CN208518814U - 一种立柱式风力发电机组件及风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立柱式风力发电机组件及风力发电机，涉及发电机技术领域。该立柱式风力发电机组件包括转动轴和叶片单元，叶片单元包括围设于转动轴的周向的至少两个叶片、将叶片安装于转动轴的固定件，以及至少一条防振条，每个叶片为弧形，至少两片叶片沿转动轴呈旋转对称分布，防振条包括相对的第一端以及第二端，第一端与第二端可拆卸连接形成环状，防振条可拆卸围设于叶片远离转动轴的一侧。其以及包含其的风力发电机，能够保证运行平稳，同时增强在旋转过程中，叶片的强度，提高立柱式风力发电机组件的寿命，降低安装和维护检修成本。

Description

一种立柱式风力发电机组件及风力发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，具体而言，涉及一种立柱式风力发电机组件及风力发电机。

背景技术

现有技术是水平风力发电垂直轴风力发电，实际运行中发现，水平轴风力机的叶片旋转空间较大，在旋转过程中，叶片受到交变的载荷，对于叶片的强度是非常不利的，易损伤其寿命，另外，实际发电过程中，发电机的叶片是置于离地面较高高，因此，也给安装和维护检修带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种立柱式风力发电机组件，其能够保证运行平稳，同时增强叶片的强度，提高立柱式风力发电机组件的寿命，降低安装和维护检修成本。

本实用新型的另一目的在于提供一种风力发电机，其能够有效利用风发电，同时使用寿命长，降低安装和维护检修成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种立柱式风力发电机组件，其包括转动轴和叶片单元，叶片单元包括围设于转动轴的周向的至少两个叶片、将叶片安装于转动轴的固定件，以及至少一条防振条，每个叶片为弧形，至少两片叶片沿转动轴呈旋转对称分布，防振条包括相对的第一端以及第二端，第一端与第二端可拆卸连接形成环状，防振条可拆卸地围设于叶片远离转动轴的一侧。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述防振条的数量为至少两个，至少两个防振条沿转动轴的轴线方向间隔设置。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述防振条的宽度为叶片的宽度的1/20-1/4，相邻的两个防振条之间的距离不小于防振条的宽度。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述固定件与转动轴可转动的连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述防振条设有第一凸起以及第二凸起，第一凸起沿第一端至第二端的方向延伸，第二凸起沿第一端至第二端的方向延伸，第一凸起以及第二凸起间隔设置，叶片设有与第一凸起配合的第一凹槽，以及与第二凸起配合的第二凹槽，第一端与第二端通过第二螺栓可拆卸连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述第一端设有向远离转动轴一侧凸出的第一连接部，第二端设有向远离转动轴一侧凸出的第二连接部，第一连接部设有与第二螺栓配合的第一螺孔，第二连接部设有与第二螺栓配合的第二螺孔。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述叶片单元为至少两组，至少两组叶片单元沿转动轴的轴向间隔设置，一组叶片单元的叶片远离转动轴的一端与另一组叶片单元对应其的叶片通过连接件连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述连接件为片状连接件，连接件与叶片通过第一螺栓可拆卸连接，连接件与转动轴间隔设置。

一种风力发电机，其包括发电机本体以及上述立柱式风力发电机组件，转动轴的至少一端与发电机本体连接并带动发电机本体发电。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述叶片的表面涂覆有防腐层。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过防振条的设置，能够保证运行平稳，同时增强在旋转过程中，叶片的强度，提高立柱式风力发电机组件以及包括该立柱式风力发电机组件的风力发电机的寿命，降低安装和维护检修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的立柱式风力发电机组件的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的立柱式风力发电机组件的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的防振条的第一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的防振条的第二视角的结构示意图；

图5为本实用新型提供的其他实施例中防振条的结构示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的立柱式风力发电机组件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例3提供的风力发电机的结构示意图。

图标：10a-立柱式风力发电机组件；10b-立柱式风力发电机组件；100-转动轴；200-叶片单元；210-叶片；211-第一凹槽；213-第二凹槽；220-固定件；230-防振条；231-第一端；2311-第一连接部；2312-第一螺孔；233-第二端；2331-第二连接部；2333-第二螺孔；235-第一凸起；236-第二凸起；240-连接件；241-第一螺栓；250-固定螺栓；30-风力发电机；300-发电机本体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参照图1以及图2，本实施例提供一种立柱式风力发电机组件10a，其包括转动轴100和叶片单元200。

叶片单元200固定于转动轴100，叶片单元200包括叶片210以及固定件220。

其中，叶片210的数量为至少两个，例如两个、三个或四个等，其中，每个叶片210围设于转动轴100的周向，每个叶片210为弧形叶片210，为了保证较佳的转动效果，提高风力的利用率，至少两片叶片210沿转动轴100呈旋转对称分布，至少两片叶片210沿转动轴100间隔设置。

本实施例中，叶片单元200包括三片叶片210，叶片210沿转动轴100呈旋转对称分布，使立柱式风力发电机组件10a在风的作用下，匀速转动，有效提高其工作的稳定性。

固定件220用于将叶片210安装于转动轴100，保持叶片210与转动轴100之间的稳定性，其中，固定件220包括依次经第三螺栓(图未示)连接的三个安装板(图未示)，安装板的截面为“Ω”形，叶片210设有与第三螺栓对应的螺孔(图未示)，叶片210设于任意相邻的两个安装板的连接处并通过第三螺栓固定于安装板。也即是将叶片210固设于转动轴100，使二者同步运动。

本实用新型提供的其他实施例中，固定件220包括弧形的固定片(图未示)以及螺钉(图未示)，其中，固定片与叶片210远离转动轴100的一端焊接，其中固定片的弧度与转动轴100表面的弧度相同，固定片位于叶片210的两端以及转动轴100设有与螺钉匹配的螺纹孔，通过螺纹连接将叶片210紧固于转动轴100。

本实用新型提供的其他实施例中，固定件220与转动轴100可转动的连接，进而将叶片210可转动的设置于转动轴100，例如固定件220为轴承，使得当转动轴100固定后，叶片210在流体的作用下进行转动，进而风力发电，同时，该设置条件下，相比于本实施例1提供的方案，运行更为稳定。

为了进一步提高其运行的稳定性，同时不影响立柱式风力发电机组件10a对于风力的利用效率，并且便于后期安装以及拆卸，叶片单元200还包括至少一条防振条230。

具体地，请参阅图2、图3以及图4，防振条230包括相对的第一端231以及第二端233，第一端231与第二端233可拆卸连接形成环状，防振条230可拆卸围设于同一组叶片单元200的叶片210远离转动轴100的一侧，从而通过固定叶片210，进一步提高各叶片210之间的稳固性，提高防振的效果以及提高叶片210强度的效果。

具体地，防振条230可拆卸围设于同一组叶片单元200的叶片210远离转动轴100的一侧为：

防振条230沿第一端231至第二端233的方向设有第一凸起235以及第二凸起236，第一凸起235以及第二凸起236间隔设置，叶片210设有与第一凸起235配合的第一凹槽211，以及与第二凸起236配合的第二凹槽213，第一端231与第二端233通过第二螺栓可拆卸连接。通过紧固第一端231以及第二端233，将防振条230紧固于叶片210，同时防止运动的过程中防振条230移动。

具体地，第一端231以及第二端233之间的紧固方式为：第一端231设有向远离转动轴100一侧凸出的第一连接部2311，第二端233设有向远离转动轴100一侧凸出的第二连接部2331，第一连接部2311设有与第二螺栓配合的第一螺孔2312，第二连接部2331设有与第二螺栓配合的第二螺孔2333。

可选地，在本实用新型其他的实施例中，防振条230可拆卸围设于同一组叶片单元200的叶片210远离转动轴100的一侧的方式还可以为：叶片210远离转动轴100的一侧设有缺口(图未示)，防振条230设置于缺口内，其中，缺口也可以被通孔等相似或等同的结构替代。或者防振条230对应每个叶片210的位置设有螺孔，通过螺栓固定防振条230以及叶片210等。

可选地，在本实用新型其他的实施例中，请参阅防振条230可拆卸围设于同一组叶片单元200的叶片210远离转动轴100的一侧的方式还可以为：请参阅图5，防振条230远离转动轴100的一端与防振条230通过固定螺栓250连接，其中，防振条230设有与固定螺栓250对应的螺孔，该设置条件下，将防振条230有效固定于叶片单元200的同时，拆卸方便，同时加工成本低。为了进一步提高防振的效果以及提高叶片210强度的效果，同时为了避免防振条230将叶片210全部封闭，对于风力的利用度不佳，可选地，防振条230的数量为至少两个，至少两个防振条230沿转动轴100的轴线方向间隔设置。

进一步地，防振条230的宽度为叶片210的宽度的1/20-1/4，同一组叶片单元200中，相邻的两个防振条230之间的距离不小于防振条230的宽度。有效提高防振效果的同时，提高对于风力的利用度，以及提高每组叶片单元200的强度。

需要说明的是，本实用新型提供的其他实施例中，固定件220与转动轴100可转动的连接，进而将叶片210可转动的设置于转动轴100，例如固定件220为轴承，使得当转动轴100固定后，叶片210在流体的作用下进行转动，进而风力发电，同时，该设置条件下，相比于本实施例2提供的方案，运行更为稳定。

立柱式风力发电机组件10a的工作原理是：

风沿垂直于转动轴100的长度方向吹动每组叶片单元200对应的叶片210转动，进而带动转动轴100转动。同时，防振条230缓解转动过程中的振动以及提高每组叶片单元200的强度，同时便于拆卸安装。

实施例2

请参照图6，本实施例提供一种立柱式风力发电机组件10b，其与第一实施例的立柱式风力发电机组件10a大致相同，二者的区别在于本实施例的立柱式风力发电机组件10b包括至少两组叶片单元200，本实施例中，未示出的部分请参考实施例1。

叶片单元200的数量为至少两组，例如两组、三组或五组等，至少两组叶片单元200沿转动轴100的轴向间隔设置，便于安装以及便于运输。

相邻的两组叶片单元200中，一组叶片单元200的叶片210远离转动轴100的一端与另一组叶片单元200对应其的叶片210通过连接件240连接。其中，需要说明的是，连接件240可以与叶片210的骨架连接，也可以与设置在叶片210的骨架上的罩面，例如布面或钢片等连接。其中，罩面的周向与叶片210的骨架连接，形成叶片210。

具体地，连接件240为片状连接件240，连接件240与叶片210通过第一螺栓241可拆卸连接，连接件240与转动轴100间隔设置。也即是，通过连接件240使得转动轴100沿其轴线方向的，任意相邻的两个对应的叶片210连接，提高沿其转动轴100轴线方向的多个叶片210之间的稳定性，降低旋转过程中，叶片210受到交变的载荷，减缓振动，同时提高叶片210的强度。

具体地，连接件240设有与第一螺栓241对应的第三螺孔(图未示)以及第四螺孔(图未示)，第三螺孔以及第四螺孔沿本体的轴线对称分布，叶片210设有与第三螺孔对应的第五螺孔(图未示)，以及与第四螺孔对应的第六螺孔(图未示)。其中，第三螺孔以及第四螺孔的数量可以为一个，也可为多个，例如两个、三个等，可以相等也可以不相等，在此不做具体的限定。

立柱式风力发电机组件10b的工作原理是：

风沿垂直于转动轴100的长度方向吹动每组叶片单元200对应的叶片210转动，进而带动转动轴100转动。同时，连接件240以及防振条230缓解转动过程中的振动以及提高每组叶片单元200的强度，同时便于拆卸安装。

实施例3

请参照图7，本实施例提供一种风力发电机30，其包括发电机本体300以及实施例2提供的立柱式风力发电机组件10b。

转动轴100的至少一端与发电机本体300连接，通过转动轴100的转动带动发电机本体300发电。其中，连接方式可以为直接连接或传动连接，传动连接包括皮带连接、齿轮连接或联轴器连接等，其为现有技术，在此不做赘述。本实施例中，转动轴100仅有一端与发电机本体300连接。

同时，由于发电机在室外易遭受雨水，为了防止立柱式风力发电机组件10b被腐蚀，叶片210的表面涂覆有防腐层(图未示)。

风力发电机30的工作原理是：

风沿垂直于转动轴100的长度方向吹动每组叶片单元200对应的叶片210转动，进而带动转动轴100转动，进而带动发电机本体300发电。

综上，本实用新型提供的立柱式风力发电机组件，其能够保证运行平稳，同时增强在旋转过程中，叶片的强度，提高立柱式风力发电机组件的寿命，降低安装和维护检修成本。包括上述立柱式风力发电机组件的风力发电机，其能够有效利用风发电，绿色环保，同时降低安装和维护检修成本。

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

Claims (10)

1.一种立柱式风力发电机组件，其特征在于，包括转动轴和叶片单元，所述叶片单元包括围设于所述转动轴的周向的至少两个叶片、将所述叶片安装于所述转动轴的固定件，以及至少一条防振条，每个所述叶片为弧形，所述至少两片叶片沿所述转动轴呈旋转对称分布，所述防振条包括相对的第一端以及第二端，所述第一端与所述第二端可拆卸连接形成环状，所述防振条可拆卸地围设于所述叶片远离所述转动轴的一侧。

2.根据权利要求1所述的立柱式风力发电机组件，其特征在于，所述防振条的数量为至少两个，至少两个所述防振条沿所述转动轴的轴线方向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的立柱式风力发电机组件，其特征在于，所述防振条的宽度为所述叶片的宽度的1/20-1/4，相邻的两个所述防振条之间的距离不小于所述防振条的宽度。

4.根据权利要求1所述的立柱式风力发电机组件，其特征在于，所述固定件与所述转动轴可转动的连接。

5.根据权利要求1所述的立柱式风力发电机组件，其特征在于，所述防振条设有第一凸起以及第二凸起，所述第一凸起沿所述第一端至所述第二端的方向延伸，所述第二凸起沿所述第一端至所述第二端的方向延伸，所述第一凸起以及所述第二凸起间隔设置，所述叶片设有与所述第一凸起配合的第一凹槽，以及与所述第二凸起配合的第二凹槽，所述第一端与所述第二端通过第二螺栓可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的立柱式风力发电机组件，其特征在于，所述第一端设有向远离转动轴一侧凸出的第一连接部，所述第二端设有向远离转动轴一侧凸出的第二连接部，所述第一连接部设有与所述第二螺栓配合的第一螺孔，所述第二连接部设有与所述第二螺栓配合的第二螺孔。

7.根据权利要求1所述的立柱式风力发电机组件，其特征在于，所述叶片单元为至少两组，所述至少两组叶片单元沿所述转动轴的轴向间隔设置，一组所述叶片单元的所述叶片远离所述转动轴的一端与另一组叶片单元对应其的叶片通过连接件连接。

8.根据权利要求7所述的立柱式风力发电机组件，其特征在于，所述连接件为片状连接件，所述连接件与所述叶片通过第一螺栓可拆卸连接，所述连接件与所述转动轴间隔设置。

9.一种风力发电机，其特征在于，包括发电机本体以及如权利要求1-8任意一项所述的立柱式风力发电机组件，所述转动轴的至少一端与所述发电机本体连接并带动所述发电机本体发电。

10.根据权利要求9所述的风力发电机，其特征在于，所述叶片的表面涂覆有防腐层。