[發明專利]遠程垂直傳動風力發電機

無效

• 申請號: 201010171858.6
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN102242690A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 代理義
• 申請（專利權）人: 代理義
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/00;F03D3/06;F03D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種垂直軸風力發電機，尤其涉及一種遠程垂直傳動風力發電機。

背景技術：

隨著能源的日益緊張和匱乏，多年來人們一直在嘗試開發新的可利用能源。而風力發電由于無污染，對大氣與環境不會帶來任何副作用，對節約資源、環境保護有著重要意義。

目前，世界上正在運行的風力發電機中絕大部分是水平軸風力發電機，盡管應用普遍，但在結構上還存在一些問題。首先，水平軸風力發電機的槳葉輪作用在支撐塔的頂端，使支撐塔成為懸臂梁結構，所有槳葉的葉片都是懸臂梁，以這種結構來制造大功率風機時，塔高一般為60米到90米，為保持如此高的支撐塔的穩定性則要求塔身結構非常粗壯并具有高強度的地面的混凝土基礎，才能實現在塔頂承受全部的水平負荷。以50至70米的懸臂梁槳葉為例，其重量非常大，工藝要求復雜，這些都大大地增加了制造、運輸、安裝的成本。同時由于槳葉的旋轉半徑非常大，使槳尖部的線速度過高而產生阻力，風能不得不為克服這個阻力做功，使得本來就不高的風能利用率再打折扣。另外，風可能從四面八方吹過來，因此水平軸風機最小的占地面積是以塔基的中心為中心，以槳葉長度為半徑的一個圓，如此大的土地上的所有空間全部被它占用，但可以用來吸收風能的面積卻只是三個槳葉的面積。因此為安裝風力發電機征用的土地成本過高，而風能利用率卻過低，從可持續發展的角度看，這是對資源的一種浪費。

在現有技術中也曾披露過多種垂直軸風力發電機，垂直軸風力發電機的技術關鍵是調整槳葉在順風和逆風時的阻力，從而吸收風能。垂直風力發電機的風葉是垂直安裝平行旋轉的，在迎風面和順風面風葉可接收風推力，可是在背風面和逆風返回面，風葉受到反阻力，如果推力與阻力相抵消后，產生在風輪上的真正動力不是很大；大型垂直風力發電機各部件體積加大加長，會產生風葉對葉桿的重壓，和整機對立桿的重壓，因而容易造成故障，維護困難。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種結構簡單、制造和維護方便、風能利用率高、安全可靠性高的遠程垂直傳動風力發電機。

本發明由如下技術方案實施：一種遠程垂直傳動風力發電機，其包括立桿三角底座、風葉、葉桿、葉桿聯接轉盤、立桿、發電機、變速箱，其中在所述立桿三角底座上部垂直安裝有所述立桿，在所述立桿內套裝有可旋轉的遠程垂直傳動軸，所述遠程垂直傳動軸一端通過所述變速箱與所述發電機的主軸連接，在所述立桿頂端設有可旋轉所述葉桿聯接轉盤，所述遠程垂直傳動軸另一端與所述葉桿聯接轉盤的中心固定連接，將各個葉桿匯集在連接轉盤的平行旋轉動力，通過遠程垂直傳動軸傳送到變速箱提高轉速，帶動發電機發電，在所述葉桿聯接轉盤上沿水平方向固定設有所述葉桿，在所述葉桿頂端垂直活動設有所述風葉；其還包括頂桿，所述頂桿包括伸縮頂桿和連接頂桿，所述伸縮頂桿和所述連接頂桿活動連接，在所述葉桿內活動套裝有所述伸縮頂桿，所述伸縮頂桿在所述葉桿內往復伸縮運動；在所述葉桿聯接轉盤內設有可旋轉的偏心槽盤，所述連接頂桿另一端與所述風葉的背風面活動連接，所述風葉的另一面為迎風面，所述伸縮頂桿另一端活動固定在所述偏心槽盤的偏心輪槽內，所述頂桿沿所述偏心輪槽旋轉，在所述偏心槽盤底部設有風舵。

所述偏心槽盤的形狀為不規則圓形，在所述偏心槽盤的盤面上設有立桿套，所述偏心槽盤的邊緣為與所述偏心槽盤形狀吻合的所述偏心輪槽；不規則圓形的所述偏心槽盤為三個圓心A、B、C在一條水平直線的圓弧和直線組成，其中AB長度與BC長度的比例為AB∶BC＝3∶1～3∶2.8，在所述水平直線上取一個點D，其中AD為圓心A圓的半徑，其中AD大于立桿套孔的半徑，BD為圓心B半徑，C圓半徑＝BD-BC，A圓與C圓重迭處，兩圓最高圓凸點用直線相連，從而組成所述偏心槽盤；圓心A點是所述立桿套孔的中心點，所述立桿穿過所述立桿套孔，通過所述立桿套與所述偏心槽盤軸連接，所述偏心槽盤通過所述立桿套孔在所述立桿上旋轉，異形偏心槽盤在風舵的控制下，B圓面一直處在迎風方向，使的整個風輪順時針旋轉。

其還包括傾斜風葉支撐立桿、傾斜風葉、上拉固桿、下拉固桿；在每根所述葉桿上垂直固定有所述傾斜風葉支撐立桿，在任意相鄰的所述風葉之間設有傾斜風葉，在任意相鄰的兩根所述傾斜風葉支撐立桿的頂端和底端分別設有所述上拉固桿和所述下拉固桿；所述傾斜風葉一端固定在所述上拉固桿與所述傾斜風葉支撐立桿的相交處，所述傾斜風葉另一端固定在所述下拉固桿與所述傾斜風葉支撐立桿的相交處，所述傾斜風葉與所述下拉固桿之間的夾角為鈍角。