CN204900157U - 垂轴式半开半闭万向风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于风力发电的技术领域，具体涉及一种垂轴式半开半闭万向风力发电装置。本实用新型为了解决现有风力发电装置只能利用固定风向发电的问题，进而提供了一种垂轴式半开半闭万向风力发电装置，包括发电机、变速箱以及由扇叶、旋转轴构成的竖向扇叶轴，旋转轴的下端与变速箱连接，变速箱的输出轴与发电机连接，所述扇叶的外围还设有与旋转轴同轴的挡风板壳，挡风板壳的下端设有滚轮转盘，滚轮转盘由支架支撑。该装置设有挡风板壳和定向尾翅，且挡风板壳配接有滚轮转盘，无论风向如何改变，扇叶轴在迎风面始终处于半开半闭状态，在压力差的作用下，使扇叶轴能连续转动带动发电机发电，实现了万向风发电功能，风能利用率更高。

Description

垂轴式半开半闭万向风力发电装置
技术领域
本实用新型属于风力发电的技术领域，具体涉及一种垂轴式半开半闭万向风力发电装置。
背景技术
虽然目前的发电装置较多，但在地理条件有限的地区，大型发电装置的运输、安装均难完成，且成本较高，并不实用。而目前的小型风车等发电装置在安装后只能转换利用固定风向的风能，当风向发生改变时，则需要移动设备，因风向变化较快，往往需要来回移动安装设备，时效性较差且容易损坏设备，该类装置也无法连续转换利用风能，转换率较低。
发明内容
本实用新型为了解决现有风力发电装置只能利用固定风向发电的问题，进而提供了一种垂轴式半开半闭万向风力发电装置。
本实用新型采用如下技术方案：
一种垂轴式半开半闭万向风力发电装置，包括发电机、变速箱以及由扇叶、旋转轴构成的竖向扇叶轴，旋转轴的下端与变速箱连接，变速箱的输出轴与发电机连接，所述扇叶的外围还设有与旋转轴同轴的挡风板壳，挡风板壳的下端设有滚轮转盘，滚轮转盘由支架支撑。
所述的挡风板壳为半开半闭式的半圆柱结构，通过其轴线的竖向断面为挡风板壳的敞口端面。
所述挡风板壳的弧形外壁上垂直安装有定向尾翅，且定向尾翅与挡风板壳的敞口端面平行。
所述的滚轮转盘包括轨槽、转盘和滚轮，轨槽的上顶板开有环形敞口，转盘和滚轮安装于轨槽内，挡风板壳与转盘垂直同轴线连接。
所述轨槽顶板的环形敞口直径小于转盘直径。
本实用新型具有如下有益效果：
1、该装置设有挡风板壳和定向尾翅，且挡风板壳配接有滚轮转盘，无论风向如何改变，扇叶轴在迎风面始终处于半开半闭状态，在压力差的作用下，使扇叶轴转动带动发电机发电，实现了万向风发电功能；
2、因该装置能利用万向风力，则扇叶轴能连续转动，风能利用率更高；
3、该装置可利用现有的风谷机或扇车的机芯风扇轮再配合发电机改装而成，制作方式简单，成本低；
4、该装置结构紧凑，在地理条件受限的山区等均可使用，与大型发电装置相比，适用范围更广，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为滚轮转盘的结构详图；
图3为图2的俯视图；
图中：1-扇叶、2-挡风板壳、3-滚轮转盘、4-发电机、5-定向尾翅、6-旋转轴、7-变速箱、5-支架；
31-轨槽、32-转盘、33-滚轮。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示的垂轴式半开半闭万向风力发电装置，包括发电机4、变速箱7以及由扇叶1、旋转轴6构成的竖向扇叶轴，旋转轴6的下端与变速箱7连接，变速箱7的输出轴与发电机4连接，所述扇叶1的外围还设有与旋转轴6同轴的挡风板壳2，挡风板壳2的下端设有滚轮转盘3，滚轮转盘3由支架5支撑。
所述的挡风板壳2为半开半闭式的半圆柱结构，通过其轴线的竖向断面为挡风板壳2的敞口端面，即如图1所示，扇叶轴的一半结构被挡风板壳2挡住，则受风力的扇叶与不受风力的扇叶产生压力差，迫使扇叶发生转动，进而带动发电机4发电。
所述挡风板壳2的弧形外壁上垂直安装有定向尾翅5，且定向尾翅5与挡风板壳2的敞口端面平行。因定向尾翅5设置于与挡风板壳2的竖向断面处，不论风向怎么改变，在风力的作用下，定向尾翅5始终会被吹至背风侧，从而带动挡风板壳2转动至图1所示的状态，使扇叶轴在迎风面只有一半受风力作用（即半开半闭状态），在压力差的作用下，使扇叶轴转动进而发电，实现该装置的万向风力发电功能。其中，箭头表示风向。
为了使挡风板壳2在风力作用下能平滑转动，在挡风板壳2底端连接了乳头2、3所示的滚轮转盘3，所述的滚轮转盘3包括轨槽31、转盘32和滚轮33，轨槽31的上顶板开有环形敞口，转盘32和滚轮33安装于轨槽31内，挡风板壳2与转盘32垂直同轴线连接。外界风力作用于挡风板壳2上部时，挡风板壳2在滚轮33的作用下随转盘32转动，为了防止转盘32和滚轮33在转动过程中脱出轨槽31外影响使用，轨槽31顶板的环形敞口直径应小于转盘32直径，起到限位作用。

Claims (5)

1.一种垂轴式半开半闭万向风力发电装置，其特征在于：包括发电机（4）、变速箱（7）以及由扇叶（1）、旋转轴（6）构成的竖向扇叶轴，旋转轴（6）的下端与变速箱（7）连接，变速箱（7）的输出轴与发电机（4）连接，所述扇叶（1）的外围还设有与旋转轴（6）同轴的挡风板壳（2），挡风板壳（2）的下端设有滚轮转盘（3），滚轮转盘（3）由支架（5）支撑。
2.根据权利要求1所述的垂轴式半开半闭万向风力发电装置，其特征在于：所述的挡风板壳（2）为半开半闭式的半圆柱结构，通过其轴线的竖向断面为挡风板壳（2）的敞口端面。
3.根据权利要求2所述的垂轴式半开半闭万向风力发电装置，其特征在于：所述挡风板壳（2）的弧形外壁上垂直安装有定向尾翅（5），且定向尾翅（5）与挡风板壳（2）的敞口端面平行。
4.根据权利要求1所述的垂轴式半开半闭万向风力发电装置，其特征在于：所述的滚轮转盘（3）包括轨槽（31）、转盘（32）和滚轮（33），轨槽（31）的上顶板开有环形敞口，转盘（32）和滚轮（33）安装于轨槽（31）内，挡风板壳（2）与转盘（32）垂直同轴线连接。
5.根据权利要求4所述的垂轴式半开半闭万向风力发电装置，其特征在于：所述轨槽（31）顶板的环形敞口直径小于转盘（32）直径。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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