CN208416788U - 垂直轴风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种垂直轴风力发电装置。该垂直轴风力发电装置包括主轴和多个风轮叶片，所述多个风轮叶片在所述主轴外侧环绕所述主轴设置，所述多个风轮叶片沿竖直方向放置，所述多个风轮叶片的一侧端面通过连接机构与所述主轴可转动的连接。本申请解决了风力发电装置对风力等级要求较高、风力发电装置与发电机中轴连接不稳定的技术问题。

Description

垂直轴风力发电装置

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种垂直轴风力发电装置。

背景技术

风力发电是在风力达到级数的要求下通过风力带动风轮叶片旋转，将动能转换为电能后带动发电机转动发电。但是目前市场上的风力发电机对风力的要求较高，一般只有在风力达到四级以上的情况下，才能带动风轮叶片旋转，而在四级以下的风力都会导致资源的白白浪费。另外，现有的风力发电机中轴都是以衔接型为主，这样会导致在风力过大的情况下中轴出现断裂等无可挽回的故障，对风力发电设备的正常工作造成严重的影响。

针对相关技术中风力发电装置对风力等级要求较高、风力发电装置与发电机中轴连接不稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种垂直风力发电装置，以解决风力发电装置对风力等级要求较高、风力发电装置与发电机中轴连接不稳定的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种垂直轴风力发电装置。

根据本申请的垂直轴风力发电装置，包括：主轴和多个风轮叶片，所述多个风轮叶片在所述主轴外侧环绕所述主轴设置，所述多个风轮叶片沿竖直方向放置，所述多个风轮叶片的一侧端面通过连接机构与所述主轴可转动的连接。

进一步的，所述多个风轮叶片沿周向环绕所述主轴均匀排布。

进一步的，所述多个风轮叶片为带有弧度的长条形板状结构。

进一步的，所述风轮叶片上设置有弧形凹槽的一侧端面朝向远离所述主轴方向设置。

进一步的，所述连接机构包括第一连接杆和第二连接杆，所述第二连接杆位于所述第一连接杆的下方，所述第一连接杆的一端和所述第二连接杆的一端分别与所述风轮叶片连接，所述第一连接杆的另一端和所述第二连接杆的另一端分别与所述主轴可转动的连接。

进一步的，所述垂直轴风力发电装置还包括保证所述相邻所述风轮叶片之间连接稳固的加固机构，所述加固机构包括第一加固杆和第二加固杆，所述第一加固杆的两端与相邻的两个所述第一连接杆对应连接，所述第二加固杆的两端与相邻的两个所述第二连接杆对应连接。

进一步的，所述风轮叶片、所述连接机构和所述加固机构之间的连接方式为焊接。

进一步的，所述主轴的外壁上设置有可以所述主轴为中心轴进行旋转的转动机构，所述多个风轮叶片通过连接机构与所述转动机构的外壁连接。

进一步的，所述主轴的顶部设置有避雷针。

进一步的，所述主轴的底部设置有底座。

在本申请实施例中，采用多个风轮叶片在主轴外侧环绕主轴设置的方式，并且风轮叶片沿竖直方向放置的带有弧度的长条形板状结构，增加了风轮叶片的受风面积，气流能够在风轮叶片上均匀分布，提高风力发电装置的工作效率，降低对风力等级的要求。风轮叶片、连接机构和加固机构之间的连接方式为焊接，风力发电装置与发电机中轴的连接方式为焊接，风力发电装置的整体性和稳定性大大提高，从而实现了提高风力发电装置稳定性的技术效果，进而解决了风力发电装置对风力等级要求较高、风力发电装置与发电机中轴连接不稳定的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型垂直轴风力发电装置的结构示意图；

图2是本实用新型垂直轴风力发电装置的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1、图2所示，本申请涉及一种垂直轴风力发电装置，该垂直轴风力发电装置包括主轴1和多个风轮叶片2，多个风轮叶片2在主轴1外侧沿周向环绕主轴1均匀排布，多个风轮叶片2沿竖直方向放置，风轮叶片2为带有弧度的长条形板状结构，风轮叶片2上设置有弧形凹槽的一侧端面朝向远离主轴1方向设置，多个风轮叶片2的一侧端面通过连接机构3与主轴1可转动的连接，增加了风轮叶片2的受风面积，气流能够在风轮叶片2上均匀分布，提高风力发电装置的工作效率，降低对风力等级的要求，在二级风力条件下即可达到传统风力发电装置在四级风力条件下的发电量，发电效率大大提高。

如图1、图2所示，连接机构3包括第一连接杆301和第二连接杆302，第二连接杆302位于第一连接杆301的下方，第一连接杆301的一端和第二连接杆302的一端分别与风轮叶片2连接，第一连接杆301的另一端和第二连接杆302的另一端分别与主轴1可转动的连接，增强风轮叶片2与主轴1之间连接的稳定性，即使在较大风力下也能够避免风力发电装置受损，保证风力发电装置正常工作。

如图1、图2所示，垂直轴风力发电装置还包括加固机构4，加固机构4 包括第一加固杆401和第二加固杆402，第一加固杆401的两端与相邻的两个第一连接杆301对应连接，第二加固杆402的两端与相邻的两个第二连接杆 302对应连接，保证相邻风轮叶片2之间连接的稳定性。

本申请的一些实施例中，风轮叶片2、连接机构3和加固机构4之间的连接方式为焊接，整体性和稳定性大大提高，实现了提高风力发电装置稳定性的技术效果。

本申请的一些实施例中，主轴1的外壁上设置有可以主轴1为中心轴进行旋转的转动机构，多个风轮叶片2通过连接机构3与转动机构的外壁连接，保证风轮叶片2能够环绕主轴1进行旋转，满足风力发电的要求。

具体的，连接机构3与转动机构之间的连接方式为焊接，保证装置的一体性结构。

如图1、图2所示，主轴1的顶部设置有避雷针5，避免雷雨天气电击对风力发电设备造成损害，保证风力发电装置正常工作。

如图1、图2所示，主轴1的底部设置有底座6，保证主轴1在工作过程中安装的稳定性，即使风力较大主轴1也不会发生偏斜。

该装置在工作过程中，风力为半级(1m/s)时，即可通过本申请的风轮叶片2带动发电机气动；风力为二级(3.3m/s)时，本申请的风轮叶片2带动发电机的发电量即与传统风轮叶片在风力四级时带动发电机的发电量相同；风力为三级(5.4m/s)时，本申请的风轮叶片2带动发电机的发电量可超过传统风轮叶片在风力四级时带动发电机的发电量50％；风力为四级(7.9m/s)时，本申请的风轮叶片2带动发电机的发电量可超过传统风轮叶片在风力四级时带动发电机的发电量100％。在正常工作过程中，大大降低发电机发电所需风力，在同等风力条件下，发电机的发电量得到大大提升，适于在风力发电领域推广使用。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果：

1、风轮叶片2、连接机构3和加固机构4之间的连接方式为焊接，风力发电装置与发电机中轴之前的连接方式为焊接，整体性和稳定性大大提高，避免由于风力过大而造成中轴故障情况的出现，保证风力发电装置的正常工作；

2、风轮叶片2为带有弧度的长条形板状结构，风轮叶片2上设置有弧形凹槽的一侧端面朝向远离主轴1方向设置，增加了风轮叶片2的受风面积，气流能够在风轮叶片2上均匀分布，提高风力发电装置的工作效率，降低对风力等级的要求。

3、多个风轮叶片2在主轴1外侧沿周向环绕主轴1均匀排布，多个风轮叶片2沿竖直方向放置，风轮叶片2与主轴1之间通过连接机构3可转动的连接，提供了一种全新的风轮叶片2的结构，以及一种全新的风轮叶片2在主轴 1外侧的排布方式和连接结构，提高风电的发电效率，避免风力资源的浪费，适于在大范围推广使用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垂直轴风力发电装置，其特征在于，包括：主轴(1)和多个风轮叶片(2)，所述多个风轮叶片(2)在所述主轴(1)外侧环绕所述主轴(1)设置，所述多个风轮叶片(2)沿竖直方向放置，所述多个风轮叶片(2)的一侧端面通过连接机构(3)与所述主轴(1)可转动的连接。

2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述多个风轮叶片(2)沿周向环绕所述主轴(1)均匀排布。

3.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述多个风轮叶片(2)为带有弧度的长条形板状结构。

4.根据权利要求3所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述风轮叶片(2)上设置有弧形凹槽的一侧端面朝向远离所述主轴(1)方向设置。

5.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述连接机构(3)包括第一连接杆(301)和第二连接杆(302)，所述第二连接杆(302)位于所述第一连接杆(301)的下方，所述第一连接杆(301)的一端和所述第二连接杆(302)的一端分别与所述风轮叶片(2)连接，所述第一连接杆(301)的另一端和所述第二连接杆(302)的另一端分别与所述主轴(1)可转动的连接。

6.根据权利要求5所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述垂直轴风力发电装置还包括保证相邻所述风轮叶片(2)之间连接稳固的加固机构(4)，所述加固机构(4)包括第一加固杆(401)和第二加固杆(402)，所述第一加固杆(401)的两端与相邻的两个所述第一连接杆(301)对应连接，所述第二加固杆(402)的两端与相邻的两个所述第二连接杆(302)对应连接。

7.根据权利要求6所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述风轮叶片(2)、所述连接机构(3)和所述加固机构(4)之间的连接方式为焊接。

8.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述主轴(1)的外壁上设置有可以所述主轴(1)为中心轴进行旋转的转动机构，所述多个风轮叶片(2)通过连接机构(3)与所述转动机构的外壁连接。

9.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述主轴(1)的顶部设置有避雷针(5)。

10.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述主轴(1)的底部设置有底座(6)。