CN109915320B - 一种垂直轴风力发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垂直轴风力发电设备，包括箱体，所述箱体的上端固定有支撑杆，所述支撑杆的顶端固定有安装板，所述安装板内转动连接有主动转轴，所述主动转轴上固定有连接杆，所述连接杆上固定有叶片，所述主动转轴的下端贯穿延伸至箱体的内部，所述主动转轴的下端设置有动力传输机构，所述动力传输机构位于箱体的内部，所述述动力传输机构的输出端设置有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过传送带传动连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮固定在增速机的输入轴上，所述增速机的输出轴通过联轴器与发电机的输入轴固定相连，所述增速机和发电机均固定在箱体的内部。通过上述结构实现利用风力发电，结构简单，维修方便，成本降低。

Description

一种垂直轴风力发电设备
技术领域
本发明属于风力发电设备技术领域，具体涉及一种垂直轴风力发电设备。
背景技术
随着风力发电技术的不断成熟和发电成本的不断降低，风力发电已成为人类消耗电能中最主要来源之一。风力发电主要依靠风力发电机组在风的作用下工作产生电能。风力发电是目前比较经济和容易实现大规模商业化的可再生能源，又属于绿色清洁能源。利用风力发电既可使丰富的风能自然资源造福于人类，又可减少对煤炭、石油等矿物燃料的消耗，能够缓解能源紧缺的压力，另外，还可以减少火力发电所带来的风尘、酸雨和温室效应等环境污染以及对气候的影响，有利于保护人类生存环境。
尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：1、水平轴风力发电机，即风轮的旋转轴与风向平行；2、垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向。垂直轴风力发电机因其发电效率高越来越多受到大家欢迎，但是市场上垂直轴发电机的动力传动大部分通过齿轮传动，风力不稳定极容易对齿轮造成损坏，齿轮损坏后维修更换困难，设备成本提高，为此，我们提出一种具有新型动力传输装置的垂直轴发电设备来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垂直轴风力发电设备，以解决上述背景技术中提出现有垂直轴发电设备动力传输结构容易损坏，不易维修的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种垂直轴风力发电设备，包括箱体，所述箱体的上端固定有支撑杆，所述支撑杆的顶端固定有安装板，所述安装板内通过轴承转动连接有主动转轴，所述主动转轴的上端固定有连接杆，所述连接杆上固定有叶片，所述主动转轴的下端位于支撑杆的内腔并贯穿延伸至箱体的内部，所述主动转轴的下端设置有动力传输机构，所述动力传输机构位于箱体的内部，所述述动力传输机构的输出端设置有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过传送带传动连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮固定在增速机的输入轴上，所述增速机的输出轴通过联轴器与发电机的输入轴固定相连，所述增速机和发电机均固定在箱体的内部。
优选的，所述动力传输机构包括支撑架，所述支撑架固定在箱体的内部底端，所述支撑架的上端固定有第一轴承座，所述主动转轴的下端端部通过轴承与第一轴承座转动连接。
优选的，所述主动转轴的下端固定有主动转盘，所述主动转盘上等角度的固定有若干主动杆，两个相邻的所述主动杆之间设置有与其配合的从动杆，所述从动杆固定在从动转盘上，所述从动杆设置有若干个且等角度的固定在从动转盘上，所述从动转盘的中间固定有从动转轴，所述从动转轴通过轴承转动连接在第二轴承座内，所述第二轴承座固定在安装架上，所述安装架固定在支撑架的中间，所述从动转轴远离从动转盘的一端端部与第一皮带轮固定连接。
优选的，所述连接杆中间固定有加强杆。
优选的，所述叶片设置有四个且等角度的分布在主动转轴上，所述叶片的两侧均固定有扩张叶片。
优选的，所述箱体的前侧铰接有箱门，所述箱门远离铰接处的一端固定有把手。
优选的，所述箱门上设置有透明窗。
优选的，所述箱体的下端固定有基座，所述基座固定在地面内。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种垂直轴风力发电设备，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过在风力的吹动下吹动叶片旋转，进而带动主动转轴旋转，主动转轴的旋转带动主动转盘绕主动转轴的轴线旋转，进而带动主动杆旋转，主动杆的旋转推动从动杆运动，进而带动从动转盘旋转，进而带动从动转轴旋转，从动转轴的旋转带动第一皮带轮绕从动转轴的轴线旋转，第一皮带轮的旋转通过传送带带动第二皮带轮旋转，进而带动增速机工作，增速机把转速提高后带动发电机工作，进而发电机工作发电，利用主动杆驱动从动杆实现动力方向的改变和输送，结构简单，动力输送效率高，方便维修，降低成本；
2、本发明通过把主动转盘和从动转盘固定在支撑架上，支撑架固定在箱体内，箱体固定在基座上，基座安装在地面上，进而使动力传送机构位于地面上，提高装置的稳定性和牢固性，便于检修，工作人员的安全性提高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的A处放大图；
图3为本发明的结构示意图二；
图4为本发明的轴测图；
图5为本发明的箱体内部结构图；
图6为本发明的主动转轴上端结构图。
附图标记：1、箱体；2、支撑杆；3、安装板；4、主动转轴；5、连接杆；6、叶片；7、动力传输机构；701、支撑架；702、第一轴承座；703、主动转盘；704、主动杆；705、从动杆；706、从动转盘；707、从动转轴；708、第二轴承座；709、安装架；8、第一皮带轮；9、第二皮带轮；10、增速机；11、联轴器；12、发电机；13、加强杆；14、扩张叶片；15、箱门；16、把手；17、透明窗；18、基座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-6所示的一种垂直轴风力发电设备，包括箱体1，所述箱体1的上端固定有支撑杆2，所述支撑杆2的顶端固定有安装板3，所述安装板3内通过轴承转动连接有主动转轴4，所述主动转轴4的上端固定有连接杆5，所述连接杆5上固定有叶片6，所述主动转轴4的下端位于支撑杆2的内腔并贯穿延伸至箱体1的内部，所述主动转轴4的下端设置有动力传输机构7，所述动力传输机构7位于箱体1的内部，所述述动力传输机构7的输出端设置有第一皮带轮8，所述第一皮带轮8通过传送带传动连接有第二皮带轮9，所述第二皮带轮9固定在增速机10的输入轴上，所述增速机10的输出轴通过联轴器11与发电机12的输入轴固定相连，所述增速机10和发电机12均固定在箱体1的内部。
较佳地，所述动力传输机构7包括支撑架701，所述支撑架701固定在箱体1的内部底端，所述支撑架701的上端固定有第一轴承座702，所述主动转轴4的下端端部通过轴承与第一轴承座702转动连接。
通过采用上述技术方案，使主动转轴4的下端设置在支撑架701上，增强装置的稳定性，安装位置较低，便于检修，工作人员的安全性提高。
较佳地，所述主动转轴4的下端固定有主动转盘703，所述主动转盘703上等角度的固定有若干主动杆704，两个相邻的所述主动杆704之间设置有与其配合的从动杆705，所述从动杆705固定在从动转盘706上，所述从动杆705设置有若干个且等角度的固定在从动转盘706上，所述从动转盘706的中间固定有从动转轴707，所述从动转轴707通过轴承转动连接在第二轴承座708内，所述第二轴承座708固定在安装架709上，所述安装架709固定在支撑架701的中间，所述从动转轴707远离从动转盘706的一端端部与第一皮带轮8固定连接。
通过采用上述技术方案，利用主动杆704驱动从动杆705实现动力方向的改变和输送，动力传输效率高，结构简单，维护方便，降低成本。
较佳地，所述连接杆5中间固定有加强杆13。
通过采用上述技术方案，加强杆13的设置增强连接杆5之间连接的牢固性，进而加强叶片6转动时的稳定性。
较佳地，所述叶片6设置有四个且等角度的分布在主动转轴4上，所述叶片6的两侧均固定有扩张叶片14。
通过采用上述技术方案，使叶片6旋转时比较稳定，不易晃动，扩张叶片14的设置增大叶片6捕捉风的面积，进而提高对风能的转换效率。
较佳地，所述箱体1的前侧铰接有箱门15，所述箱门15远离铰接处的一端固定有把手16。
通过采用上述技术方案，方便用手通过把手16打开箱门15，进而对箱体1内的零件进行检修等操作，方便工作。
较佳地，所述箱门15上设置有透明窗17。
通过采用上述技术方案，透明窗17的设置无需打开箱门15便可观察到箱体1内设备的运转情况，方便工作，提高工作效率。
较佳地，所述箱体1的下端固定有基座18，所述基座18固定在地面内。
通过采用上述技术方案，基座18的设置提高整个设备的牢固性和稳定性。
工作原理：在风力的吹动下叶片6和扩张叶片14对风力进行捕捉，叶片6带动连接杆5旋转，进而带动主动转轴4旋转，主动转轴4的旋转带动主动转盘703绕主动转轴4的轴线旋转，主动转盘703的旋转带动主动杆704旋转，主动杆704的旋转驱动从动杆705运动，进而带动从动转盘706旋转，进而带动从动转轴707旋转，从动转轴707的旋转带动第一皮带轮8绕从动转轴707的轴线旋转；
第一皮带轮8的旋转通过传送带带动第二皮带轮9旋转，进而带动增速机10工作，增速机10把转速提高后带动发电机12工作，进而发电机12工作发电，利用主动杆704驱动从动杆705实现动力方向的改变和输送，结构简单，动力输送效率高，方便维修，降低成本。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种垂直轴风力发电设备，包括箱体(1)，所述箱体(1)的上端固定有支撑杆(2)，所述支撑杆(2)的顶端固定有安装板(3)，所述安装板(3)内通过轴承转动连接有主动转轴(4)，所述主动转轴(4)的上端固定有连接杆(5)，所述连接杆(5)上固定有叶片(6)，所述主动转轴(4)的下端位于支撑杆(2)的内腔并贯穿延伸至箱体(1)的内部，
其特征在于：
所述主动转轴(4)的下端设置有动力传输机构(7)，所述动力传输机构(7)包括支撑架(701)，所述支撑架(701)固定在箱体(1)的内部底端，所述支撑架(701)的上端固定有第一轴承座(702)，所述主动转轴(4)的下端端部通过轴承与第一轴承座(702)转动连接；
所述动力传输机构(7)位于箱体(1)的内部，所述动力传输机构(7)的输出端设置有第一皮带轮(8)，所述第一皮带轮(8)通过传送带传动连接有第二皮带轮(9)，所述第二皮带轮(9)固定在增速机(10)的输入轴上，所述增速机(10)的输出轴通过联轴器(11)与发电机(12)的输入轴固定相连，所述增速机(10)和发电机(12)均固定在箱体(1)的内部；所述主动转轴(4)的下端固定有主动转盘(703)，所述主动转盘(703)上等角度的固定有若干主动杆(704)，两个相邻的所述主动杆(704)之间设置有与其配合的从动杆(705)，所述从动杆(705)固定在从动转盘(706)上，所述从动杆(705)设置有若干个且等角度的固定在从动转盘(706)上，所述从动转盘(706)的中间固定有从动转轴(707)，所述从动转轴(707)通过轴承转动连接在第二轴承座(708)内，所述第二轴承座(708)固定在安装架(709)上，所述安装架(709)固定在支撑架(701)的中间，所述从动转轴(707)远离从动转盘(706)的一端端部与第一皮带轮(8)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电设备，其特征在于：所述连接杆(5)中间固定有加强杆(13)。
3.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电设备，其特征在于：所述叶片(6)设置有四个且等角度的分布在主动转轴(4)上，所述叶片(6)的两侧均固定有扩张叶片(14)。
4.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电设备，其特征在于：所述箱体(1)的前侧铰接有箱门(15)，所述箱门(15)远离铰接处的一端固定有把手(16)。
5.根据权利要求4所述的一种垂直轴风力发电设备，其特征在于：所述箱门(15)上设置有透明窗(17)。
6.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电设备，其特征在于：所述箱体(1)的下端固定有基座(18)，所述基座(18)固定在地面内。
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