CN102418671A - 垂直风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一种垂直风力发电机，包括旋转主轴、风力叶片、底座发电机，还有直接支撑风力叶片的旋转支撑，该垂直风力发电机的风力叶片重力可直接作用通过与其相连的旋转支撑直接作用于放置直风力发电机的平面，而无需再将风力叶片重力转嫁于旋转主轴上面，可以使得风力叶片的受风设计更加的合理，无需考虑风力叶片的重量影响。

Description

垂直风力发电机

所属技术领域

本发明涉及风力发电技术技术领域，尤其是一种垂直风力发电机。

背景技术

几乎在我们生活的每个时刻每个角落都有风的存在，风是一种气体在能源交换式产生的运动形式，风存在形式和其广阔的范围使其成为一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约达100亿千瓦，随着一次性能源的大量消耗，能源短缺日益显现，而作为一种绿色、可持续使用、能量巨大的风能日益受到人们的青睐。各色的风力发电机不停涌现，现在的主流风力发电机，大致可分为两种，水平风力发电机和垂直风力发电机，

其中垂直风力发电机因为其旋转部分的重心在旋转轴线上，使得运行更加平稳受力更加合理使用范围越来越多。但是通常的垂直风力发电机都是风力叶片通过与旋转主轴的各种方式结构连接，将其重力转嫁到旋转主轴上，这样使得旋转主轴体积较大，耗材较多，而且因为风力叶片的重力挂在主轴上，为防止风力叶片过重而发生从风力叶片和旋转主轴连接处断裂的情况，风力叶片在水平方向延伸很短，受风面较小，大大影响了发电效率。

发明内容

对于上述的问题，本发明的目的在于提供一种新型的垂直风力发电机，该垂直风力发电机的风力叶片重力可直接作用通过与其相连的旋转支撑直接作用于放置直风力发电机的平面，而无需再将风力叶片重力转嫁于旋转主轴上面。

本实发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本垂直风力发电机包括旋转主轴、风力叶片、底座发电机，还有直接支撑风力叶片的旋转支撑。所述的风力叶片将风能转化为带动旋转主轴旋转的动力，将其输入底座发电机，底座发电机内包括发电，储存电量，和传输电力的设备。风力叶片的重力经过旋转支撑直接作用于放置直风力发电机的平面。

作为优选，所述旋转支撑包括直接装于风力叶片下部，跟随风力叶片绕旋转主轴旋转的滚轮。

作为优选，所述旋转支撑还包括环形固定于所述垂直风力发电机安装平面的环形轨道，所述滚轮在环形轨道上运行。

作为优选，所述旋转支撑包括环形固定于所用风力叶片的固定上环，环形固定于所述垂直风力发电机安装平面的固定下环，还包括放置于固定上环、固定下环之间的滚体。

作为优选，所述滚体为圆球状，所述的固定上环与固定下环有与圆球状滚体相配的滚槽。

本发明的有益效果在于：垂直风力发电机旋转支撑的运用，使得风力叶片的重力经过旋转支撑，直接作用于放置直风力发电机的平面，这样大大减少了风力叶片和旋转主轴之间的受力，使得风力叶片本身结构设计和选材更加的广泛，安装时不必担心倾斜的问题，更加方便安全。

附图说明

图1是一种垂直风力发电机的实施方式的示意图。

图2是相对第一种实施方式垂直风力发电机的改进结构的示意图。

图3是另一种垂直风力发电机的实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：如图1本垂直风力发电机包括旋转主轴1、风力叶片2、底座发电机3，还有直接支撑风力叶片2的旋转支撑4。所述的风力叶片2将风能转化为带动旋转主轴1旋转的动力，将其输入底座发电机3，底座发电机3内包括发电，储存电量，和传输电力的设备。风力叶片2的重力经过旋转支撑4直接作用于放置直风力发电机的平面。当风力叶片2为多片时最好将风力叶片2与旋转主轴1的连接，设置为可拆卸连接，这样更易于在风力叶片2损坏时进行更换。支撑4相对风力叶片2的受力位置，最好在风力叶片2的重心的竖直线上，这样可以最大限度减少风力叶片2与旋转主轴1的连接处竖直方向的力。

垂直风力发电机的一种实施方式如图1，所述旋转支撑4包括直接装于风力叶片2下部，跟随风力叶片2绕旋转主轴1旋转的滚轮41。滚轮41直接在相对底座发电机3固定的一平面上转动，滚轮41可以采用滚动轴承。这样的结构只需在风力叶片2上进行添加固定其上，也可以做成开拆卸的，以方便于损坏时的更换。

作为改进，如图2所述旋转支撑4还包括环形固定于所述垂直风力发电机安装平面的环形轨道42，所述滚轮41在环形轨道42上运行，轨道式的运行可以最大限度的较小滚轮41运动时的摩擦，增大动力，提高垂直风力发电机的效率。

垂直风力发电机的另一种实施方式如图1，所述旋转支撑4包括环形固定于所用风力叶片2的固定上环45，环形固定于所述垂直风力发电机安装平面的固定下环46，还包括放置于固定上环45、固定下环46之间的滚体47。这样安装虽然相对于第一种实施方式更为复杂，但这种安装会使得葛根风力叶片2之间更加的稳固增加了垂直风力发电机整体的稳定性。作为优选，所述滚体47为圆球状，所述的固定上环45与固定下环46有与圆球状滚体47相配的滚槽；球形拥有更好的滚动特性，而滚槽的设计有利于润滑，可以更大限度的减小摩擦阻力，提高发电效率，同时极大的减小的设备的摩擦损坏。

总的来说这种垂直风力发电机使得风力叶片2的重力经过旋转支撑4，直接作用于放置直风力发电机的平面，这样大大减少了风力叶片2和旋转主轴1之间的受力，可以使得风力叶片2的受风设计更加的合理，无需考虑风力叶片2的重量问题，使得选材更加的自由，这种设计可以更大限度的利用风能。但是这种垂直风力发电机风力叶片2距离安装面较近，因此适用于受风开阔的如房顶，草原等地形，不适宜在阻挡太多的地方使用。

Claims (5)

1.一种垂直风力发电机，包括旋转主轴（1）、风力叶片（2）、底座发电机（3），其特征在于：所述垂直风力发电机还包括直接支撑风力叶片（2）的旋转支撑（4）。

2.根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征在于：所述旋转支撑（4）包括直接装于风力叶片（2）下部，跟随风力叶片（2）绕旋转主轴（1）旋转的滚轮（41）。

3.根据权利要求2所述的垂直风力发电机，其特征在于：所述旋转支撑（4）还包括环形固定于所述垂直风力发电机安装平面的环形轨道（42），所述滚轮（41）在环形轨道（42）上运行。

4.根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征在于：所述旋转支撑（4）包括环形固定于所用风力叶片（2）的固定上环（45），环形固定于所述垂直风力发电机安装平面的固定下环（46），还包括放置于固定上环（45）、固定下环（46）之间的滚体（47）。

5.根据权利要求4所述的垂直风力发电机，其特征在于：所述滚体（47）为圆球状，所述的固定上环（45）与固定下环（46）有与圆球状滚体（47）相配的滚槽。

Images