CN203285620U - 垂直轴风机风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种垂直轴风机风力发电装置，其包括：风向标、红外线发射器、四片叶片、红外线控制器、齿轮转动轴、风力发电机和底座；上述的风向标与红外线控制器电性连接，把来风信号指示给红外线控制器；上述的红外线发射器与红外线控制器电性连接，把风向信号指示给红外线控制器；所述的红外线控制器与齿轮箱内的控制部件电性连接，将信号送到齿轮箱内，控制四片叶片的方向；所述的四片叶片的叶片均匀撑开迎面截风；该四片叶片带动风力发电机运转发电；垂直轴风机风力发电装置通过底座固定安装在船上。本实用新型成本低，易安装，不但顺风可以使用，顶风时也可使用，使用非常方便。

Description

垂直轴风机风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种垂直轴风机,特别是涉及一种在各种船舶上应用的垂直轴风机风力发电装置。

背景技术

风力发电，中国是世界上最早利用风能的国家之一，风能是非常重要的并且储能巨大的能源，清洁、安全、无污染，又可再生的能源。

近年来我国政府大力支持清洁能源，而风力发电是我国常规化能源之一，这几年我国的风机总容量已排列世界前几名，现在水平轴风机的发电量，单机可发电在几千千瓦，现已在新疆、甘肃、内蒙等地大量安装，南方的海岛和边远山区也到处可见。

但是随着我国的高速发展，风机的缺点和不足也暴露出来，以水平轴（三叶片）为例，它不能安装在城区边（这里指大型风机）；第一有噪音污染，第二对电信有干扰；第三风力较小，发电量少，成本太高，没有经济效益。

另外为什么船舶上安装风机特别少，原因是第一造价高；第二船舶到处跑，一会顶风，一会顺风，即安装在船舶上的用途并不大，所以现在还没有在船舶上推广，怎样才能让船舶使用风机，离不开风机，让风机在船舶上大量推广，这是一个难题。首先要解决效率问题，再一点就是成本问题和实用的问题。怎样才能让船舶在行驶中顶风、顺风都能用，而且节能效果明显，价格低的风机才能够得到推广。

由此可见，上述现有的风力发电装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的垂直轴风机风力发电装置,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的风力发电装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的垂直轴风机风力发电装置，能够改进一般现有的风力发电装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于,克服现有的风力发电装置存在的缺陷,而提供一种新型的垂直轴风机风力发电装置，所要解决的技术问题是使其结构简单，成本低，易安装，顺风或顶风时都可使用，主要部件既轻便又耐海水腐蚀，非常适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种垂直轴风机风力发电装置，包括：风向标、红外线发射器、四片叶片、红外线控制器、齿轮转动轴、风力发电机和底座；上述的风向标与红外线控制器电性连接，把来风信号指示给红外线控制器；上述的红外线发射器与红外线控制器电性连接，把风向信号指示给红外线控制器；所述的红外线控制器与齿轮箱内的控制部件电性连接，将信号送到齿轮箱内，控制四片叶片的方向；所述的四片叶片的叶片均匀撑开迎面截风；该四片叶片带动风力发电机运转发电；垂直轴风机风力发电装置通过底座固定安装在船上。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的红外线控制器接收红外线发射器的方向信号，控制齿轮转动轴转动，通过齿轮调整风机叶片的方向，控制四片叶片始终迎面截风，保持四片叶片的截风面积最大化。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的四片叶片的叶片落下且收拢合并在一起。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述齿轮转动轴（5）上的齿轮是采用聚四氟或者采用有色金属硅化钒粉热压而成；所述的齿轮转动轴控制四片叶片的传动速度。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的风机的部件包括有风力发电机和恒压变频器；风机的主体是采用钛镁合金做成。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的红外线控制器、齿轮转动轴和风力发电机三个部件设置组成为一整体机。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的底座按照用户的需要制定大小尺寸。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的垂直轴风机为可以组装结构，安装方便造价低，利用率高。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种垂直轴风机风力发电装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）采用底座将垂直轴风机风力发电装置固定在船上；

2）采用风向标对来风采集来风信号，把来风信号指示给红外线控制器；采用红外线发射器把风向信号指示给红外线控制器；

3）采用四片叶片截风，四片叶片受红外线控制器的控制；

4）采用红外线控制器把红外线发射器的方向信号接收过来后，红外线控制器将信号送到齿轮箱内，控制四片叶片的方向；

5）采用红外线控制器控制齿轮转动轴转动，通过齿轮调整风机叶片的方向，控制四片叶片始终迎面截风，保持四片叶片的截风面积最大化；

6）采用齿轮转动轴控制风机四片叶片的传动速度；

7）采用风机四片叶片带动风力发电机运转发电，恒压变频器稳定所发电力的频率和功率。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为达到上述目的，本实用新型提供了一种垂直轴风机风力发电装置，其中的风向标主要是对来风指示，把来风信号指示给红外线控制器，控制器将信号送到齿轮箱内，使齿轮调整叶片，让叶片截风面积最大化，这样才能得到最高的转换率；红外线控制器、齿轮转动轴和风力发电机三个部件设置组成为一整体机,这样既密封好，又耐海水腐蚀；底座可以根据用户的需要来制定大小尺寸。我们设计的垂直轴风机,像钓鱼竿一样可以组装,安装方便,造价低，利用率高，已报实用新型专利，属国内首创，市场看好。

借由上述技术方案，本实用新型垂直轴风机风力发电装置至少具有下列优点及有益效果：

1、本实用新型垂直轴风机风力发电装置结构简单,成本低,易安装,不但顺风可以使用，顶风时也可使用，如果遇到大风极限，还可以将叶片落下来，像帆船一样，使用非常方便。

2、风机的主要部件是用钛镁合金做成，既轻便又耐海水腐蚀；齿轮是用聚四氟和有色金属硅化钒粉热压而成，既耐高温又耐磨耐腐蚀。如果能在船舶上得到推广，将会为我国节省大量能源。

综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型垂直轴风机风力发电装置的结构示意图。

1：风向标      2：红外线发射器

3：四片叶片    4：红外线控制器

5：齿轮传动轴  6：风机发电机

7：底座

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的垂直轴风机风力发电装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

我公司经过多年研发，研制出的一种中小型船用风机,它结构简单,成本低,易安装,不但顺风可以使用,顶风时也可使用，如果遇到大风极限,还可以将叶片落下来，像帆船一样，使用非常方便。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明,在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

请参阅图1所示，本实用新型较佳实施例的垂直轴风机风力发电装置,其主要包括：其主要由所组成，其中：

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种垂直轴风机风力发电装置，包括：风向标1、红外线发射器2、四片叶片3、红外线控制器4、齿轮转动轴5、风力发电机6和底座7；上述的风向标1与红外线控制器4电性连接，把来风信号指示给红外线控制器4；上述的红外线发射器2与红外线控制器4电性连接，把风向信号指示给红外线控制器4；所述的红外线控制器4与齿轮箱内的控制部件电性连接，将信号送到齿轮箱内，控制四片叶片3的方向；所述的四片叶片3的叶片均匀撑开迎面截风；该四片叶片3带动风力发电机6运转发电；垂直轴风机风力发电装置通过底座7固定安装在船上。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的红外线控制器4接收红外线发射器2的方向信号，控制齿轮转动轴5转动，通过齿轮调整风机叶片3的方向，控制四片叶片3始终迎面截风，保持四片叶片3的截风面积最大化。

前述的垂直轴风机风力发电装置,其中所述的四片叶片3的叶片落下且收拢合并在一起。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述齿轮转动轴（5）上的齿轮是采用聚四氟或者采用有色金属硅化钒粉热压而成；所述的齿轮转动轴5控制四片叶片3的传动速度。

前述的垂直轴风机风力发电装置,其中所述的风机的部件包括有风力发电机6和恒压变频器；风机的主体是采用钛镁合金做成。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的红外线控制器4、齿轮转动轴5和风力发电机6三个部件设置组成为一整体机。

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的底座7按照用户的需要制定大小尺寸。

前述的垂直轴风机风力发电装置,其中所述的垂直轴风机为可以组装结构,安装方便造价低，利用率高。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种垂直轴风机风力发电装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）采用底座7将垂直轴风机风力发电装置固定在船上；

2）采用风向标1对来风采集来风信号，把来风信号指示给红外线控制器4；

采用红外线发射器2把风向信号指示给红外线控制器4；

3）采用四片叶片3截风，四片叶片3受红外线控制器4的控制；

4）采用红外线控制器4把红外线发射器2的方向信号接收过来后,红外线控制器4将信号送到齿轮箱内，控制四片叶片3的方向；

5）采用红外线控制器4控制齿轮转动轴5转动，通过齿轮调整风机叶片3的方向，控制四片叶片3始终迎面截风，保持四片叶片3的截风面积最大化；

6）采用齿轮转动轴5控制风机四片叶片3的传动速度；

7）采用风机四片叶片3带动风力发电机6运转发电，恒压变频器稳定所发电力的频率和功率。

我们设计的垂直轴风机在船舶上的风力发电装置，像钓鱼竿一样可以组装，安装方便造价低，利用率高，属国内首创，市场看好。

具体附图说明：为了进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型的目的,所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型风力发电装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后：

本实用新型主要是由7个部分组成：1风向标：主要是风向指示，2红外线发射器：主要是把风向信号指示给4红外线控制器3四片叶片：主要用于截风，它主要受于4红外线控制器的控制。4红外线控制器：主要控制枫叶的方向，它把2红外线发射器的方向信号接收过来后，控制5齿轮转动部分，使齿轮转动带动风机叶片，控制叶片一直迎风，使叶片的截风面积最大化。这样风能转换率最高。5齿轮转动轴：它主要用于传动风机叶片，控制叶片传动速度的作用，6风力发电机：风机的主要部分，也是风机的心脏，它主要是由发电机和恒压变频器等部件组成。7底座：主要用固定在船上的作用。

风机的主要部件是用钛镁合金做成，既轻便又耐海水腐蚀；齿轮是用聚四氟和有色金属硅化钒粉热压而成，既耐高温又耐磨耐腐蚀。如果能在船舶上得到推广，将会为我国节省大量能源。

其中的风向标主要是对来风指示,把来风信号指示给红外线控制器,控制器将信号送到齿轮箱内，使齿轮调整叶片，让叶片截风面积最大化，这样才能得到最高的转换率；红外线控制器、齿轮转动轴和风力发电机三个部件设置组成为一整体机，这样既密封好，又耐海水腐蚀；底座可以根据用户的需要来制定大小尺寸。我们设计的垂直轴风机，像钓鱼竿一样可以组装，安装方便，造价低，利用率高，已报实用新型专利，属国内首创,市场看好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种垂直轴风机风力发电装置，其特征在于包括：风向标（1）、红外线发射器（2）、四片叶片（3）、红外线控制器（4）、齿轮转动轴（5）、风力发电机（6）和底座（7）；

上述的风向标（1）与红外线控制器（4）电性连接,把来风信号指示给红外线控制器（4）；

上述的红外线发射器（2）与红外线控制器（4）电性连接,把风向信号指示给红外线控制器（4）；

所述的红外线控制器（4）与齿轮箱内的控制部件电性连接,将信号送到齿轮箱内，控制四片叶片（3）的方向；

所述的四片叶片（3）的叶片均匀撑开迎面截风；

该四片叶片（3）带动风力发电机（6）运转发电；

垂直轴风机风力发电装置通过底座（7）固定安装在船上。

2.根据权利要求1所述的垂直轴风机风力发电装置，其特征在于其中所述的红外线控制器（4）接收红外线发射器（2）的方向信号，控制齿轮转动轴（5）转动，通过齿轮调整风机叶片（3）的方向，控制四片叶片（3）始终迎面截风，保持四片叶片（3）的截风面积最大化。

3.根据权利要求1所述的垂直轴风机风力发电装置，其特征在于其中所述的四片叶片（3）的叶片落下且收拢合并在一起。

4.根据权利要求2所述的垂直轴风机风力发电装置，其特征在于其中所述齿轮转动轴（5）上的齿轮是采用聚四氟或者采用有色金属硅化钒粉热压而成；

所述的齿轮转动轴（5）控制四片叶片（3）的传动速度。

5.根据权利要求1所述的垂直轴风机风力发电装置，其特征在于其中所述的风机的部件包括有风力发电机（6）和恒压变频器；

风机的主体是采用钛镁合金做成。

6.根据权利要求1所述的垂直轴风机风力发电装置，其特征在于其中所述的红外线控制器（4）、齿轮转动轴（5）和风力发电机（6）三个部件设置组成为一整体机。

7.根据权利要求1所述的垂直轴风机风力发电装置,其特征在于其中所述的底座（7）按照用户的需要制定大小尺寸。

8.根据权利要求1所述的垂直轴风机风力发电装置，其特征在于其中所述的垂直轴风机为可以组装结构，安装方便造价低，利用率高。

Images