[發明專利]一種垂直軸風力發電機

有效

• 申請號: 201110298754.6
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102367782A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 周陽
• 申請（專利權）人: 上海慶華蜂巢建材有限公司
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D3/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種垂直軸風力發電機，包括支撐軸和風輪，所述支撐軸垂直于地面，所述風輪旋轉方向與地面平行，所述風輪與所述支撐軸連接，其特征在于，所述風輪包括一對平行設置的扁平狀支撐部件，所述一對支撐部件橫截面中心設有通孔；

所述支撐軸橫截面形狀與所述一對支撐部件橫截面中心的通孔匹配，所述支撐軸插入所述一對支撐部件橫截面中心的通孔，并貫穿所述一對支撐部件，稱位于所述支撐軸上部的支撐部件為上支撐部件，位于所述支撐軸下部的支撐部件為下支撐部件；

所述一對支撐部件之間設有長條狀葉片，所述葉片有多片，所述多片葉片一端與所述上支撐部件連接且連接部位均勻分布于所述上支撐部件橫截面周向，另一端與所述下支撐部件連接且連接部位均勻分布于所述下支撐部件橫截面周向；

所述長條狀葉片包括上端面、下端面、迎風面和受風面；

所述多片葉片的上端面于迎風面一側邊線圍成所述上支撐部件橫截面周線形狀，所述多片葉片下端面于迎風面一側邊線圍成所述下支撐部件橫截面周線形狀；

所述多片葉片的受風面圍成腔體，所述腔體容納所述支撐軸，且不妨礙所述支撐軸自由轉動；

所述多片葉片中的每片葉片與所述上支撐部件及所述下支撐部件連接部位有旋轉裝置；

所述旋轉裝置內設有定位部件，所述定位部件鎖定所述旋轉裝置。

2.如權利要求1所述垂直軸風力發電機，其特征在于，所述一對平行設置的扁平狀支撐部件為圓環形且大小相同，所述葉片為柱形體；

所述圓環形支撐部件以多條連接其外圓和內圓的等分線分成與所述多片葉片數相同個等分，取其中一條等分線稱為當前等分線，所述當前等分線與所述圓環形支撐部件外圓的交點稱為所述當前等分線的外節點，所述圓環形支撐部件外圓上所述當前等分線的外節點的逆時針方向的前一個由其他等分線與所述外圓相交形成的外節點稱為所述當前等分線的前節點；

所述柱形體任一端面包括頭部和尾部，所述頭部為圓形，所述圓形頭部直徑等于所述圓環形支撐部件的外圓半徑減去內圓半徑之差，所述圓形頭部的圓心位于一條所述等分線中點，稱一端面圓形頭部位于所述當前等分線中點的柱形體為當前柱形體，該端面為當前端面，稱當前柱形體沿圓環形支撐部件逆時針方向的第一個所述柱形體為第二柱形體，稱當前柱形體沿圓環形支撐部件逆時針方向的第二個所述柱形體為第三柱形體，所述當前等分線的外節點通過一條圓弧與所述當前等分線的前節點相連稱為外圓弧，做一圓形，使該圓形與所述當前端面的所述圓形頭部外切，與所述第二柱形體的與所述當前端面同一平面內的端面的所述圓形頭部內切，并與所述第三柱形體的與所述當前端面同一平面內的端面的所述圓形頭部外切，以該圓形與所述當前端面的所述圓形頭部的切點至所述當前等分線的前節點截取圓弧，稱該段圓弧為內圓弧，所述外圓弧與所述內圓弧于所述當前等分線的前節點處相交形成所述當前端面的尾部，所述外圓弧半徑與所述圓環形支撐部件外圓半徑相等，所述外圓弧與所述內圓弧及所述圓形頭部自所述當前等分線外節點順時針至所述內圓弧與所述圓形頭部切點處截取的圓弧圍成所述當前端面；

所述任一柱形體上下端面的圓形頭部圓心與相鄰的所述支撐部件鉸接，所述任一柱形體以其所述上下端面的圓形頭部的圓心連線為軸樞轉。

3.如權利要求1或2所述垂直軸風力發電機，其特征在于，所述任一柱形體與所述支撐部件鉸接部位設有與所述柱形體聯動的從動齒輪，所述從動齒輪平行于所述支撐部件，且與其所屬柱形體的任一端面的圓形頭部同心，所述支撐軸設有驅動齒輪，所述從動齒輪與所述驅動齒輪嚙合。

4.如權利要求1、2或3所述垂直軸風力發電機，其特征在于，所述風輪有多個，所述多個風輪同心，所述多個風輪旋轉方向相互平行，所述多個風輪以相同的角速度旋轉。

5.如權利要求1、2或3所述垂直軸風力發電機，其特征在于，還包括發電機，所述發電機置于所述支撐軸底部，所述發電機通過傳動機構與所述風輪連接。

6.如權利要求1、2或3所述垂直軸風力發電機，其特征在于，還包括發電機，所述發電機包括轉子和定子，所述轉子由所述風輪形成，所述定子設于所述支撐軸上。

7.如權利要求4所述垂直軸風力發電機，其特征在于，所述多個風輪于垂直方向相互緊貼。

8.如權利要求7所述垂直軸風力發電機，其特征在于，所述多個風輪的支撐部件大小相同，所述多個風輪的葉片數不同。