CN103511183B - 一种垂直轴风力发电机 - Google Patents

Abstract

一种垂直轴风力发电机，包括中心塔柱、二组以上的风力发电机组、与风力发电机组数量相等的安装平台；风力发电机组包括二台以上的发电机、主齿轮、从动齿轮、连接盘、叶轮、下轴承和上轴承；所述的风力发电机组还包括下承载平台及上承载平台；所述的下轴承包括下座圈、下滚子及下轴圈，下座圈安装在下承载平台上，下轴圈与主齿轮连接，下滚子设在下座圈和下轴圈之间；所述的上轴承包括上座圈、上滚子及上轴圈，上座圈安装在上承载平台上，上轴圈与连接盘连接，上滚子设在上座圈和上轴圈之间。本发明的垂直轴风力发电机结构简单，成本低，轴向承载能力强。

Description

一种垂直轴风力发电机

技术领域

本发明涉及垂直轴风力发电机。

背景技术

随着不可再生能源的不断减少，人们已经开始在寻找新的能源，其中风能源就是其中一种较好的新型能源。由于其可再生，且不会污染环境，因此，成为了目前人们研究和开发的主要方向之一，但由于风能源的利用比较困难，因此，现在还处在不断的探索和研究当中，其中利用最多的就是风力发电。

目前，风力发电基本存在两种方式，一种是通过水平轴风力发电机进行发电，一种是通过垂直轴风力发电机进行发电。水平轴风力发电机起初以小功率为主，随着水平轴风力发电机的技术不断成熟，现在，已经开始向大功率方向发展，但由于水平轴风力发电机基本属于悬臂式的结构，因此，其稳定性和安全性相对于垂直轴风力发电机较差。对于垂直风力发电机来说，之前一直采用的是内转子外定子的单台发电机结构，其主要的缺陷是结构复杂，从而造成成本高，维修次数多，寿命短，且输出功率小。

为解决上述技术问题，出现了内定子外转子的多台风力发电机，如在申请号为200910038215.1申请日为2009.3.7公开日为2009.8.26的专利文献中公开了一种垂直轴风力发电机，具体公开了垂直轴风力发电机包括塔柱、发电装置和两片以上的叶片，所述发电装置设置于塔柱上，所述塔柱为空心，在所述塔柱上设有一个以上的发电装置；所述发电装置由设置于塔柱上的第一下法兰盘和第一上法兰盘、第一轴承座、第一轴承、第一发电机、发电机中心柱、第二轴承、第二轴承座、第二下法兰盘和第二上法兰盘组成；所述第一下法兰盘与塔柱相固定，所述第一上法兰盘位于第一下法兰盘上且与第一下法兰盘固定连接，所述第一轴承座固定在第一上法兰盘上，所述第一轴承由第一外圈、第一钢珠组和第一内圈构成，所述第一内圈固定在第一轴承座上，所述第一外圈和第一钢珠组可绕第一内圈转动；所述第一发电机包括第一内定子和第一外转子，所述第一内定子位于第一内圈上，所述第一外转子位于第一外圈上且与第一外圈固定连接；所述发电机中心柱为空心，所述发电机中心柱设置于第一内定子内，所述发电机中心柱与第一内定子固定连接；在所述发电机中心柱上方依次设有第二轴承、第二轴承座、第二下法兰盘和第二上法兰盘，所述第二上法兰盘与塔柱相固定，所述第二下法兰盘位于第二上法兰盘下方且与第二上法兰盘固定连接，所述第二轴承座位于第二下法兰盘下方且与第二下法兰盘固定连接，所述第二轴承由第二外圈、第二钢珠组和第二内圈构成，所述第二内圈位于第二轴承座下方且与第二轴承座固定连接，所述第二外圈和第二钢珠组可绕第二内圈转动；所述叶片的上端与第二外圈固定连接，所述叶片的下端与第一外圈固定连接。上述结构的垂直轴风力发电机，虽然解决了结构复杂的技术问题，但是，由于定子和转子之间的气隙小，当转子在旋转过程中，一定要保证好定子和转子的同轴度，否则会因为转子和定子相互接触而损坏甚至烧毁电机，而上述精度的则主要由轴承来保证，因此，需要高精密度和高强度的轴承，而上述轴承为非标准轴承，需要专门定做，因此成本相当的高，生产的周期也相当的长。

后来，则发展成了一带多台电机的结构，如申请号为200910313095.9申请日为2011年10月14日公开日为2012年2月1日公开了一种垂直轴风力发电机，具体公开了垂直轴风力发电机包括中心塔柱，中心塔柱上设有两个以上的发电单元；发电单元包括风轮、限制风轮转速的刹车装置、主齿轮、两个以上的发电机、用于安装发电机的安装平台；风轮上端设有第一轴承，第一轴承的内圈固定套在所述中心塔柱上，第一轴承的外圈与风轮上端固定连接，风轮下端设有第二轴承，第二轴承的内圈固定套在所述中心塔柱上，第二轴承的外圈与风轮下端固定连接，风轮通过第一轴承和第二轴承与中心塔柱枢接；主齿轮套在中心塔柱上，主齿轮与第二轴承的外圈连接，风轮通过第二轴承带动主齿轮旋转，主齿轮分别通过一套齿轮传动系统与所述发电机的转轴联接；发电机通过螺栓固定在所述安装平台上。这种垂直轴风力发电机，由于发电机安装在安装平台上，其自身具有轴承，因此，能保证定子和转子的同轴度，这样，对叶轮和齿轮的同轴度要求不需要太高，而具有外圈和内圈的第一轴承和第二轴承主要承受径向力，且在制造过程中成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种垂直轴风力发电机，本发明的垂直轴风力发电机结构简单，成本低，轴向承载能力强。

为达到上述目的，垂直轴风力发电机，包括中心塔柱、二组以上的风力发电机组、与风力发电机组数量相等的安装平台；所述的安装平台形成在中心塔柱的外壁上；风力发电机组包括二台以上的发电机、主齿轮、从动齿轮、连接盘、叶轮、下轴承和上轴承；所述的发电机安装在安装平台上；主齿轮套在中心塔柱上；连接盘包括下连接盘和上连接盘，主齿轮与下连接盘连接，从动齿轮安装在发电机的输入轴上，主齿轮和从动齿轮相啮合；所述连接盘套在中心塔柱上；叶轮与连接盘连接；所述的风力发电机组还包括下承载平台及上承载平台；下承载平台和上承载平台形成于中心塔柱的外壁上；所述的下轴承包括下座圈、下滚子及下轴圈，下座圈安装在下承载平台上，下轴圈与主齿轮连接，下滚子设在下座圈和下轴圈之间；下轴圈与主齿轮固定连接；所述的上轴承包括上座圈、上滚子及上轴圈，上座圈安装在上承载平台上，上轴圈与连接盘连接，上滚子设在上座圈和上轴圈之间；上轴圈与上连接盘固定连接。

上述结构的垂直轴风力发电机相对于现有技术，由于通过具有下座圈、下轴圈和下滚子的下轴承和具有上座圈、上轴圈和上滚子的上轴承支承主齿轮和叶轮，并使主齿轮和叶轮旋转，其能承受较大的轴向力，且下座圈和下轴圈可分离、上座圈和上轴圈可分离，在制造和安装方面都很方面，也降低了制造成本和安装成本。

作为具体化，下轴圈由二个以上的下支架组成，下滚子枢接在下支架上；上轴圈由二个以上的上支架组成，上滚子枢接在上支架上。通过多个下支架组成下轴圈，通过多个上支架组成上轴圈，能减少下轴圈和上轴圈的用材，降低成本，另外，当下支架和上支架有损坏时，只要更换损坏的下支架或上支架即可，从而降低了维修成本；将下滚子枢接到下支架上，能实现对下滚子的定位，将上滚子枢接到上支架上，能实现对上滚子的定位。

作为具体化，下座圈的横截面为工字型，上座圈的横截面为工字型。

作为改进，下滚子的内边缘向外径向延伸有下凸缘，下凸缘位于下座圈的内侧，上滚子的内边缘向外径向延伸有上凸缘，上凸缘位于上座圈的内侧。所述的下凸缘和上凸缘能承受径向力，具有防止下滚子和上滚子脱离下座圈和上座圈的作用。

作为改进，所述的安装平台即为下承载平台。

作为改进，在下承载平台上设置二个以上的下轴承，以提高主齿轮运行的平稳性，且能有效的防止下滚子脱离下座圈。

作为改进，在主齿轮和连接盘之间设有联轴器。

作为改进，所述的连接盘包括下连接盘及上连接盘，下连接盘与联轴器固定连接，上连接盘位于下连接盘的上方；所述的叶轮由φ型叶片组成，φ型叶片的下端固定连接在下连接盘上，φ型叶片的上端固定连接在上连接盘上。

作为改进，所述的叶轮为H型叶片，叶片固定在连接盘上。

附图说明

图1为实施例1的结构图。

图2为实施例1的剖视图。

图3为A的放大图。

图4为B的放大图。

图5为实施例3的结构图。

图6为C的放大图。

图7为D的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

如图1和图2所示，垂直轴风力发电机包括中心塔柱1、二组以上的风力发电机组、与风力发电机组数量相等的安装平台2、起重机3。

中心塔柱1为空心的钢筋混凝土结构，安装平台2与中心塔柱1一体灌注而成，所述的安装平台2包括主要用于安装发电机的平台201和用于支承平台201以提高平台承载能力的支承部202。

如图1至图4所示，风力发电机组包括两台以上的发电机401、主齿轮402、从动齿轮403、连接盘、叶轮、承载平台、下轴承、上轴承。发电机401通过螺栓固定在安装平台2上，发电机401在每一安装平台上以中心塔柱1为圆心的圆周上均匀分布；主齿轮402套在中心塔柱1上，从动齿轮403安装在发电机401的输入轴上，主齿轮402和从动齿轮403相啮合。所述的连接盘包括下连接盘4041和上连接盘4042，下连接盘4041和上连接盘4042均套在中心塔柱1上，下连接盘4041位于上连接盘4042的下方，下连接盘4041和上连接盘4042之间连接有鼠笼结构409，鼠笼结构用于传递扭矩和平衡扭矩，防止φ型叶片405因上下风力不同而发生过大的扭曲变形，鼠笼结构由多根杆组成，多根杆以中心塔柱为中心分布，杆的下端与下连接盘连接，杆的上端与上连接盘连接。所述的叶轮由φ型叶片405组成，φ型叶片405的下端固定连接在下连接盘4041上，φ型叶片45的上端固定连接在上连接盘4042上。承载平台包括下承载平台和上承载平台4061，下承载平台即为安装平台，上承载平台4061位于上连接盘4042的下方，上承载平台4061与中心塔柱一体灌注成型。如图3所示，所述的下轴承包括下座圈4071、下滚子4072及下轴圈4073，下座圈4071为环形结构，其横截面为工字型，下座圈4071安装在安装平台2上；下滚子4072能在下座圈4071上滚动，下滚子4072内边缘向外径向延伸有下凸缘40721，下凸缘位于下座圈的内侧,，用于限制下滚子4072从下座圈4071脱离；下轴圈4073由二个以上的下支架组成，下支架的上端与主齿轮402固定连接，下滚子通过轴承安装到下轴圈4073上。如图4所示，所述的上轴承包括上座圈4081、上滚子4082及上轴圈4083，上座圈4081为环形结构，其横截面为工字型，上座圈4081安装在上承载平台4061上；上滚子4082能在上座圈4081上滚动，上滚子4082内边缘向外径向延伸有上凸缘40821，上凸缘位于上座圈的内侧，用于限制上滚子4082从上座圈4081脱离；上轴圈4083由二个以上的上支架组成，上支架的上端与上连接盘固定连接，上滚子通过轴承安装到上轴圈4083上。如图1和图2所示，在下连接盘和主齿轮之间安装有联轴器410。

叶轮旋转时，叶轮带动下连接盘4041和上连接盘4042旋转，此时，下滚子4072在下座圈4071上滚动，上滚子4082在下座圈4081上滚动，下连接盘4041通过联轴器410带动主齿轮402旋转，主齿轮402通过从动齿轮403使发电机401工作，从而实现发电。

在本实施例中，由于通过具有下座圈、下轴圈和下滚子的下轴承和具有上座圈、上轴圈和上滚子的上轴承支承主齿轮和叶轮，并使主齿轮和叶轮旋转，其能承受较大的轴向力，且下座圈和下轴圈可分离、上座圈和上轴圈可分离，在制造和安装方面都很方便，也降低了制造成本和安装成本。

如图1和图2所示，所述起重机3包括回转塔架31、起重臂32、平衡臂33、平衡重34、起重小车35、导轨36、吊钩37、拉索38、起升机构39和控制系统（未示出）。所述回转塔架31与中心塔柱1顶部连接，起重臂32和平衡臂33安装在回转塔架31上，回转塔架31可以360°转动；平衡重34安装在平衡臂33的一端；导轨36设置在起重臂32上，起重小车35设置于导轨36上，起重小车35可在导轨36上前后运动；吊钩37设置于起重小车35下方，吊钩37与拉索38的一端连接，拉索38的另一端与起升机构39相连接，由起升机构39控制吊钩37的升降。另外，在所述回转塔架31顶端与平衡臂33之间设有平衡臂拉杆310，平衡臂拉杆310一端与回转塔架31顶端固定连接，平衡臂拉杆310另一端与平衡臂33固定连接；在所述回转塔架31顶端与起重臂32之间设有起重臂拉杆311，起重臂拉杆311一端与回转塔架31顶端固定连接，起重臂拉杆311另一端与起重臂32固定连接；平衡臂拉杆310和起重臂拉杆311保证了起重机3的结构稳定和提高了起重机3的起重负载。对垂直轴风力发电机的维修、检测的通过升降系统和起重机80来实现的，其实现过程为：操作人员通过升降系统能到达中心塔柱1中的任何一个发电机组，还能够达到起重机3，操作人员能够在起重机3中的吊钩37上进行操作，所述的吊钩37通过拉索38与起升机构39连接，这样，能够调节吊钩37在垂直方向的位置，在导轨36上设了起重小车35，起重小车35能在导轨36上滑动，这样，能够调节吊钩37在水平方向的位置，由于回转塔架31能360°旋转，因此，操作人员能在垂直风力发电机上的任何地方进行维修和检测，不需要另外搭建维修塔架和其他的大型设备，大大节约了维修成本和维修、检测时间。

实施例2

垂直轴风力发电机包括中心塔柱1、二组以上的风力发电机组、与风力发电机组数量相等的安装平台2、起重机3。

中心塔柱1为空心的钢筋混凝土结构，安装平台2与中心塔柱1一体灌注而成，所述的安装平台2包括主要用于安装发电机的平台201和用于支承平台201以提高平台承载能力的支承部202。

风力发电机组包括两台以上的发电机401、主齿轮402、从动齿轮403、连接盘、叶轮、承载平台、下轴承、上轴承。发电机401通过螺栓固定在安装平台2上，发电机401在每一安装平台上以中心塔柱1为圆心的圆周上均匀分布；主齿轮402套在中心塔柱1上，从动齿轮403安装在发电机401的输入轴上，主齿轮402和从动齿轮403相啮合。所述的连接盘包括下连接盘4041和上连接盘4042，下连接盘4041和上连接盘4042均套在中心塔柱1上，下连接盘4041位于上连接盘4042的下方，下连接盘4041和上连接盘4042之间连接有鼠笼结构409，鼠笼结构用于传递扭矩和平衡扭矩，防止φ型叶片405因上下风力不同而发生过大的扭曲变形，鼠笼结构由多根杆组成，多根杆以中心塔柱为中心分布，杆的下端与下连接盘连接，杆的上端与上连接盘连接。所述的叶轮由φ型叶片405组成，φ型叶片405的下端固定连接在下连接盘4041上，φ型叶片45的上端固定连接在上连接盘4042上。承载平台包括下承载平台和上承载平台4061，下承载平台即为安装平台，上承载平台4061位于上连接盘4042的下方，上承载平台4061与中心塔柱一体灌注成型。所述的下轴承包括下座圈、下滚子及下轴圈，下座圈安装在安装平台2上；下滚子能在下座圈上滚动；下轴圈的上端与主齿轮402固定连接，下滚子设在下座圈和下轴圈之间。所述的上轴承包括上座圈、上滚子及上轴圈，上座圈安装在上承载平台4061上；上滚子能在上座圈上滚动；上轴圈的上端与上连接盘固定连接，上滚子设在上座圈和上轴圈之间。在下连接盘和主齿轮之间安装有联轴器410。

叶轮旋转时，叶轮带动下连接盘4041和上连接盘4042旋转，此时，下滚子4072在下座圈4071上滚动，上滚子4082在下座圈4081上滚动，下连接盘4041通过联轴器410带动主齿轮402旋转，主齿轮402通过从动齿轮403使发电机401工作，从而实现发电。

在本实施例中，由于通过具有下座圈、下轴圈和下滚子的下轴承和具有上座圈、上轴圈和上滚子的上轴承支承主齿轮和叶轮，并使主齿轮和叶轮旋转，其能承受较大的轴向力，且下座圈和下轴圈可分离、上座圈和上轴圈可分离，在制造和安装方面都很方便，也降低了制造成本和安装成本。

如图1和图2所示，所述起重机3包括回转塔架31、起重臂32、平衡臂33、平衡重34、起重小车35、导轨36、吊钩37、拉索38、起升机构39和控制系统（未示出）。所述回转塔架31与中心塔柱1顶部连接，起重臂32和平衡臂33安装在回转塔架31上，回转塔架31可以360°转动；平衡重34安装在平衡臂33的一端；导轨36设置在起重臂32上，起重小车35设置于导轨36上，起重小车35可在导轨36上前后运动；吊钩37设置于起重小车35下方，吊钩37与拉索38的一端连接，拉索38的另一端与起升机构39相连接，由起升机构39控制吊钩37的升降。另外，在所述回转塔架31顶端与平衡臂33之间设有平衡臂拉杆310，平衡臂拉杆310一端与回转塔架31顶端固定连接，平衡臂拉杆310另一端与平衡臂33固定连接；在所述回转塔架31顶端与起重臂32之间设有起重臂拉杆311，起重臂拉杆311一端与回转塔架31顶端固定连接，起重臂拉杆311另一端与起重臂32固定连接；平衡臂拉杆310和起重臂拉杆311保证了起重机3的结构稳定和提高了起重机3的起重负载。对垂直轴风力发电机的维修、检测的通过升降系统和起重机80来实现的，其实现过程为：操作人员通过升降系统能到达中心塔柱1中的任何一个发电机组，还能够达到起重机3，操作人员能够在起重机3中的吊钩37上进行操作，所述的吊钩37通过拉索38与起升机构39连接，这样，能够调节吊钩37在垂直方向的位置，在导轨36上设了起重小车35，起重小车35能在导轨36上滑动，这样，能够调节吊钩37在水平方向的位置，由于回转塔架31能360°旋转，因此，操作人员能在垂直风力发电机上的任何地方进行维修和检测，不需要另外搭建维修塔架和其他的大型设备，大大节约了维修成本和维修、检测时间。

实施例3

如图5至图7所示，垂直轴风力发电机包括中心塔柱1、二组以上的风力发电机组、与风力发电机组数量相等的安装平台2、起重机3。

中心塔柱1为空心的钢筋混凝土结构，安装平台2与中心塔柱1一体灌注而成，所述的安装平台2包括主要用于安装发电机的平台201和用于支承平台201以提高平台承载能力的支承部202。

如图5至图7所示，风力发电机组包括两台以上的发电机401、主齿轮402、从动齿轮403、连接盘404、叶轮、承载平台、下轴承、上轴承。发电机401通过螺栓固定在安装平台2上，发电机401在每一安装平台上以中心塔柱1为圆心的圆周上均匀分布；主齿轮402套在中心塔柱1上，从动齿轮403安装在发电机401的输入轴上，主齿轮402和从动齿轮403相啮合。连接盘404套在中心塔柱1上。所述的叶轮由H型叶片4051组成，H型叶片405的固定连接在连接盘404上。承载平台包括下承载平台和上承载平台4061，下承载平台即为安装平台，上承载平台4061位于连接盘404的下方，上承载平台4061与中心塔柱一体灌注成型。如图6所示，所述的下轴承包括下座圈4071、下滚子4072及下轴圈4073，下座圈4071为环形结构，其横截面为工字型，下座圈4071安装在安装平台2上；下滚子4072能在下座圈4071上滚动，下滚子4072内边缘向外径向延伸有下凸缘40721，下凸缘位于下座圈的内侧,，用于限制下滚子4072从下座圈4071脱离；下轴圈4073由二个以上的下支架组成，下支架的上端与主齿轮402固定连接，下滚子通过轴承安装到下轴圈4073上。如图7所示，所述的上轴承包括上座圈4081、上滚子4082及上轴圈4083，上座圈4081为环形结构，其横截面为工字型，上座圈4081安装在上承载平台4061上；上滚子4082能在上座圈4081上滚动，上滚子4082内边缘向外径向延伸有上凸缘40821，上凸缘位于上座圈的内侧，用于限制上滚子4082从上座圈4081脱离；上轴圈4083由二个以上的上支架组成，上支架的上端与连接盘固定连接，上滚子通过轴承安装到上轴圈4083上。如图5所示，在连接盘和主齿轮之间安装有联轴器410。

叶轮旋转时，叶轮带动连接盘404旋转，此时，下滚子4072在下座圈4071上滚动，上滚子4082在下座圈4081上滚动，连接盘404通过联轴器410带动主齿轮402旋转，主齿轮402通过从动齿轮403使发电机401工作，从而实现发电。

在本实施例中，由于通过具有下座圈、下轴圈和下滚子的下轴承和具有上座圈、上轴圈和上滚子的上轴承支承主齿轮和叶轮，并使主齿轮和叶轮旋转，其能承受较大的轴向力，且下座圈和下轴圈可分离、上座圈和上轴圈可分离，在制造和安装方面都很方便，也降低了制造成本和安装成本。

如图1和图2所示，所述起重机3包括回转塔架31、起重臂32、平衡臂33、平衡重34、起重小车35、导轨36、吊钩37、拉索38、起升机构39和控制系统（未示出）。所述回转塔架31与中心塔柱1顶部连接，起重臂32和平衡臂33安装在回转塔架31上，回转塔架31可以360°转动；平衡重34安装在平衡臂33的一端；导轨36设置在起重臂32上，起重小车35设置于导轨36上，起重小车35可在导轨36上前后运动；吊钩37设置于起重小车35下方，吊钩37与拉索38的一端连接，拉索38的另一端与起升机构39相连接，由起升机构39控制吊钩37的升降。另外，在所述回转塔架31顶端与平衡臂33之间设有平衡臂拉杆310，平衡臂拉杆310一端与回转塔架31顶端固定连接，平衡臂拉杆310另一端与平衡臂33固定连接；在所述回转塔架31顶端与起重臂32之间设有起重臂拉杆311，起重臂拉杆311一端与回转塔架31顶端固定连接，起重臂拉杆311另一端与起重臂32固定连接；平衡臂拉杆310和起重臂拉杆311保证了起重机3的结构稳定和提高了起重机3的起重负载。对垂直轴风力发电机的维修、检测的通过升降系统和起重机80来实现的，其实现过程为：操作人员通过升降系统能到达中心塔柱1中的任何一个发电机组，还能够达到起重机3，操作人员能够在起重机3中的吊钩37上进行操作，所述的吊钩37通过拉索38与起升机构39连接，这样，能够调节吊钩37在垂直方向的位置，在导轨36上设了起重小车35，起重小车35能在导轨36上滑动，这样，能够调节吊钩37在水平方向的位置，由于回转塔架31能360°旋转，因此，操作人员能在垂直风力发电机上的任何地方进行维修和检测，不需要另外搭建维修塔架和其他的大型设备，大大节约了维修成本和维修、检测时间。

实施例4

垂直轴风力发电机包括中心塔柱1、二组以上的风力发电机组、与风力发电机组数量相等的安装平台2、起重机3。

中心塔柱1为空心的钢筋混凝土结构，安装平台2与中心塔柱1一体灌注而成，所述的安装平台2包括主要用于安装发电机的平台201和用于支承平台201以提高平台承载能力的支承部202。

风力发电机组包括两台以上的发电机401、主齿轮402、从动齿轮403、连接盘404、叶轮、承载平台、下轴承、上轴承。发电机401通过螺栓固定在安装平台2上，发电机401在每一安装平台上以中心塔柱1为圆心的圆周上均匀分布；主齿轮402套在中心塔柱1上，从动齿轮403安装在发电机401的输入轴上，主齿轮402和从动齿轮403相啮合。连接盘404套在中心塔柱1上。所述的叶轮由H型叶片4051组成，H型叶片405的固定连接在连接盘404上。承载平台包括下承载平台和上承载平台4061，下承载平台即为安装平台，上承载平台4061位于连接盘404的下方，上承载平台4061与中心塔柱一体灌注成型。所述的下轴承包括下座圈4071、下滚子4072及下轴圈4073，下座圈4071安装在安装平台2上；下滚子4072能在下座圈4071上滚动；下轴圈的上端与主齿轮402固定连接，下滚子设在下座圈和下轴圈之间。所述的上轴承包括上座圈4081、上滚子4082及上轴圈4083，上座圈4081安装在上承载平台4061上；上滚子4082能在上座圈4081上滚动；上轴圈4083的上端与连接盘固定连接，上滚子设在上座圈和上轴圈之间。在连接盘和主齿轮之间安装有联轴器410。

叶轮旋转时，叶轮带动连接盘404旋转，此时，下滚子4072在下座圈4071上滚动，上滚子4082在下座圈4081上滚动，连接盘404通过联轴器410带动主齿轮402旋转，主齿轮402通过从动齿轮403使发电机401工作，从而实现发电。

在本实施例中，由于通过具有下座圈、下轴圈和下滚子的下轴承和具有上座圈、上轴圈和上滚子的上轴承支承主齿轮和叶轮，并使主齿轮和叶轮旋转，其能承受较大的轴向力，且下座圈和下轴圈可分离、上座圈和上轴圈可分离，在制造和安装方面都很方便，也降低了制造成本和安装成本。

如图1和图2所示，所述起重机3包括回转塔架31、起重臂32、平衡臂33、平衡重34、起重小车35、导轨36、吊钩37、拉索38、起升机构39和控制系统（未示出）。所述回转塔架31与中心塔柱1顶部连接，起重臂32和平衡臂33安装在回转塔架31上，回转塔架31可以360°转动；平衡重34安装在平衡臂33的一端；导轨36设置在起重臂32上，起重小车35设置于导轨36上，起重小车35可在导轨36上前后运动；吊钩37设置于起重小车35下方，吊钩37与拉索38的一端连接，拉索38的另一端与起升机构39相连接，由起升机构39控制吊钩37的升降。另外，在所述回转塔架31顶端与平衡臂33之间设有平衡臂拉杆310，平衡臂拉杆310一端与回转塔架31顶端固定连接，平衡臂拉杆310另一端与平衡臂33固定连接；在所述回转塔架31顶端与起重臂32之间设有起重臂拉杆311，起重臂拉杆311一端与回转塔架31顶端固定连接，起重臂拉杆311另一端与起重臂32固定连接；平衡臂拉杆310和起重臂拉杆311保证了起重机3的结构稳定和提高了起重机3的起重负载。对垂直轴风力发电机的维修、检测的通过升降系统和起重机80来实现的，其实现过程为：操作人员通过升降系统能到达中心塔柱1中的任何一个发电机组，还能够达到起重机3，操作人员能够在起重机3中的吊钩37上进行操作，所述的吊钩37通过拉索38与起升机构39连接，这样，能够调节吊钩37在垂直方向的位置，在导轨36上设了起重小车35，起重小车35能在导轨36上滑动，这样，能够调节吊钩37在水平方向的位置，由于回转塔架31能360°旋转，因此，操作人员能在垂直风力发电机上的任何地方进行维修和检测，不需要另外搭建维修塔架和其他的大型设备，大大节约了维修成本和维修、检测时间。

Claims (9)

1.一种垂直轴风力发电机，包括中心塔柱、二组以上的风力发电机组、与风力发电机组数量相等的安装平台；

所述的安装平台形成在中心塔柱的外壁上；

风力发电机组包括二台以上的发电机、主齿轮、从动齿轮、连接盘、叶轮、下轴承和上轴承；所述的发电机安装在安装平台上；主齿轮套在中心塔柱上；连接盘包括下连接盘和上连接盘，主齿轮与下连接盘连接，从动齿轮安装在发电机的输入轴上，主齿轮和从动齿轮相啮合；所述连接盘套在中心塔柱上；叶轮与连接盘连接；其特征在于：

所述的风力发电机组还包括下承载平台及上承载平台；下承载平台和上承载平台形成于中心塔柱的外壁上；

所述的下轴承包括下座圈、下滚子及下轴圈，下座圈安装在下承载平台上，下轴圈与主齿轮连接，下滚子设在下座圈和下轴圈之间；

下轴圈与主齿轮固定连接；

所述的上轴承包括上座圈、上滚子及上轴圈，上座圈安装在上承载平台上，上轴圈与连接盘连接，上滚子设在上座圈和上轴圈之间；

上轴圈与上连接盘固定连接。

2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：下轴圈由二个以上的下支架组成，下滚子枢接在下支架上；上轴圈由二个以上的上支架组成，上滚子枢接在上支架上。

3.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：下座圈的横截面为工字型，上座圈的横截面为工字型。

4.根据权利要求3所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：下滚子的内边缘向外径向延伸有下凸缘，下凸缘位于下座圈的内侧，上滚子的内边缘向外径向延伸有上凸缘，上凸缘位于上座圈的内侧。

5.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述的安装平台即为下承载平台。

6.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：在下承载平台上设置二个以上的下轴承。

7.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：在主齿轮和连接盘之间设有联轴器。

8.根据权利要求7所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述的连接盘包括下连接盘及上连接盘，下连接盘与联轴器固定连接，上连接盘位于下连接盘的上方；所述的叶轮由φ型叶片组成，φ型叶片的下端固定连接在下连接盘上，φ型叶片的上端固定连接在上连接盘上。

9.根据权利要求1或7所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述的叶轮为H型叶片，叶片固定在连接盘上。