CN112963305A - 一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，涉及风力发电技术领域。本发明中：上侧连接体与上侧的转动轴环之间固定安装有若干内侧环杆；上侧连接体与下侧的转动轴环之间固定安装有若干外侧环杆；同组位置处的内侧环杆、外侧环杆上加固安装有若干等间隔分布的风叶安装板；每个风叶安装板上安装有外侧风叶。分支转动轴环的外围固定连接有若干分支风叶；若干分支风叶的外围共同连接有一外围平齿环；外围平齿环的外环侧面设有齿口结构，该齿口结构与内位轴承环外环侧面上的上侧平齿口啮合连接。本发明形成以内侧环杆、外侧环杆为支撑的多点位风力驱动发电框体结构，形成分布式多点化发电汇总形式，增强整个风力发电的发电效率。

Description

一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，特别是涉及一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机。
背景技术
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。
当空气中的风(气流运动)发生局部过低或过强时，传统风力发电机上的风轮可能得不到教好的风力推动，导致风力发电效率降低。针对流经风力发电机组的风能，如何进行高效化捕捉和利用，成为需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，形成以内侧环杆、外侧环杆为支撑的多点位风力驱动发电框体结构，形成分布式多点化发电汇总形式，增强整个风力发电的发电效率。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，包括主固定管架，主固定管架上转动装设有一组低位转动轴环；主固定管架的轴心线上配置有与发电机组相连的主输入转轴；主输入转轴上端固定连接有上侧连接体；上侧连接体与上侧的转动轴环之间固定安装有若干内侧环杆；上侧连接体与下侧的转动轴环之间固定安装有若干外侧环杆；同组位置处的内侧环杆、外侧环杆上加固安装有若干等间隔分布的风叶安装板；每个风叶安装板上安装有外侧风叶。
主固定管架上转动安装有若干等间隔分布的内位轴承环；内位轴承环的外环侧面上设置有上侧平齿口、下侧锥形齿口；在主固定管架上，每个内位轴承环的下侧方位固定安装有若干分散式发电机；每个分散式发电机的转轴上端固定安装有锥形齿轮；锥形齿轮与内位轴承环外环侧面的下侧锥形齿口啮合连接。
内侧环杆的内围区域设置有固定轴杆；固定轴杆上转动安装有若干等间隔分布的分支转动轴环；分支转动轴环的外围固定连接有若干分支风叶；若干分支风叶的外围共同连接有一外围平齿环；外围平齿环的外环侧面设有齿口结构，该齿口结构与内位轴承环外环侧面上的上侧平齿口啮合连接。
作为本发明的一种优选技术方案，同组位置内侧环杆与外侧环杆为同心弧体结构；内侧环杆、外侧环杆采用铝合金管体结构
作为本发明的一种优选技术方案，内侧环杆与外侧环杆之间加固连接有若干径向加固杆；同组位置内侧环杆与外侧环杆上的若干径向加固杆与若干风叶安装板交错分布。
作为本发明的一种优选技术方案，内侧环杆内侧的上部和下部都固定设置有端部固定座；固定轴杆的两侧端加固安装在端部固定座上。
作为本发明的一种优选技术方案，主固定管架上的每个内位轴承环只与其外围的一个分支风叶齿口驱动连接；设主固定管架上共有N个内位轴承环，该N个内位轴承环由下而上的位置信息为：
Figure BDA0002952615320000031
设共有M个固定轴杆，则单个固定轴杆上的分支风叶数目为
Figure BDA0002952615320000032
其中N时M的整数倍。
作为本发明的一种优选技术方案，设内位轴承环的上侧平齿口的高度尺寸为Ha；设外围平齿环的齿口高度为Hb；设分支风叶的纵向最大高度尺寸为Hc；则存在
Figure BDA0002952615320000033
作为本发明的一种优选技术方案，主固定管架上的若干分散式发电机通过整流电路与风力发电储能单元相连。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在主固定管架外围设置带有若干外侧风叶的内侧环杆、外侧环杆组合结构，纵向化分布挡风结构，形成多点位风力驱动发电框体结构；并在内侧环杆内位设置固定轴杆，在固定轴杆上配置分支风叶，形成内部平面化挡风结构，并通过分支风叶驱动内位轴承环转动，从而带动分散式发电机进行发电，形成分布式多点化发电汇总形式，增强整个风力发电的发电效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明装置的整体结构示意图；
图2为图1中A处局部放大示意图；
图3为图2中B处局部放大示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-主固定管架；2-低位转动轴环；3-主输入转轴；4-上侧连接体；5-内侧环杆；6-外侧环杆；7-风叶安装板；8-外侧风叶；9-内位轴承环；901-上侧平齿口；902-下侧锥形齿口；10-分散式发电机；1001-锥形齿轮；11-端部固定座；12-固定轴杆；13-分支转动轴环；14-分支风叶；15-外围平齿环；16-径向加固杆。
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。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1、图2、图3，本发明涉及一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机。
在本发明的垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机中：
主固定管架1上转动装设有一组低位转动轴环2；主固定管架1的轴心线上配置有与发电机组相连的主输入转轴3；主输入转轴3上端固定连接有上侧连接体4；上侧连接体4与上侧的低位转动轴环2之间固定安装有若干内侧环杆5。
上侧连接体4与下侧的低位转动轴环2之间固定安装有若干外侧环杆6，同组位置内侧环杆5与外侧环杆6为同心弧体结构，内侧环杆5、外侧环杆6采用铝合金管体结构。内侧环杆5与外侧环杆6之间加固连接有若干径向加固杆16。同组位置处的内侧环杆5、外侧环杆6上加固安装有若干等间隔分布的风叶安装板7，同组位置内侧环杆与外侧环杆6上的若干径向加固杆16与若干风叶安装板7交错分布，每个风叶安装板7上安装有外侧风叶8。
在本发明的垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机中：
主固定管架1上转动安装有若干等间隔分布的内位轴承环9；内位轴承环9的外环侧面上设置有上侧平齿口901、下侧锥形齿口902；在主固定管架1上，每个内位轴承环9的下侧方位固定安装有若干分散式发电机10，主固定管架1上的若干分散式发电机10通过整流电路与风力发电储能单元相连。
每个分散式发电机10的转轴上端固定安装有锥形齿轮1001；锥形齿轮1001与内位轴承环9外环侧面的下侧锥形齿口902啮合连接。内侧环杆5内侧的上部和下部都固定设置有端部固定座11，内侧环杆5的内围区域设置有固定轴杆12，固定轴杆12的两侧端加固安装在端部固定座11上，固定轴杆12上转动安装有若干等间隔分布的分支转动轴环13；分支转动轴环13的外围固定连接有若干分支风叶14；若干分支风叶14的外围共同连接有一外围平齿环15，主固定管架1上的每个内位轴承环9只与其外围的一个分支风叶14齿口驱动连接。外围平齿环15的外环侧面设有齿口结构，该齿口结构与内位轴承环9外环侧面上的上侧平齿口901啮合连接。
设主固定管架1上共有N个内位轴承环9，该N个内位轴承环9由下而上的位置信息为：
Figure BDA0002952615320000061
设共有M个固定轴杆12，则单个固定轴杆12上的分支风叶14数目为
Figure BDA0002952615320000062
其中N时M的整数倍。
设内位轴承环9的上侧平齿口901的高度尺寸为Ha；设外围平齿环15的齿口高度为Hb；设分支风叶14的纵向最大高度尺寸为Hc；则存在
Figure BDA0002952615320000063
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，包括主固定管架(1)，其特征在于：
所述主固定管架(1)上转动装设有一组低位转动轴环(2)；
所述主固定管架(1)的轴心线上配置有与发电机组相连的主输入转轴(3)；
所述主输入转轴(3)上端固定连接有上侧连接体(4)；
所述上侧连接体(4)与上侧的低位转动轴环(2)之间固定安装有若干内侧环杆(5)；
所述上侧连接体(4)与下侧的低位转动轴环(2)之间固定安装有若干外侧环杆(6)；
同组位置处的内侧环杆(5)、外侧环杆(6)上加固安装有若干等间隔分布的风叶安装板(7)；
每个风叶安装板(7)上安装有外侧风叶(8)；
所述主固定管架(1)上转动安装有若干等间隔分布的内位轴承环(9)；
所述内位轴承环(9)的外环侧面上设置有上侧平齿口(901)、下侧锥形齿口(902)；
在主固定管架(1)上，每个内位轴承环(9)的下侧方位固定安装有若干分散式发电机(10)；
每个分散式发电机(10)的转轴上端固定安装有锥形齿轮(1001)；
所述锥形齿轮(1001)与内位轴承环(9)外环侧面的下侧锥形齿口(902)啮合连接；
所述内侧环杆(5)的内围区域设置有固定轴杆(12)；
所述固定轴杆(12)上转动安装有若干等间隔分布的分支转动轴环(13)；
所述分支转动轴环(13)的外围固定连接有若干分支风叶(14)；
若干分支风叶(14)的外围共同连接有一外围平齿环(15)；
所述外围平齿环(15)的外环侧面设有齿口结构，该齿口结构与内位轴承环(9)外环侧面上的上侧平齿口(901)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，其特征在于：
同组位置内侧环杆(5)与外侧环杆(6)为同心弧体结构；
所述内侧环杆(5)、外侧环杆(6)采用铝合金管体结构。
3.根据权利要求1所述的一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，其特征在于：
所述内侧环杆(5)与外侧环杆(6)之间加固连接有若干径向加固杆(16)；
同组位置内侧环杆与外侧环杆(6)上的若干径向加固杆(16)与若干风叶安装板(7)交错分布。
4.根据权利要求1所述的一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，其特征在于：
所述内侧环杆(5)内侧的上部和下部都固定设置有端部固定座(11)；
所述固定轴杆(12)的两侧端加固安装在端部固定座(11)上。
5.根据权利要求1所述的一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，其特征在于：
所述主固定管架(1)上的每个内位轴承环(9)只与其外围的一个分支风叶(14)齿口驱动连接；
设主固定管架(1)上共有N个内位轴承环(9)，该N个内位轴承环(9)由下而上的位置信息为：
Figure FDA0002952615310000031
设共有M个固定轴杆(12)，则单个固定轴杆(12)上的分支风叶(14)数目为
Figure FDA0002952615310000032
其中N时M的整数倍。
6.根据权利要求1所述的一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，其特征在于：
设内位轴承环(9)的上侧平齿口(901)的高度尺寸为Ha；
设外围平齿环(15)的齿口高度为Hb；
设分支风叶(14)的纵向最大高度尺寸为Hc；
则存在
Figure FDA0002952615310000033
7.根据权利要求1所述的一种垂向化多组叶分散式发电配合的风力发电机，其特征在于：
所述主固定管架(1)上的若干分散式发电机(10)通过整流电路与风力发电储能单元相连。
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