CN202451370U - 垂直升力型叶片通风发电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型通过在原有无动力通风机上进行改造，增加了升力形旋转外叶轮、瓦形辅助叶轮和外转子风力发电机，从而在通风的同时，起到了风力发电的效果，最大限度的利用了可再生能源；本实用新型主要包括位于上端部的叶轮装置、连接叶轮装置底端的发电装置、套接于发电装置外围的变颈底座，以及起到固定作用的风机底座；其特征是所述叶轮装置包括叶轮转动主轴、无动力通风机叶轮、同轴安装于无动力通风机叶轮上端的升力形旋转外叶轮。所述升力旋转外叶轮是由两片以上升力形带状叶片均匀安装到叶轮转动主轴上所构成，所述升力形带状叶片与叶轮转动主轴同步转动。本实用新型的垂直升力型叶片通风发电机达到一定的发电功率要求的同时又具备通风的原始功能。

Description

垂直升力型叶片通风发电机
技术领域
本实用新型涉及一种垂直升力型叶片通风发电机，具体地说，尤其是指用在建筑物的通风时同时进行发电的装置。
背景技术
已经被越来越广泛的应用于建筑物的通风，其依靠自然风和建筑物内冷热空气的流动产生转动动力，不需要外部电动力驱动，在转动的同时产生转动能量。本实用新型专利的目的就是收集转动能量，将机械能转换为电能。但是，因为无动力通风机的设计目的是通风，所以转动时的力矩比较小，如果只是简单的装一个发电机，其发电能力有限。专利CN2789453Y公开了一种利用通风机发电的风力发电装置，是安装于矿井的排风口中的，对风力的要求较高，而且风电的转化效率也不够高；另外专利CN201363239Y公开了一种通风发电装置，这个专利所公开的方案也仅仅是利用了通风机的风能发电而已，其利用率很低，不符合现在节能环保的高要求。
实用新型内容
本实用新型是在对无动力通风机旋转时能量的采集以及有效利用并转化为电能。本实用新型专利产品通过在原有无动力通风机上进行改造，增加了升力形旋转外叶轮和外转子风力发电机，从而在通风的同时，起到了风力发电的效果，最大限度的利用了可再生能源。而升力形旋转外叶轮的使用，解决了单纯依靠无动力通风机的叶轮扭矩不够的问题，有效的提高了发电量。
本实用新型专利具体公开了垂直升力型叶片通风发电机，主要包括位于上端部的叶轮装置、连接叶轮装置底端的发电装置、套接于发电装置外围的变颈底座；其特征是所述叶轮装置包括叶轮转动主轴、无动力通风机叶轮、同轴安装于无动力通风机叶轮上端的升力形旋转外叶轮。
所述升力旋转外叶轮是由两片以上升力形带状叶片均匀安装到叶轮转动主轴上所构成，所述升力形带状叶片与叶轮转动主轴同步转动。
所述发电装置包括外转子风力发电机，及通过外转子风力发电机主轴连接的发电机固定支架，所述发电机固定支架固定连接于所述变颈底座内部。
所述变颈底座包括法兰式变颈底座上节与法兰式变颈底座下节，所述法兰式变颈底座上节与法兰式变颈底座下节通过连接口处外凸的法兰连接。
所述叶轮装置还包括叶轮固定主轴上端的升力形带状叶片固定支架、叶轮固定主轴下端的叶轮固定支架和叶轮固定法兰。
所述叶轮装置通过叶轮固定支架与叶轮固定法兰同外转子风力发电机连接。
如上所述的垂直升力型叶片通风发电机，在所述升力形旋转外叶轮和无动力通风机叶轮之间的叶轮转动主轴上还设置有瓦形辅助叶轮，瓦形辅助叶轮与叶轮转动主轴同步旋转。
本实用新型产品增加了升力旋转外叶轮并结合内部无动力通风机的组合结构，内部无动力通风机具有通风和协助起动的功能，外部的升力旋转外叶轮可以加快转动速度，提高扭矩，使叶轮装置达到一定的功率。本实用新型的垂直升力型叶片通风发电机达到一定的发电功率要求的同时又具备通风的原始功能。
附图说明
图1为本实用新型方案一的结构图。
图2为本实用新型方案二的结构图。
具体实施方式
如图1所示本实用新型的方案一，首先是叶轮装置的组装：将升力形带状叶片固定支架4和叶轮固定法兰6分别连接到叶轮转动主轴1上；然后将无动力风机叶片2通过叶轮连接支架5与叶轮固定法兰6连接；再将升力形带状叶片3通过升力形带状叶片固定支架4和叶轮转动主轴1连接；以上即是所述叶轮装置的组装；待叶轮装置组装完毕，叶轮装饰件7固定于叶轮转动主轴1顶端；其次是将叶轮装置同发电装置的连接：首先将叶轮固定法兰6同外转子风力发电机8的外壳连接固定；将外转子风力发电机8通过外转子风力发电机主轴10同外转子风力发电机固定支架9轴接固定；将上述整体同法兰式变颈底座上节11连接，即发电机固定支架9的外围固定连接法兰式变颈底座上节11；再将上述整体调整好位置后同法兰式变颈底座下节12采用螺栓13固定连接或者采用加持法兰固定；法兰式变颈底座下节12已经连接固定在风机底座上，整个固定在屋顶通风处。
在本实用新型产品的应用中，自然风通过和建筑物中的气流通过无动力通风机叶轮，使得无动力通风机叶轮转动，此转动带动升力形旋转外叶轮同方向转动。升力形旋转外叶轮的叶片升力结构使得这个叶轮装置在自然风和建筑物气流产生的动力中加速旋转。整体叶轮装置通过连接叶轮固定法兰6和叶轮连接支架5同位于下部的外转子风力发电机8的外壳连接并一起转动，而外转子风力发电机主轴10跟着一起转动。这时就将转动的机械能转化为电能。本实用新型产品的变颈底座的结构采用了法兰式变颈连接方式，通过法兰盘式连接将法兰式变颈上节11同法兰式变颈下节12连接固定，法兰式变径下节12固定连接有风机底座。采用这样结构的变颈底座机械强度高，牢固可靠，安装方便，从而起到了变颈角度调解并适合不同坡度的屋顶或者建筑物顶端的结构，这适合叶轮装置高速旋转的需要。
如图2所示为本实用新型方案二的结构图，本方案是在方案一的基础上，在所述升力形旋转外叶轮和无动力通风机叶轮之间的叶轮转动主轴1上设置有瓦形辅助叶轮，瓦形辅助叶轮叶片13与叶轮转动主轴1同步旋转。当自然风或者垂直与叶轮转动主轴的风力吹过时，瓦形辅助叶轮叶片也会产生动力带动叶轮转动主轴1转动；建筑物内的冷热空气流动使得无动力通风机叶片2旋转，通过叶轮转动主轴1带动升力形带状叶片3和瓦形辅助叶轮叶片13转动。整体叶轮通过叶轮固定支架5和叶轮固定法兰6同外转子风力发电机8连接。外转子风力发电机8的外壳随叶轮转动而转动，从而将机械能转换为电能输出。
本实用新型产品是一种无动力通风设备和发电设备的有效结合产品。可在原始通风应用的基础上增加符合一定功率的发电功能要求，有效的利用能量，起到节能减排环保的功能。此实用新型产品属于环保节能产品。
本实用新型所解决的问题是通过对无动力通风机的改造，增加升力形旋转外叶轮和外转子风力发电机，对通风机旋转时所产生的能量有效采集并转化为电能。在通风机通风的同时，起到了风力发电的效果，最大限度的利用了可再生能源。而升力形旋转外叶轮的使用，解决了单纯依靠无动力通风机的叶轮扭矩不够的问题，有效的提高了发电量。

Claims (8)

1.垂直升力型叶片通风发电机，主要包括位于上端部的叶轮装置、连接叶轮装置底端的发电装置、套接于发电装置外围的变颈底座；其特征是所述叶轮装置包括叶轮转动主轴、无动力通风机叶轮、同轴安装于无动力通风机叶轮上端的升力形旋转外叶轮。
2.根据权利要求1所述的垂直升力型叶片通风发电机，其特征是所述升力旋转外叶轮是由两片以上升力形带状叶片均匀安装到叶轮转动主轴上所构成，所述升力形带状叶片与叶轮转动主轴同步转动。
3.根据权利要求2所述的垂直升力型叶片通风发电机，其特征是所述发电装置包括外转子风力发电机，及通过外转子风力发电机主轴连接的发电机固定支架，所述发电机固定支架固定连接于所述变颈底座内部。
4.根据权利要求1所述的垂直升力型叶片通风发电机，其特征是所述变颈底座包括法兰式变颈底座上节与法兰式变颈底座下节，所述法兰式变颈底座上节与法兰式变颈底座下节通过连接口处外凸的法兰连接。
5.根据权利要求1所述的垂直升力型叶片通风发电机，其特征是所述叶轮装置还包括叶轮固定主轴上端的升力形带状叶片固定支架、叶轮固定主轴下端的叶轮固定支架和叶轮固定法兰。
6.根据权利要求1～5之一所述的垂直升力型叶片通风发电机，其特征是所述叶轮装置通过叶轮固定支架与叶轮固定法兰同外转子风力发电机连接。
7.根据权利要求1～5之一所述的垂直升力型叶片通风发电机，其特征是在所述升力形旋转外叶轮和无动力通风机叶轮之间的叶轮转动主轴上还设置有瓦形辅助叶轮，瓦形辅助叶轮与叶轮转动主轴同步旋转。
8.根据权利要求6所述的垂直升力型叶片通风发电机，其特征是在所述升力形旋转外叶轮和无动力通风机叶轮之间的叶轮转动主轴上还设置有瓦形辅助叶轮，瓦形辅助叶轮与叶轮转动主轴同步旋转。
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