[實用新型]一種垂直軸風力發電機葉片連接件結構

有效

• 申請號: 201020272117.2
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN201730736U
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 嚴強;蔣超奇;張冬;牛海峰;沈益輝
• 申請（專利權）人: 嚴強
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 龔敏

技術領域

本實用新型涉及垂直軸風力發電機，尤其是一種提高垂直軸風力發電機使用壽命的葉片連接件結構。

背景技術

垂直軸風力發電機的葉片和發電機通過支持翼進行連接，通常有兩種方式，一種是支持翼1穿過葉片與葉片2直接連接的方式，如圖1所示；另一種是采用箍3，將箍3套設在葉片2外部并固定，支持翼1和箍3連接的方式，如圖2所示。第一種方式的結構簡潔但需要葉片材料具有很高的抗剪切力特性，第二種方式的結構復雜，但對葉片材料的要求不高，只是對箍的材料和要求較高，也就是說需要制作箍的材料具有高的抗剪切力還需要具有高的抗彎矩、耐腐蝕性和抗老化特性。

因玻璃鋼具有優良的抗彎性、耐腐蝕性和耐候性，因此一般較大型風機葉片都由玻璃鋼制成，但因玻璃鋼的抗剪切力性能較差，因此較大型垂直軸風力發電機的葉片連接件結構都采用上述第二種方式，也就是支持翼與箍連接的方式。

由于風機需承受在嚴苛戶外環境下工作的要求，目前采用現有金屬材料制成的支持翼，往往在支持翼和箍焊接連接的部分開裂或銹燭，從而影響了風機整體的使用壽命和外觀、甚至于造成事故。現有結構的運動部件使用壽命一般只能達到5-10年。

實用新型內容

為解決上述技術問題，現提出一種垂直軸風力發電機葉片連接件結構，是以金屬板與葉片箍連接成一體作為基體，在所述金屬板上設有若干供纖維穿設纏繞的通孔；基體外部包覆樹脂和纖維的復合材料。

在上述葉片箍上設有若干供纖維穿設纏繞的通孔。使得包覆葉片箍的纖維通過葉片箍的通孔與金屬板上的通孔互相纏繞，強化作為一體結構的金屬板與葉片箍的強度。

在上述葉片箍開設的通孔處固設有螺母，便于螺栓等固定件將葉片和葉片箍固定。

金屬板的形狀呈機翼狀，在金屬板延水平方向設置加強筋，提高該金屬板的抗彎性。

在上述金屬板上開設的通孔處固設有螺母，便于纖維穿設纏繞，以提高強度和鋼性。

上述金屬板與葉片箍連接成一體作為基體采用的是焊接。

上述金屬板與葉片箍連接成一體，其連接夾角是45度～135度。

上述金屬板與葉片箍連接成一體，優選連接夾角是90度。

上述基體外部包覆樹脂和纖維的復合材料，是玻璃鋼。

進一步的，為了減輕支持翼的重量并提高支持翼的抗彎性能，采用的玻璃鋼是具有一定氣動外形的中空玻璃鋼，支持翼截面曲線由三組橢圓型曲線組合而成并滿足樣條曲線，中間部分厚度大、二邊厚度遞減。以減輕支持翼重量的同時保持支持翼的抗彎矩的能力并具有較小的空氣阻力。

在上述金屬板與垂直軸風力發電機中心軸之間通過金屬構件連接，金屬板和金屬構件以螺栓固定。

采用本實用新型的連接件結構，大大提高了垂直軸風力發電機整體的使用壽命。本實用新型的結構將使運動部件的防腐效果大大提高，使壽命延長到20年以上。

附圖說明

圖1、現有垂直軸風力發電機支持翼與葉片直接連接的結構示意圖；

圖2現有垂直軸風力發電機支持翼與葉片箍連接的結構示意圖；

圖3本實用新型連接件結構的金屬構件結構示意圖；

圖4葉片箍結構示意圖；

圖5金屬板結構示意圖；

圖6金屬構件(連接件)結構示意圖；

圖7本實用新型連接件結構的示意圖；

圖8本實用新型連接件結構的立體示意圖。

1-支持翼，2-葉片，3-葉片箍，4-金屬板，5-金屬構件(連接件)，6-通孔，7-加強筋。

具體實施方式

實施例1

如圖3-8所示，一種垂直軸風力發電機葉片連接件結構，是以金屬板4與葉片箍3連接成一體作為基體，在所述金屬板4上設有若干供纖維穿設纏繞的通孔6；基體外部包覆樹脂和纖維的復合材料。

在上述葉片箍上設有若干供纖維穿設纏繞的通孔6。使得包覆葉片箍3的纖維通過葉片箍的通孔6與金屬板上的通孔6互相纏繞，強化作為一體結構的金屬板與葉片箍的強度。

在上述葉片箍3開設的通孔6處固設有螺母，便于螺栓等固定件將葉片和葉片箍固定。

金屬板4的形狀呈機翼狀，在金屬板4延水平方向設置加強筋7，提高該金屬板的抗彎性。

在上述金屬板4上開設的通孔6處固設有螺母，便于纖維穿設纏繞，以提高強度和鋼性。

上述金屬板4與葉片箍3連接成一體作為基體采用的是焊接。

上述金屬板與葉片箍連接成一體，其連接夾角是45度。

上述基體外部包覆樹脂和纖維的復合材料，是玻璃鋼。