[實(shí)用新型]板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220650646.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202926528U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王艷
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D3/00
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 周維鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，特別涉及一種風(fēng)能利用率高的板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

開(kāi)發(fā)可再生能源是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，也是能源戰(zhàn)略的重要組成部分。風(fēng)力發(fā)電作為一種潔凈無(wú)污染的可再生能源，其技術(shù)成熟、且具有大規(guī)模的發(fā)展?jié)摿Γ谶h(yuǎn)期有可能成為世界重要的替代能源。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要分成兩類，即水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)。水平軸風(fēng)機(jī)是目前技術(shù)最成熟、占據(jù)主流市場(chǎng)的產(chǎn)品。但水平軸風(fēng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)原因，具有一些不可避免的缺陷，例如：1)水平軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)葉外形類似于荷蘭風(fēng)車，加工難度高；2)葉片受風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)只能利用升力產(chǎn)生機(jī)械能，不能利用阻力產(chǎn)生機(jī)械能；3)葉片只能利用單方向來(lái)風(fēng)，必須安裝昂貴的偏航裝置實(shí)現(xiàn)風(fēng)葉對(duì)風(fēng)，且只有一次截風(fēng)機(jī)會(huì)，同時(shí)塔影效應(yīng)與風(fēng)剪作用也較大；4)水平軸風(fēng)力機(jī)的發(fā)電機(jī)架設(shè)在高空，安裝維修的成本很高，同時(shí)風(fēng)葉要定時(shí)清潔，保證高風(fēng)速下的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

垂直軸風(fēng)機(jī)因其設(shè)計(jì)方法先進(jìn)，風(fēng)能利用率高，啟動(dòng)風(fēng)速低等優(yōu)點(diǎn)逐漸被人們認(rèn)識(shí)和重視?，F(xiàn)有的板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)其葉片類型不同，大致分為以下五類：1)阻力差型風(fēng)力機(jī)；2)屏障型風(fēng)力機(jī)；3)板式葉片型風(fēng)力機(jī)；4)升力型風(fēng)力機(jī)；5)升阻互補(bǔ)型風(fēng)力機(jī)。其中，板式葉片型風(fēng)力機(jī)的葉片阻力差最大，風(fēng)能利用率最高，但是以往板式葉片型風(fēng)力機(jī)上需要設(shè)置檔桿來(lái)限制葉片的旋轉(zhuǎn)角度，因此其葉片每轉(zhuǎn)一周都要撞擊檔桿一次，不但發(fā)出噪音而且容易造成檔桿損壞，進(jìn)而增加了維修成本。

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)采用獨(dú)特的能夠控制葉片旋轉(zhuǎn)角度的機(jī)構(gòu)來(lái)代替以往板式風(fēng)力機(jī)中的檔桿機(jī)構(gòu)，使得本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在繼承了板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)所有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率高，解決了以往板式風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪音大，且檔桿和葉片容易損壞的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉片、發(fā)電機(jī)、豎向設(shè)置的主軸和設(shè)置在主軸頂部的葉輪，所述發(fā)電機(jī)與主軸連接，所述葉輪四周設(shè)置有多個(gè)副軸，所述葉片以可繞副軸軸心旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在副軸上；還包括用于支撐主軸的套管和能夠周期性調(diào)整葉片角度的間歇性凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述間歇性凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為馬耳他十字機(jī)芯機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述間歇性凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為不完全齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述馬耳他十字機(jī)芯機(jī)構(gòu)中的撥動(dòng)輪設(shè)置在套管的頂部，十字芯固定連接在副軸上。

進(jìn)一步，所述不完全齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)齒輪設(shè)置在套管的頂部，從動(dòng)齒輪固定連接在副軸上。

進(jìn)一步，所述副軸的軸線與主軸的軸線相互平行。

進(jìn)一步，所述副軸的軸線與主軸的軸線相互垂直。

進(jìn)一步，還包括用于自動(dòng)調(diào)整葉片對(duì)風(fēng)角度的偏航裝置。

進(jìn)一步，所述葉片呈弧形。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉片、發(fā)電機(jī)、豎向設(shè)置的主軸和設(shè)置在主軸頂部的葉輪，所述發(fā)電機(jī)與主軸連接，所述葉輪四周設(shè)置有多個(gè)副軸，所述葉片以可繞副軸軸心旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在副軸上；還包括用于支撐主軸的套管和能夠周期性調(diào)整葉片角度的間歇性凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用獨(dú)特的間歇性凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)代替以往板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的檔桿，降低了維修成本和發(fā)電機(jī)工作時(shí)的噪音，且延長(zhǎng)了葉片的使用壽命，提高了風(fēng)能利用率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

圖1為本實(shí)用新型板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖(圖中虛線箭頭所示為葉輪旋轉(zhuǎn)方向；實(shí)線箭頭所示為風(fēng)向)；

圖2為本實(shí)用新型板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)施例1中馬耳他十字機(jī)芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖(圖中虛線箭頭所示為葉輪旋轉(zhuǎn)方向；實(shí)線箭頭所示為風(fēng)向)；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2中板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的不完全齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1中板式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪部分放大示意圖。

具體實(shí)施方式