[實(shí)用新型]一種柔性旋轉(zhuǎn)葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720172527.8
• 申請(qǐng)日: 2007-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201110250Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大鵬;胡鵬翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張大鵬;胡鵬翔
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D3/06;F03D3/00;H02K7/18;H02K21/22;H02K29/00;H02K1/12;H01T19/04
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 鄭小粵

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其是一種采用柔性旋轉(zhuǎn)葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

【背景技術(shù)】

目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組絕大多數(shù)是水平軸型式，葉片為旋轉(zhuǎn)槳結(jié)構(gòu)，工作中當(dāng)風(fēng)向改變時(shí)靠方向舵來(lái)調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的迎風(fēng)方向。為了在風(fēng)速較低或風(fēng)向經(jīng)常改變的地區(qū)也能夠高效地利用風(fēng)能，人們采用了新型垂直軸的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)最顯著的特點(diǎn)就是無(wú)論風(fēng)的方向怎么改變都一樣正常工作，而且由于圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，塔架所承受的側(cè)向壓力小。但缺點(diǎn)是啟動(dòng)相對(duì)困難和風(fēng)能利用效率不高，而旋轉(zhuǎn)型葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)除了具有普通垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)之外，由于其葉片為旋轉(zhuǎn)狀，即使由地面向上的氣流也可以被吸收而產(chǎn)生能量。

英國(guó)一家公司(the?Guietrevolution?Ltd)曾經(jīng)推出一款旋轉(zhuǎn)型垂直式葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該設(shè)計(jì)采用三片獨(dú)立的S形葉片，通過(guò)三個(gè)特別加工的三角形固定裝置將葉片自上而下沿軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度而成。

該產(chǎn)品的缺點(diǎn)在于：采用硬質(zhì)材料一體制作葉片，需要使用特別的模具將葉片成型，加工復(fù)雜，成本高；葉片與各支撐部件焊接為一體，而該產(chǎn)品高5m，直徑為3m，葉片長(zhǎng)6m，支撐部件整體尺寸大，制造成本高，而且運(yùn)輸安裝困難；制成部件與葉片焊接，在強(qiáng)風(fēng)持久作用下強(qiáng)度差；縱向中心軸與支撐部件同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡穩(wěn)定性欠佳。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)、安裝和運(yùn)輸成本低廉的旋轉(zhuǎn)葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型還可以提供一種平衡穩(wěn)定性好的旋轉(zhuǎn)葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種柔性旋轉(zhuǎn)葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包含：

一電機(jī)；

一縱向中心軸，與電機(jī)軸向連接；

至少兩個(gè)獨(dú)立的葉片，沿縱向中心軸的軸向設(shè)置，葉片采用可折彎的柔性材料制成，其與支架的端部通過(guò)連接件連接。

至少兩個(gè)水平的支架，均勻設(shè)立在縱向中心軸上，支架的端部分別與不同的葉片連接。

其中：柔性材料為高分子碳?xì)渚酆衔铩?/p>

其中：支架包含：

一中心支架，其與中心軸連接；

與葉片個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)葉連接板，其一端與中心支架剛性連接，一端通過(guò)連接件與葉片連接。

其中：連接件包含：

一貫通件，可容葉片穿過(guò)，葉片和貫通件上對(duì)應(yīng)設(shè)有可容螺栓穿過(guò)并緊固的螺孔；

一與貫通件垂直連接的夾持物，可容風(fēng)葉連接板的端部套入，夾持物和支架上對(duì)應(yīng)設(shè)有可容螺栓穿過(guò)并緊固的螺孔。

其中：貫通件包含可容葉片置入的開(kāi)環(huán)卡合件和與卡合件開(kāi)環(huán)處吻合的底板，夾持物垂直設(shè)置在底板上。

其中：夾持物為兩個(gè)平行的夾板。

其中：電機(jī)為空心軸外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流發(fā)電機(jī)，電機(jī)與支架之一同軸連接，縱向中心軸穿過(guò)空心軸并與之固定連接，支架均繞縱向中心軸旋轉(zhuǎn)。

其中：電機(jī)包含至少一組轉(zhuǎn)子和定子，其中定子由與空心軸固定連接的PCB板和嵌設(shè)在PCB板上的線圈組成，繞空心軸旋轉(zhuǎn)的電機(jī)蓋板平行設(shè)置在PCB板兩側(cè)，設(shè)置在電機(jī)蓋板上的轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)設(shè)置于線圈的兩側(cè)。

其中：相鄰的支架之間通過(guò)套在縱向中心軸外的軸套剛性連接。

其中：縱向中心軸的頂端設(shè)有避雷針。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1.本實(shí)用新型采用柔性的高分子材料做葉片，不存在葉片被強(qiáng)風(fēng)折斷的可能性，故無(wú)需采取超速保護(hù)措施，并且采用柔性材料做葉片降低了葉片的重量，可以更加有效地利用風(fēng)能。

2.本實(shí)用新型的支架采用中心支架和風(fēng)葉連接板兩部分剛性連接而成，減少支架整體制造的難度，降低生產(chǎn)成本，而且方便運(yùn)輸。

3.由于柔性葉片與支架之間材質(zhì)存在材質(zhì)的差異，不能采用傳統(tǒng)的焊接方式進(jìn)行連接，本實(shí)用新型采用連接件和螺栓的方式，不僅可以連接不同材質(zhì)的葉片和支架，而且可以分拆后運(yùn)輸，安裝時(shí)無(wú)需使用電焊機(jī)等大型安裝工具。

4.本實(shí)用新型連接件中的貫通件采用兩部分組成，可以很方便地在任何合適的位置卡入葉片并緊固連接。

5.本實(shí)用新型連接件中的夾持物采用兩個(gè)夾板夾住支架端后固定的形式，只需考慮夾板間的寬度，制造和使用更加方便。

6.由于柔性材料可以方便地扭曲，本實(shí)用新型的葉片不需要加工成異型結(jié)構(gòu)，只要按照傳統(tǒng)的方式加工成為直線狀，在安裝的時(shí)候靠支架反向旋轉(zhuǎn)使其扭曲為旋轉(zhuǎn)狀，極大地降低了制造成本，而且直的葉片更方便運(yùn)輸。