自起动装置，充分利用了固定连接在转轴 (1)和叶片( 之间的支撑杆(3)，将支撑杆C3)设计成横截面呈前凹后尖形状，使得较小4的风进入支撑杆(3)凹面后产生压差，形成推力推动垂直轴风力机运转，实现自起动。从 而，可以改善Φ型、H型垂直轴风力机的自起动性能，提高风能利用效率。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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在没有作出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一请参阅图4，图4为本技术实施例一中提供的一种垂直轴风力机的自起动装 置的结构示意图。如图4所示，该自起动装置可以包括转轴(1)、叶片(2)以及支撑杆(3)；其中，叶片(2)为直叶片；支撑杆(3)的横截面呈前凹后尖形状；其中，叶片O)的数量至少为二片，而且每一片叶片(2)与转轴(1)之间至少连接 一根支撑杆⑶；其中，转轴(1)下端连接发电机的传动轴，实现扭矩传递和风能转换。本技术实施例一中，叶片(2)可以是一整片的叶片，也可以是由多段叶片连 接构成。本技术实施例一中，每一根支撑杆C3)可以被设计成迎风面呈凹槽形状，而 背风面呈“>”形状，使得每一根支撑杆(3)的横截面呈前凹后尖形状。请一并参阅图5，图 5为支撑杆(3)与叶片(2)连接处的放大图，其中，A-A表示截取支撑杆(3)横截面。图6 表示的是截取的支撑杆C3)横截面示意图，从图6可以看出，支撑杆C3)的横截面呈前凹后 尖形状，其中，迎风面(4)呈凹槽形状，背风面( 呈“>”形状。当较小的风从各个方向进入每一根支撑杆( 的呈凹槽形状的迎风面(4)后产生 压差，形成推力推动垂直轴风力机运转，实现自起动。特别是，在支撑杆(3)的呈凹槽形状 的迎风面(4)的面积越大时，垂直轴风力机自起动性能越强。从而，本专利技术实施例提供的自 起动装置可以使H型垂直轴风力机在风速较小的情况下也能够顺利自起动，降低对自自动 风速的要求，提高风能利用效率。如图4所示，本技术实施例一中，叶片O)的数量可以为三片，而且每一根叶 片⑵与转轴⑴之间连接二根支撑杆⑶；其中，上面的三根支撑杆(3)位于同一水平面， 下面的另三根支撑杆C3)位于另一水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直轴风力机的自起动装置，其特征在于，包括：转轴（１）、叶片（２）以及支撑杆（３）；所述叶片（２）为直叶片；所述支撑杆（３）的横截面呈前凹后尖形状；其中，所述叶片（２）的数量至少为二片，而且每一片所述叶片（２）与所述转轴（１）之间至少连接一根所述支撑杆（３）；所述转轴（１）下端连接发电机的传动轴。

【技术特征摘要】
1.一种垂直轴风力机的自起动装置，其特征在于，包括转轴(1)、叶片O)以及支撑杆(3)；所述叶片( 为直叶片；所述支撑杆(3)的横截面呈前凹后尖形状；其中，所述叶片O)的数量至少为二片，而且每一片所述叶片(2)与所述转轴(1)之间 至少连接一根所述支撑杆(3)；所述转轴(1)下端连接发电机的传动轴。2.根据权利要求1所述的自起动装置，其特征在于，每一根所述支撑杆C3)的迎风面呈 凹槽形状，背风面呈“>”形状。3.根据权利要求2所述的自起动装置，其特征在于，所述叶片(2)的数量为三片，而且 每一片所述叶片( 与所述转轴(1)之间连接二根所述支撑杆(3)；其中，三根所述支撑杆 (3)位于同一水平面，另三根所述支撑杆C3)位于另一水平面。4.根据权利要求3所述的自起动装置，其特征在于，从同一水平面的每一根所述支撑 杆(3)的迎风面指向下一根所述支撑杆C3)的背风面的连线方向均为逆时针方向或顺时针 方向。5.根据权利要求3所述的自起动装置，其特征在于，两个水平面之间的距离小于或等 于所述叶片O)的长度。6.根据权利要求1 5任一项所述的自起动装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆余，何利，
申请(专利权)人：青海风发科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：63[中国|青海]