CN220204042U - 一种垂直轴风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垂直轴风力发电机，涉及发电机技术领域，包括：第一支撑架和第二支撑架；连接于第一支撑架和第二支撑架之间的垂直连接轴；转动连接于第一支撑架和第二支撑架之间的叶片组件；发电机本体，发电机本体的转子和叶片组件连接；连接于第一支撑架远离叶片组件的一端的风向传感器；驱动器，驱动器的驱动轴和第二支撑架远离叶片组件的一端连接；与风向传感器和驱动器均连接的控制器；其中，垂直连接轴位于叶片组件的外侧。本实用新型的技术效果在于它能防止垂直轴对风力产生阻挡作用。

Description

一种垂直轴风力发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种垂直轴风力发电机。

背景技术

垂直轴风力发电机是一种在风向改变时无需对风的发电设备，具有便于发电的优点，广泛用于发电领域。

相关垂直轴风力发电机的垂直轴会对风力产生阻挡作用，从而导致风力对叶片的推力减小，进而导致对叶片的气动特性产生负面影响，最终导致垂直轴风力发电机的发电性能变差。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种垂直轴风力发电机，它能防止垂直轴对风力产生阻挡作用。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种垂直轴风力发电机，包括：

第一支撑架和第二支撑架；

连接于所述第一支撑架和所述第二支撑架之间的垂直连接轴；

转动连接于所述第一支撑架和所述第二支撑架之间的叶片组件；

发电机本体，所述发电机本体的转子和所述叶片组件连接；

连接于所述第一支撑架远离所述叶片组件的一端的风向传感器；

驱动器，所述驱动器的驱动轴和所述第二支撑架远离所述叶片组件的一端连接；

与所述风向传感器和所述驱动器均连接的控制器；

其中，所述垂直连接轴位于所述叶片组件的外侧。

可选的，所述叶片组件包括：

与所述第一支撑架转动连接的第一安装架；

与所述第二支撑架转动连接的第二安装架；

均连接于所述第一安装架和所述第二安装架之间的若干叶片本体；

其中，若干所述叶片本体围合成的空间被配置为容纳腔，所述垂直连接轴位于所述容纳腔外，所述发电机本体的转子和所述第二安装架连接。

可选的，若干所述叶片本体沿所述第一安装架和所述第二安装架的周向均布。

可选的，还包括：

第一轴承，所述第一轴承的内圈和所述第一支撑架连接，所述第一轴承的外圈和所述叶片组件的一端连接；

第二轴承，所述第二轴承的内圈和所述第二支撑架连接，所述第二轴承的外圈和所述叶片组件的另一端连接。

可选的，所述第一轴承和所述第二轴承关于所述叶片组件呈轴对称设置。

可选的，所述垂直连接轴和所述第一支撑架以及所述第二支撑架之间的连接方式均为焊接。

可选的，所述第一支撑架和所述第二支撑架关于所述叶片组件呈轴对称设置。

可选的，所述驱动器为伺服电机。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：在发电时，风带动叶片组件绕着第一支撑架和第二支撑架转动，叶片组件带动发电机本体的转子转动，从而便于发电机本体发电，同时风向传感器检测风的方向，并将方向信号传输给控制器，控制器开启驱动器，驱动器的驱动轴带动垂直连接轴转动至风的下风向，由于垂直连接轴位于叶片组件的外侧，便于防止垂直连接轴对风产生阻挡作用，从而防止风对叶片组件的推力减小，进而防止对叶片组件的气动特性产生负面影响，保证垂直轴风力发电机的发电性能好。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种垂直轴风力发电机的结构示意图；

图中：1、第一支撑架；2、第二支撑架；3、垂直连接轴；4、叶片组件；41、第一安装架；42、第二安装架；43、叶片本体；44、容纳腔；5、发电机本体；6、风向传感器；7、驱动器。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。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。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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“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。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1，本实施例提供了一种垂直轴风力发电机，包括：

第一支撑架1和第二支撑架2；

连接于第一支撑架1和第二支撑架2之间的垂直连接轴3；

转动连接于第一支撑架1和第二支撑架2之间的叶片组件4；

发电机本体5，发电机本体5的转子和叶片组件4连接；

连接于第一支撑架1远离叶片组件4的一端的风向传感器6；

驱动器7，驱动器7的驱动轴和第二支撑架2远离叶片组件4的一端连接；

与风向传感器6和驱动器7均连接的控制器；

其中，垂直连接轴3位于叶片组件4的外侧。

具体的，在发电时，风带动叶片组件4绕着第一支撑架1和第二支撑架2转动，叶片组件4带动发电机本体5的转子转动，从而便于发电机本体5发电，同时风向传感器6检测风的方向，并将方向信号传输给控制器，控制器开启驱动器7，驱动器7的驱动轴带动垂直连接轴3转动至风的下风向，由于垂直连接轴3位于叶片组件4的外侧，便于防止垂直连接轴3对风产生阻挡作用，从而防止风对叶片组件4的推力减小，进而防止对叶片组件4的气动特性产生负面影响，保证垂直轴风力发电机的发电性能好；

第一支撑架1和第二支撑架2均用于支撑叶片组件4；垂直连接轴3用于连接第一支撑架1和第二支撑架2；叶片组件4用于在风的作用下带动发电机本体5的转子转动，从而便于发电机本体5发电；风向传感器6用于检测风向，风向传感器6可以为电磁式、光电式等；驱动器7用于带动第二支撑架2转动，从而带动垂直连接轴3和第一支撑架1转动，驱动器7可以为伺服电机、步进电机等，优选为伺服电机；控制器用于接收风向传感器6的风向信号并控制驱动器7的启闭。

进一步的，叶片组件4包括：

与第一支撑架1转动连接的第一安装架41；

与第二支撑架2转动连接的第二安装架42；

均连接于第一安装架41和第二安装架42之间的若干叶片本体43；

其中，若干叶片本体43围合成的空间被配置为容纳腔44，垂直连接轴3位于容纳腔44外，发电机本体5的转子和第二安装架42连接。

具体的，第一安装架41和第二安装架42均用于连接若干叶片本体43；由于垂直连接轴3位于容纳腔44外，便于通过驱动器7将垂直连接轴3转动至风的下风向；叶片本体43的具体数量不受限制，优选为四个。

进一步的，若干叶片本体43沿第一安装架41和第二安装架42的周向均布。

具体的，便于增加若干叶片本体43的受力的均匀性。

进一步的，还包括：

第一轴承，第一轴承的内圈和第一支撑架1连接，第一轴承的外圈和叶片组件4的一端连接；

第二轴承，第二轴承的内圈和第二支撑架2连接，第二轴承的外圈和叶片组件4的另一端连接。

具体的，第一轴承便于使得叶片组件4绕着第一支撑架1转动；第二轴承便于使得叶片组件4绕着第二支撑架2转动；其中，第一轴承和第二轴承均可以为深沟球轴承。

进一步的，第一轴承和第二轴承关于叶片组件4呈轴对称设置。

具体的，便于增加垂直轴风力发电机的受力对称性。

进一步的，垂直连接轴3和第一支撑架1以及第二支撑架2之间的连接方式均为焊接。

具体的，便于使得垂直连接轴3、第一支撑架1以及第二支撑架2之间的连接性能好。

进一步的，第一支撑架1和第二支撑架2关于叶片组件4呈轴对称设置。

具体的，便于增加垂直轴风力发电机的受力对称性。

进一步的，驱动器7为伺服电机。

具体的，伺服电机便于使得驱动器7的控制性能好。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种垂直轴风力发电机，其特征在于，包括：

第一支撑架和第二支撑架；

连接于所述第一支撑架和所述第二支撑架之间的垂直连接轴；

转动连接于所述第一支撑架和所述第二支撑架之间的叶片组件；

发电机本体，所述发电机本体的转子和所述叶片组件连接；

连接于所述第一支撑架远离所述叶片组件的一端的风向传感器；

驱动器，所述驱动器的驱动轴和所述第二支撑架远离所述叶片组件的一端连接；

与所述风向传感器和所述驱动器均连接的控制器；

其中，所述垂直连接轴位于所述叶片组件的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于，所述叶片组件包括：

与所述第一支撑架转动连接的第一安装架；

与所述第二支撑架转动连接的第二安装架；

均连接于所述第一安装架和所述第二安装架之间的若干叶片本体；

其中，若干所述叶片本体围合成的空间被配置为容纳腔，所述垂直连接轴位于所述容纳腔外，所述发电机本体的转子和所述第二安装架连接。

3.根据权利要求2所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于，若干所述叶片本体沿所述第一安装架和所述第二安装架的周向均布。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于，还包括：

第一轴承，所述第一轴承的内圈和所述第一支撑架连接，所述第一轴承的外圈和所述叶片组件的一端连接；

第二轴承，所述第二轴承的内圈和所述第二支撑架连接，所述第二轴承的外圈和所述叶片组件的另一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承关于所述叶片组件呈轴对称设置。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于，所述垂直连接轴和所述第一支撑架以及所述第二支撑架之间的连接方式均为焊接。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于，所述第一支撑架和所述第二支撑架关于所述叶片组件呈轴对称设置。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于，所述驱动器为伺服电机。