[發(fā)明專利]一種展翼變槳式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410029084.1
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103807100B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丑帥軍;劉湘威;黃耀
• 申請（專利權(quán)）人: 劉湘威
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D7/06;F03D3/06
• 代理公司: 廣東祁增顥律師事務(wù)所44318
• 代理人: 曾琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種展翼變槳式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機主要分為阻力型和升力型兩類。阻力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機主要是利用空氣流過葉片產(chǎn)生的阻力差作為驅(qū)動力的，而升力型則是利用空氣流過葉片產(chǎn)生的升力作為驅(qū)動力的。由于葉片在旋轉(zhuǎn)過程中，隨著轉(zhuǎn)速的增加阻力急劇減小，而升力反而會增大，所以升力型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的效率要比阻力型的高很多。但是，目前無論阻力型還是升力型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機都普遍存在著以下缺陷：起動扭矩小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、而且在強風(fēng)時，風(fēng)輪迎風(fēng)面積及受力大，而使發(fā)電機輸出功率過大，容易導(dǎo)致電機超出額定發(fā)電功率而損壞。

中國實用新型專利（公告號：CN?201155425Y）公開了一種“垂直軸柔性風(fēng)輪”，?該垂直軸柔性風(fēng)輪包括有一個立桿，立桿一端的輪轂通過連桿與不同的葉片連接，輪轂連接發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能輸出，立桿和每個葉片豎直設(shè)置，每個連桿水平設(shè)置，其一端和立桿相連接,另一端和葉片相連接，連桿與立桿以及連桿與葉片之間均分別呈90度直角，每一個葉片與連桿的連接處和立桿頂端之間分別系有一條柔性懸索，所述每個連桿與立桿的連接處，以及和葉片的連接處采用鉸接方式。但是，該垂直柔性風(fēng)輪難于保證垂直發(fā)電機的整體穩(wěn)定性，且振動大，并且抗強風(fēng)能力也有待進一步提高，適用風(fēng)速范圍窄的問題也有待于進一步解決。

因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題，亟需提供一種抗強風(fēng)能力好、適用風(fēng)速范圍廣及穩(wěn)定性高的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、抗強風(fēng)能力好、低噪音、適用風(fēng)速范圍廣及穩(wěn)定性高的展翼變槳式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

提供一種展翼變槳式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組，包括發(fā)電機、風(fēng)輪和塔架，

設(shè)置有傳動系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)包括有固定柱、軸承、回轉(zhuǎn)套軸及傳動軸，所述發(fā)電機裝設(shè)于所述塔架，所述塔架設(shè)有固定柱，所述回轉(zhuǎn)套軸通過軸承可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)于所述固定柱，所述回轉(zhuǎn)套軸與所述傳動軸固定連接，所述傳動軸與所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動連接，且所述傳動軸設(shè)置于固定柱的內(nèi)部；

所述風(fēng)輪設(shè)置有至少兩組均勻分布的風(fēng)葉單元，每組風(fēng)葉單元包括有風(fēng)葉、連桿及至少兩根相互平行設(shè)置的支桿，所述支桿的一端與所述連桿固接，所述支桿的另一端與所述風(fēng)葉鉸接；

每組所述風(fēng)葉單元與所述回轉(zhuǎn)套軸之間設(shè)置有鉸接裝置及彈簧裝置，通過所述鉸接裝置所述風(fēng)葉單元與所述回轉(zhuǎn)套軸可相對上下轉(zhuǎn)動，所述彈簧裝置位于所述鉸接裝置的下方。

優(yōu)選的，所述鉸接裝置由鉸接座、第二銷軸及鉸接頭組成，所述鉸接座固設(shè)于所述回轉(zhuǎn)套軸，所述鉸接頭固設(shè)于所述連桿，所述鉸接座與所述鉸接頭通過所述第二銷軸鉸接，且所述第二銷軸位于所述風(fēng)葉重心所在水平面的上方。

優(yōu)選的，所述彈簧裝置為壓縮彈簧。

優(yōu)選的，所述支桿靠近風(fēng)葉的一端與所述風(fēng)葉通過第一銷軸及彈簧連桿裝置鉸接，所述第一銷軸垂直穿過所述支桿的上表面及下表面。

更優(yōu)選的，所述彈簧連桿裝置包括鉸接件、第三銷軸、第四銷軸及彈簧，所述鉸接件固設(shè)于所述支桿，并且所述鉸接件與所述彈簧的一端通過第三銷軸鉸接，且位于所述第一銷軸與所述風(fēng)葉鉸接的后部位置，所述彈簧的另一端通過第四銷軸與所述風(fēng)葉鉸接，且第四銷軸位于所述風(fēng)葉的橫截面重心位置的后部位置。

另一更優(yōu)選的，所述彈簧連桿裝置由第一殼體、拉伸彈簧及第二殼體組成，所述第一殼體鉸接于所述支桿的所述鉸接件，所述第二殼體的一端部可伸縮套設(shè)于所述第一殼體的內(nèi)腔，所述拉伸彈簧設(shè)置于所述第一殼體與所述第二殼體形成的腔體內(nèi)。

優(yōu)選的，所述彈簧連桿裝置的長度方向與所述第一銷軸垂直設(shè)置。

優(yōu)選的，所述傳動軸與所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器連接。

優(yōu)選的，所述軸承設(shè)置為上軸承和下軸承，所述上軸承和所述下軸承均分別裝設(shè)于所述回轉(zhuǎn)套軸與所述固定柱之間。

其中，所述風(fēng)葉單元設(shè)置為兩組對稱的風(fēng)葉單元，或者所述風(fēng)葉單元設(shè)置為三組或者三組以上均勻分布的風(fēng)葉單元。

本發(fā)明的有益效果：