CN212360022U - 环量控制型直叶片垂直轴风能发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开环量控制型直叶片垂直轴风能发电机，属于风力发电技术领域；包括下机架、上机架与机翼；上机架与下机架之间呈上下相对平行，下机架中部贯穿设置有轴承座，上机架中部贯穿设置有轴盘，轴承座与轴盘之间插接有垂直轴，垂直轴与轴承座转动连接；下机架与上机架四边角均插接有一根连接轴头，下机架下表面嵌接有机盒，机盒中嵌入设置有两圈传送带，传送带呈对角环绕于每对连接轴头之间；垂直轴向轴承座内侧下端延伸有尾轴，尾轴外套接有传动圈，该种垂直轴风能发电机通过在发电机受风机构上进行设计，以能控制转动、改变机翼受风坡面、面积的结构，对其机翼进行环量控制，提高了该风能发电机的适用性与稳定性。

Description

环量控制型直叶片垂直轴风能发电机

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是环量控制型直叶片垂直轴风能发电机。

背景技术

垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力；

但由于垂直轴风力发电机风能至电能转换效率限制，垂直轴机构叶片相对于对风面受力要小于传统水平轴叶轮，相对的要提高发电效率势必延长垂直轴与叶片长度、高度，从而造成了垂直轴机构底部受压较大，对风强度较弱，限制了在应用场景下垂直轴机构的稳定性与有效强度。

实用新型内容

解决的技术问题

本实用新型的目的是，针对上述问题，提供环量控制型直叶片垂直轴风能发电机，包括下机架、上机架与机翼；

所述上机架与下机架之间呈上下相对平行，所述下机架中部贯穿设置有轴承座，所述上机架中部贯穿设置有轴盘，所述轴承座与轴盘之间插接有垂直轴，所述垂直轴与轴承座转动连接；

所述下机架与上机架四边角均插接有一根连接轴头，所述下机架下表面嵌接有机盒，所述机盒中嵌入设置有两圈传送带，所述传送带呈对角环绕于每对连接轴头之间；

所述垂直轴向轴承座内侧下端延伸有尾轴，所述尾轴外套接有传动圈，所述传动圈设置于传送带十字交错处；

所述机翼共设置有四片，所述机翼分别设置于上机架与下机架四边角之间，所述机翼内侧形成有翼粱，所述翼粱中部贯穿有控制轴，所述控制轴上下两端分别与连接轴头转动连接，所述机翼正面设置有机翼肋板，所述机翼肋板与控制轴之间焊接有连接曲柄。

进一步的，所述尾轴底面为轴节结构，所述尾轴通过底面轴节部位外接发电机组。

进一步的，所述传动圈与传送带之间紧密贴合，所述传动圈与传送带传动连接。

进一步的，所述机翼肋板表面呈流线型，所述机翼肋板通过连接曲柄沿控制轴作四分之一周摆动。

进一步的，所述机翼与翼粱通过玻璃纤维塑料填充而成，所述机翼与翼粱表面呈椭面结构。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本方案中的环量控制型直叶片垂直轴风能发电机，在其垂直轴机构上，通过交错设置的上下机架组合安装四片机翼，应用时通过垂直轴沿轴承座、带动上端轴盘的垂直轴向转动，并以垂直轴底端尾轴传动至发电机组中进行风能发电，其中机翼转动通过表面及内侧翼粱面接触流动空气实现，相比现有垂直轴风能发电机，其机翼通过直叶片接触风，并通过控制轴与连接轴头的传动来带动上下机架、垂直轴转动，保证了该发电机对风部位的受力稳定性。

2.本方案中的环量控制型直叶片垂直轴风能发电机，该风能发电机中机翼部分，采用环量控制型直叶片作为发电机对风机构，在应用场景下，传动圈的转动可通过传送带、连接轴头带动控制轴转动，使得该机翼对风面机翼肋板，可通过连接曲柄沿控制轴作小幅度微动，进而通过机翼肋板翘起坡面与翼粱、机翼表面形成流线坡度，改变机翼环量，对该风电机转动转化机构转速进行环量控制，便于发电机控制机翼对风环量，来应对不同强度、流速气流，保证了该风能发电机的稳定性与适用性。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型下机架内部结构示意图。

图3是本实用新型机翼内部结构示意图。

附图中，1-下机架、2-轴承座、3-上机架、4-轴盘、5-垂直轴、6-机翼、7-连接轴头、8-尾轴、9-传动圈、10-传送带、11-机盒、12-控制轴、13-机翼肋板、14-连接曲柄、15-翼粱。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

结合图1-图3，本实用新型公开了环量控制型直叶片垂直轴风能发电机，包括下机架1、上机架3与机翼6；

上机架3与下机架1之间呈上下相对平行，下机架1中部贯穿设置有轴承座2，上机架3中部贯穿设置有轴盘4，轴承座2与轴盘4之间插接有垂直轴5，垂直轴5与轴承座2转动连接，下机架1与上机架3组合结构，将在转动时通过垂直轴5沿轴承座作圆周转动；

下机架1与上机架3四边角均插接有一根连接轴头7，下机架1下表面嵌接有机盒11，机盒11中嵌入设置有两圈传送带10，传送带10呈对角环绕于每对连接轴头7之间；

垂直轴5向轴承座2内侧下端延伸有尾轴8，尾轴8外套接有传动圈9，传动圈9设置于传送带10十字交错处，尾轴8底面为轴节结构，尾轴8通过底面轴节部位外接发电机组，传动圈9与传送带10之间紧密贴合，传动圈9与传送带10传动连接，下机架1、上机架3以及垂直轴5转动时，尾轴8作为受风机构与发电机端的连接端，将同步将动能传递至发电机组中，同时传动圈9独立于尾轴8，传动圈9的转动控制可另接电机机构与控制端，通过控制传动圈9转动来利用传送带10带动连接轴头7转动；

机翼6共设置有四片，机翼6分别设置于上机架3与下机架1四边角之间，机翼6内侧形成有翼粱15，翼粱15中部贯穿有控制轴12，控制轴12上下两端分别与连接轴头7转动连接，机翼6正面设置有机翼肋板13，机翼肋板13与控制轴12之间焊接有连接曲柄14，机翼肋板13表面呈流线型，机翼肋板13通过连接曲柄14沿控制轴12作四分之一周摆动，机翼6与翼粱15通过玻璃纤维塑料填充而成，机翼6与翼粱15表面呈椭面结构，机翼6与气流接触时，通过机翼6表面与翼粱15之间形成的流线坡面来导向气流，其中气流环量，可通过连接轴头7带动控制轴12转动，来通过连接曲柄14改变机翼肋板14与机翼6表面的相对角度，进而利用机翼肋板14的微动缩小、增大机翼6受力面，对机翼6结构环量进行控制，机翼6结构的动向可根据上机架3与机翼6随垂直轴5的转动，及垂直轴5向尾轴8传递动能的速率获知。

此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.环量控制型直叶片垂直轴风能发电机，包括下机架（1）、上机架（3）与机翼（6），其特征在于：

所述上机架（3）与下机架（1）之间呈上下相对平行，所述下机架（1）中部贯穿设置有轴承座（2），所述上机架（3）中部贯穿设置有轴盘（4），所述轴承座（2）与轴盘（4）之间插接有垂直轴（5），所述垂直轴（5）与轴承座（2）转动连接；

所述下机架（1）与上机架（3）四边角均插接有一根连接轴头（7），所述下机架（1）下表面嵌接有机盒（11），所述机盒（11）中嵌入设置有两圈传送带（10），所述传送带（10）呈对角环绕于每对连接轴头（7）之间；

所述垂直轴（5）向轴承座（2）内侧下端延伸有尾轴（8），所述尾轴（8）外套接有传动圈（9），所述传动圈（9）设置于传送带（10）十字交错处；

所述机翼（6）共设置有四片，所述机翼（6）分别设置于上机架（3）与下机架（1）四边角之间，所述机翼（6）内侧形成有翼粱（15），所述翼粱（15）中部贯穿有控制轴（12），所述控制轴（12）上下两端分别与连接轴头（7）转动连接，所述机翼（6）正面设置有机翼肋板（13），所述机翼肋板（13）与控制轴（12）之间焊接有连接曲柄（14）。

2.根据权利要求1所述的环量控制型直叶片垂直轴风能发电机,其特征在于：所述尾轴（8）底面为轴节结构，所述尾轴（8）通过底面轴节部位外接发电机组。

3.根据权利要求1所述的环量控制型直叶片垂直轴风能发电机,其特征在于：所述传动圈（9）与传送带（10）之间紧密贴合，所述传动圈（9）与传送带（10）传动连接。

4.根据权利要求1所述的环量控制型直叶片垂直轴风能发电机,其特征在于：所述机翼肋板（13）表面呈流线型，所述机翼肋板（13）通过连接曲柄（14）沿控制轴（12）作四分之一周摆动。

5.根据权利要求1所述的环量控制型直叶片垂直轴风能发电机,其特征在于：所述机翼（6）与翼粱（15）通过玻璃纤维塑料填充而成，所述机翼（6）与翼粱（15）表面呈椭面结构。

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