CN200999699Y

CN200999699Y - 一种垂直轴风力发电机

Info

Publication number: CN200999699Y
Application number: CNU2007200479473U
Authority: CN
Inventors: 黎福和; 林兆安; 吴德培; 童永坚
Original assignee: ZHUHAI ZHAOLING WIND POWER TECHNIQUE CO Ltd
Current assignee: ZHUHAI ZHAOLING WIND POWER TECHNIQUE CO Ltd
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2008-01-02
Anticipated expiration: 2017-01-29

Abstract

本实用新型公开了一种垂直轴风力发电机，包括发电机、叶轮、立支架，所述发电机置于立支架上，该发电机的旋转轴垂直向上，所述叶轮套接在所述发电机旋转轴上，叶轮具有至少一个叶片；在所述叶片的至少一边设置有滚轮，在滚轮对应的位置设置有滚道，叶片可通过滚轮、在上述滚道的支撑下相对滚动。本实用新型通过设置的滚道来支撑叶片，确保垂直叶片稳定的设置在垂直轴上；从而使设计和制造高度较低的扁宽型叶片和长力臂叶片成为可能，减少了发电机旋转轴所承载的叶片重量，简化了轴的支撑结构，降低了叶片的制造和安装成本。

Description

一种垂直轴风力发电机

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机，尤其涉及一种垂直轴风力发电机。

背景技术

风力发电机以其叶轮旋转轴的方向区分，有水平轴式和垂直轴式两大类。目前国内外市场上，水平轴式风力发电机还是主流形式。但是，水平轴式风力发电机有很大的不足之处。如：水平轴式风力发电机安装高度高、占用空间大，需要迎风的偏航系统，抗风能力较差，运行时噪音大，起动风速较高(一般3.5米/秒以上)。与水平轴式风力发电机相比，垂直轴风力发电机可以适应任何风向，安装高度较低，还可连体布置，占用空间小；另外，重的部件(发电机、变速箱等)安装重心低，整体稳定性、抗风性好；运行时发电机发出的噪音小，同时起动风速低(2米/秒左右)。因此，近年来，垂直轴风力发电机越来越受到人们的重视。

垂直轴风力发电机的叶片旋转速度较慢，通常需要较大的受风面积以获取足够的风的动能，所以叶片的尺寸和重量都比较大，尤其是较大功率的机组。当叶片的高度增大时，叶片的抗风能力变差，需要加大叶片的轴尺寸，还要强化轴的支撑；这样，风叶的重量和制造成本都相应提高，安装也较困难。由以上可知：在保证足够的受风面积的条件下，如何确保垂直轴风力发电机的垂直叶片稳定的设置在垂直轴上是较大功率垂直轴风力发电机叶片设计、制造和安装所面临的关键问题，至今还没有较好的解决方案。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供一种在叶片的一侧设置有滚道的垂直轴风力发电机。

为了解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：

一种垂直轴风力发电机，包括发电机、叶轮、立支架，所述发电机置于立支架上，该发电机的旋转轴垂直向上，所述叶轮套接在所述发电机旋转轴上，叶轮具有至少一个叶片；在所述叶片的至少一边设置有滚轮，在滚轮对应的位置设置有滚道，叶片可通过滚轮、在上述滚道的支撑下相对滚动。

在上述垂直轴风力发电机中，所述滚轮可以设置在叶片的下方、或/和上方、或/和外侧、或/和内侧。

在上述垂直轴风力发电机中，所述滚道为水平的圆形滚道。

在上述垂直轴风力发电机中，在叶片的一侧同时具有两个以上的滚道。

在上述垂直轴风力发电机中，所述叶片在每个滚道对应排列有若干个滚轮。

在上述垂直轴风力发电机中，所述滚道是平面的、或凸起的、或凹陷的、或异形断面。

在上述垂直轴风力发电机中，所述滚道铺设在地面、屋顶、平台上，或架设在支架上。

在上述垂直轴风力发电机中，所述滚轮是球形的、或圆柱形的、或车轮形的。

在上述垂直轴风力发电机中，所述滚道和滚轮的材料可以是金属、合金，或是高分子聚合物，或是复合材料。

在上述垂直轴风力发电机中，所述滚道和滚轮的材料为聚酰胺和超高分子量聚乙烯。

与现有技术相比，本实用新型揭示的一种在叶片的一侧设置有滚道的垂直轴风力发电机，通过设置的滚道来支撑叶片，确保垂直叶片稳定的设置在垂直轴上；从而使设计和制造高度较低的扁宽型叶片和长力臂叶片成为可能，减少了发电机旋转轴所承载的叶片重量，简化了轴的支撑结构，降低了叶片的制造和安装成本。

附图说明

图1是实施例一中垂直轴风力发电机的立体图；

图2-1是滚轮与滚道第一种实施方式的结构示意图；

图2-2是滚轮与滚道第二种实施方式的结构示意图；

图2-3是滚轮与滚道第三种实施方式的结构示意图；

图3是实施例二中垂直轴风力发电机的结构示意图；

图4是本实用新型垂直轴风力发电机的实用参考图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例一

请参阅图1，图1揭示了一种垂直轴风力发电机，包括发电机1、叶轮2、立支架3，发电机1置于立支架3上，所述发电机1的旋转轴垂直向上，所述叶轮2套接在所述发电机1旋转轴上，叶轮2具有三个叶片21；该发电机还设置有水平的圆形滚道4，该滚道4设置在叶片21下方；所述叶片21上对应滚道4的位置设置一滚轮5，叶片21可通过滚轮5、在上述滚道4的支撑下滚动。由于叶片21的重力主要由滚道4承受，故无须特意强化轴的支撑，降低了制造和安装成本。本实施例的垂直轴风力发电机的滚道可以铺设在地面、屋顶、平台上。

作为本实施例的另外一种实施方式，可以在同一叶片21上、对应同一个滚道4设置两个滚轮5(当然也可以设置两个以上)，如此能够把叶片21的重量分散到上述若干个滚轮5上。增加了滚轮致使叶片与滚道的接触面积增加，从而减小滚道在接触点的压力。

请参阅图2-1、图2-2、图2-3，图中分别展示了滚轮与滚道在三种不同实施方式下的结构示意图。图2-1中，滚轮5为车轮形，滚道4呈凸起状；图2-2中，滚轮5为球形，滚道4呈凹陷状；图2-3中，滚轮5为圆柱形，滚道4呈凸起状。另外，滚道还可以是平面的、或异形断面。

所述滚道和滚轮可以用钢材和其他金属材料及合金制造，也可以用聚合物材料或复合材料制造。聚合物材料特别包括聚酰胺和超高分子量聚乙烯；复合材料特别包括含有可降低摩擦系数的填料的复合材料。滚道和滚轮可以用同一种材料，也可以用不同材料制造。

实施例二

请参阅图3，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，在叶片的上方及下方均设置滚道4，两滚道4被架设在两支架6上。当然，固定滚道的也可以是一个支架或更多个支架。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，滚道设置在叶片的外侧，叶片上对应滚道的位置设置滚轮，叶片可通过滚轮、在上述滚道的支撑下滚动。另外，可以把滚道设置在叶片的内侧。

实施例四

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，在叶片的下方、上方、外侧、内侧分别设置有滚道，各个滚道共同作用于叶片。当然，可以只在上述四方位中的任意两个或三个方位设置滚道。

实施例五

本实施例与上述各实施例的区别在于，本实施例中，在叶片的下方同时设置两个以上的滚道，上述各滚道在同一个水平面上。当然，还可以在叶片的下方同时设置两个以上同在一个水平面上的滚道。

实施例六

本实施例与实施例五的区别在于，本实施例中，在叶片的外侧同时设置两个以上的滚道。当然，可以在叶片的其他任意方位同时设置两个以上的滚道；或者同时在叶片的多个方位同时设置两个以上的滚道。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案。如，叶轮通过变速装置连接在发电机的旋转轴上。不脱离本实用新型精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1、一种垂直轴风力发电机，包括发电机、叶轮、立支架，所述发电机置于立支架上，该发电机的旋转轴垂直向上，所述叶轮套接在所述发电机旋转轴上，叶轮具有至少一个叶片；其特征在于：

在所述叶片的至少一边设置有滚轮，在滚轮对应的位置设置有滚道，叶片可通过滚轮、在上述滚道的支撑下相对滚动。

2、根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述滚轮可以设置在叶片的下方、或/和上方、或/和外侧、或/和内侧。

3、根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述滚道为水平的圆形滚道。

4、根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，在叶片的一侧同时具有两个以上的滚道。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述叶片在每个滚道对应排列有若干个滚轮。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述滚道是平面的、或凸起的、或凹陷的、或异形断面。

7、根据权利要求1或2或3或4所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述滚道铺设在地面、屋顶、平台上，或架设在支架上。

8、根据权利要求1或2或3或4所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述滚轮是球形的、或圆柱形的、或车轮形的。

9、根据权利要求1或2或3或4所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述滚道和滚轮的材料可以是金属、合金，或是高分子聚合物，或是复合材料。

10、根据权利要求9所述的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述滚道和滚轮的材料为聚酰胺和超高分子量聚乙烯。