[發明專利]一種垂直軸風力機制動裝置

無效

• 申請號: 201110459078.6
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102434393A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 周慶余;何利;易四明
• 申請（專利權）人: 深圳市風發科技發展有限公司
• 主分類號: F03D7/06
• 分類號: F03D7/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及風能應用領域，尤其涉及一種垂直軸風力機制動裝置。

背景技術

目前，垂直軸風力機主要有S型、Φ型以及H型三種結構型式。如圖1所示，以H型垂直軸風力機為例，垂直軸風力機包括轉軸1、葉片2以及支架3；其中，每一個葉片2和轉軸1之間固定連接支架3。

垂直軸風力機的轉軸1下端可以與發電機連接，垂直軸風力機可以來風，將風能轉化成電能輸出給發電機。當風力很大時，垂直軸風力機的轉速也相應變高，風力機的輸出功率大幅度上升。轉速過高使垂直軸風力機結構本身承受的載荷非常大，引起結構的不安全，同時如果輸出功率過高會燒壞發電機。因此需要對垂直軸風力機進行安全制動。現有技術中，一般采用在轉軸上安裝制動盤等機械制動器，利用剎車片將制動盤鉗住，通過閘片與制動盤之間的摩擦阻力，實現對轉動系統的制動。

發明人在實踐過程中發現，由于剎車片將制動盤鉗住，垂直軸風力機減速時會瞬間停住，其慣性會產生很大的沖擊力，對垂直軸風力機的葉片2、支架3等造成很大的沖擊載荷，造成垂直軸風力機的損壞。并且制動盤和剎車片直接接觸產生的摩擦很大，長期使用會對制動盤和剎車片造成損壞。

發明內容

本發明提供一種垂直軸風力機制動裝置，能夠降低垂直軸風力機的轉速，確保垂直軸風力機安全制動。

一種垂直軸風力機制動裝置，包括：

轉軸1、葉片2、支架3、擾流板4和擾流板轉軸5；

其中，每一個支架3一端固定連接轉軸1，另一端穿過一個葉片2，與擾流板轉軸5的一端連接；擾流板轉軸5另一端鉸接擾流板4；其中，擾流板4的剖面形狀為對稱翼型；

當垂直軸風力機轉速小于允許值時，擾流板4用于繞擾流板轉軸5轉動，使擾流板4的剖面軸線與水平面平行，使垂直軸風力機正常運行；當垂直軸風力機轉速大于允許值時，擾流板4用于繞擾流板轉軸5轉動，使擾流板4的剖面軸線與水平面垂直，使垂直軸風力機處于制動狀態。

可選的，轉軸1垂直于水平面安裝。

可選的，葉片2的數量為至少二個。

可選的，葉片2的數量與所述擾流板轉軸5的數量相等。

可選的，擾流板轉軸5的數量與擾流板4的數量相等。

可選的，當垂直軸風力機正常運行時，擾流板4的迎風面面積大于背風面面積。

可選的，當垂直軸風力機處于制動狀態時，擾流板4的迎風面積等于背風面積。

可選的，當垂直軸風力機處于制動狀態時，葉片2與擾流板4之間兩個最靠近的表面的距離比當垂直軸風力機正常運行時葉片2與擾流板4之間兩個最靠近的表面的距離大。

可選的，俯視時，垂直軸風力機正常運行時的擾流板4的投影面積比垂直軸風力機處于制動狀態時的擾流板4的投影面積大。

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：

本發明中，擾流板轉軸5一端與垂直軸風力機的支架連接，另一端與擾流板4鉸接，擾流板4的剖面形狀為對稱翼型；在風力較小，擾流板4可以用于繞擾流板轉軸5轉動至其剖面軸線與水平面平行的狀態，不影響垂直軸風力機的正常運行；在風力較大時，擾流板4可以用于轉動至其剖面軸線與水平面垂直的狀態，迎風面積增大，產生較大的阻力，使垂直軸風力機減速。該裝置不需要通過機械之間相互作用即可達到制動效果，確保了垂直軸風力機能夠安全制動，并且提高了制動裝置的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術的H型垂直軸風力機基本結構圖；

圖2為本發明提供的一種垂直軸風力機制動裝置的基本結構圖；

圖3為本發明提供的另一種垂直軸風力機制動裝置的基本結構圖；

圖4為本發明提供的一種垂直軸風力機制動裝置的擾流板結構圖；

圖5為本發明提供的一種垂直軸風力機制動裝置的俯視圖；

圖6為本發明提供的另一種垂直軸風力機制動裝置的俯視圖。

具體實施方式

本發明提供一種垂直軸風力機制動裝置，能夠降低垂直軸風力機的轉速，確保垂直軸風力機安全制動。