CN202152714U - 一种垂直轴风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种垂直轴风力发电机，它包括与地面连接的支撑柱，设于支撑柱上的主轴、设于支撑柱下端内部并与主轴连接的风能发电机和与主轴连接的叶片；所述支撑柱为中空的管状体，所述风能发电机设于支撑柱内部的下端，风能发电机下端通过转轴连接于地面，风能发电机上端固定连接有万向节，该万向节的上端嵌合于反向设置的减速机下端部，反向设置的减速机上端部轴连接于主轴的下端面处，主轴下部外侧壁处套设有刹车装置，主轴上部穿设于支撑柱上端面外，叶片固定连接于主轴上部外侧壁处，所述支撑柱的下部外侧壁处开设有检修门；本实用新型风能转化率高，设备可大型化，解决了风力发电中主轴颤动的问题，设备易于维修，可有效控制发电机的运转，减少发电机由于恶劣天气造成损坏的可能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备，尤其涉及一种垂直轴风力发电机。
背景技术
人类对能源的需求越来越大，能源分为可再生能源和不可再生能源，现在人类主要使用的是不可再生能源，而不可再生的能源终究有一天会使用殆尽，且不可再生能源的使用会对环境造成污染；可喜的是，人类开始认识到这一点，逐步开发可再生的清洁的能源，风能发电就是可再生的清洁能源的一种，现有技术的风能发电设备由与地面连接的支撑柱、设于支撑柱顶端的风能发电机和通过主轴与风能大电机连接的叶片构成，该风能发电设备存在如下问题：1、风力小时，发电量就小；2、由于发电机设置于风力发电设备的上端，受制于重量和高度的限制，使得风力发电设备不能做成大功率或特大功率；3、由于风力发电设备的叶片通过主轴与发电机连接，要获得大的发电量，就要将叶片长度和宽度增加，随着叶片长度和宽度的增加，叶片旋转时会带动主轴旋转，并使主轴颤动而偏离轴心，使得发电机功效降低甚至烧毁发电机；4、由于风力发电机设于支撑柱顶端，一旦发电机出现故障，发电机是大型设备，其维修将会极其困难；5、当遇到强风等极端恶劣的天气时，风能发电设备中没有锁定装置，发电机还会继续运转，这就会存在设备超负荷运转而损坏的情况。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种垂直轴风力发电机，其解决了风力发电中风小时电能少，和风力发电不能做成大功率和特大功率的问题，解决了风力发电中主轴颤动的问题，风能发电设备出现故障时易于维修和维护，增加刹车系统，能有效控制发电机的运转，减少发电机由于恶劣天气造成损坏的可能。
为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种垂直轴风力发电机，它包括与地面连接的支撑柱，设于支撑柱上的主轴、设于支撑柱下端内部并与主轴连接的风能发电机和与主轴连接的叶片；所述支撑柱为中空的管状体，所述风能发电机设于支撑柱内部的下端，以便于风能发电机的维修与维护，风能发电机下端通过转轴连接于地面，风能发电机上端固定连接有万向节，该万向节的上端嵌合于反向设置的减速机下端部，减速机的作用原本是将高转速转变为低转速，本申请将减速机反向设置，使得主轴的转速在通过反向设置的减速机后，在风能发电机转子处的转速不但没有减少转速反而提高，反向设置的减速机上端部轴连接于主轴的下端面处，以便当主轴与连接于主轴上部的叶片旋转产生颤动时，保持风能发电机只沿轴心旋转，从而避免风能发电机的功效降低或风能发电机转子碰触环绕的磁极而损毁，主轴下部外侧壁处套设有刹车装置，以便于当遇到强风的恶劣天气时，将主轴固定，停止风能发电设备的运转，避免恶劣天气损坏风能发电机，主轴上部穿设于支撑柱上端面外，叶片固定连接于主轴上部外侧壁处，所述支撑柱的下部外侧壁处开设有检修门，方便于大型风能发电机的故障检测与维修。
所述主轴由至少两节柱状体构成，两两柱状体之间通过榫槽结构相互固定连接，如此，主轴可根据需要纵向延长，以适应不同高度风能发电设备的需要。
所述风能发电机下端部、风能发电机上端与万向节连接部、反向设置的减速机上端与最下端一节的主轴连接部、两两连接的主轴连接部均分别套设固定有轴承，所述每个轴承的外环侧壁均固定连接于支撑柱的管状体内壁处，以保证主轴可沿轴向旋转，减少主轴颤动对风能发电机的影响。 所述轴承为半圆轴承，该半圆轴承由两个半圆形轴承体通过可拆卸螺栓对接固定构成，半圆轴承的设置是为了方便拆卸轴承，以便检查各个零部件出现的故障。
所述主轴的最上部一节露出支撑柱上表面部分与设于支撑部内部部分的比例为1:3，以避免支撑柱的颤动。
所述每个叶片由两个旋叶臂和设置于两旋叶臂之间的至少两个旋转叶片构成，所述一个旋叶叶片固设于两旋叶臂远端部之间，设置多个旋叶叶片的目的是有效增加与叶片连接的主轴的扭力。
所述均匀固定于主轴上端部的叶片数量是至少四片。
所述支撑柱的外表面固定连接有加强筋或加强钢丝，以增强支撑柱下部的稳定性。
本实用新型解决了风力发电中风小时电能少，和风力发电不能做成大功率和特大功率的问题，解决了风力发电中主轴颤动的问题，风能发电设备出现故障时易于维修和维护，增加刹车系统，能有效控制发电机的运转，减少发电机由于恶劣天气造成损坏的可能。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型半圆轴承的结构示意图。
图3是本实用新型的叶片结构示意图。
具体实施方式
参见图1～3所示，一种垂直轴风力发电机，它包括与地面连接的支撑柱1，设于支撑柱1上的主轴2、设于支撑柱1下端内部并与主轴2连接的风能发电机3和与主轴2连接的叶片4；所述支撑柱1为中空的管状体，所述风能发电机3设于支撑柱1内部的下端，风能发电机3下端通过转轴连接于地面，风能发电机3上端固定连接有万向节5，该万向节5的上端嵌合于反向设置的减速机6下端部，反向设置的减速机6上端部轴连接于主轴2的下端面处，主轴2下部外侧壁处套设有刹车装置7，主轴2上部穿设于支撑柱1上端面外，叶片4固定连接于主轴2上部外侧壁处，所述支撑柱1的下部外侧壁处开设有检修门8。
所述主轴2由三节柱状体构成，两两柱状体之间通过榫槽结构21、22相互固定连接。
所述风能发电机3下端部、风能发电机3上端与万向节5连接部、反向设置的减速机6上端与最下端一节的主轴2连接部、两两连接的主轴2连接部均分别套设固定有轴承9，所述每个轴承9的外环侧壁均固定连接于支撑柱2的管状体内壁处。 所述轴承9为半圆轴承，该半圆轴承由两个半圆形轴承体91通过可拆卸螺栓92对接固定构成。
所述主轴2的最上部一节露出支撑柱上表面部分与设于支撑部内部部分的比例为1:3。
所述每个叶片4由两个旋叶臂41和设置于两旋叶臂41之间的两个旋转叶片42构成，所述一个旋叶叶片42固设于两旋叶臂41远端部之间。
所述均匀固定于主轴2上端部的叶片4数量是八片。
所述支撑柱1的外表面固定连接有加强筋11。
如上所述，本实用新型一种垂直轴风力发电机，所述的实施例及图，只是本实用新型较好的实施效果，并不是只局限于本实用新型，凡是与本实用新型的结构、特征等近似、雷同者，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (8)
1.一种垂直轴风力发电机，它包括与地面连接的支撑柱（1），设于支撑柱（1）上的主轴（2）、设于支撑柱（1）下端内部并与主轴（2）连接的风能发电机（3）和与主轴（2）连接的叶片（4）；其特征在于：所述支撑柱（1）为中空的管状体，所述风能发电机（3）设于支撑柱（1）内部的下端，风能发电机（3）下端通过转轴连接于地面，风能发电机（3）上端固定连接有万向节（5），该万向节（5）的上端嵌合于反向设置的减速机（6）下端部，反向设置的减速机（6）上端部轴连接于主轴（2）的下端面处，主轴（2）下部外侧壁处套设有刹车装置（7），主轴（2）上部穿设于支撑柱（1）上端面外，叶片（4）固定连接于主轴（2）上部外侧壁处，所述支撑柱（1）的下部外侧壁处开设有检修门（8）。
2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述主轴（2）由至少两节柱状体构成，两两柱状体之间通过榫槽结构（21、22）相互固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述风能发电机（3）下端部、风能发电机（3）上端与万向节（5）连接部、反向设置的减速机（6）上端与最下端一节的主轴（2）连接部、两两连接的主轴（2）连接部均分别套设固定有轴承（9），所述每个轴承（9）的外环侧壁均固定连接于支撑柱（2）的管状体内壁处。
4.根据权利要求3所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述轴承（9）为半圆轴承，该半圆轴承由两个半圆形轴承体（91）通过可拆卸螺栓（92）对接固定构成。
5.根据权利要求4所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述主轴（2）的最上部一节露出支撑柱上表面部分与设于支撑部内部部分的比例为1:3。
6.根据权利要求5所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述每个叶片（4）由两个旋叶臂（41）和设置于两旋叶臂（41）之间的至少两个旋转叶片（42）构成，所述一个旋叶叶片（42）固设于两旋叶臂（41）远端部之间。
7.根据权利要求6所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述均匀固定于主轴（2）上端部的叶片（4）数量是至少四片。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述支撑柱（1）的外表面固定连接有加强筋（11）或加强钢丝（11）。
Priority Applications (1)
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| CN 201120291870 CN202152714U (zh) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | 一种垂直轴风力发电机 |
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| CN 201120291870 CN202152714U (zh) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | 一种垂直轴风力发电机 |
Publications (1)
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| CN202152714U true CN202152714U (zh) | 2012-02-29 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109826757A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-05-31 | 北京科技大学 | 一种链轮传动的风力发电装置及其工作方法 |
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2011
- 2011-08-12 CN CN 201120291870 patent/CN202152714U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| CN109826757B (zh) * | 2019-04-11 | 2023-11-21 | 北京科技大学 | 一种链轮传动的风力发电装置及其工作方法 |
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