[發明專利]一種增效緩沖垂直軸風力發電機

有效

• 申請號: 201510533906.4
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105065208B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 祁學力;李華偉
• 申請（專利權）人: 祁學力
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D3/06;F03D80/00
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司41126
• 代理人: 田小伍

技術領域

本發明屬于風力發電領域，具體涉及一種增效緩沖垂直軸風力發電機。

背景技術

風力發電是清潔的可再生能源，且該資源豐富，可以無窮地使用；傳統風力發電機多為水平軸，水平軸風力發電機的缺點為：需要對風裝置，風能利用效率不穩定；運轉噪音大，安裝維修困難；相比較水平軸風力發電機，增效緩沖垂直軸風力發電機沒有風向性，運轉噪音低，安裝維修方便，一直受業內人士的追捧；但是增效緩沖垂直軸風力發電機風能利用效率低，沖擊力大，較大的沖擊力影響對風能的利用，這些不足之處一直制約其發展。

發明內容

本發明旨在提供一種風能利用率高的增效緩沖垂直軸風力發電機。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：一種增效緩沖垂直軸風力發電機，包括底座、發電機和設于底座內的轉軸，轉軸與底座轉動連接，發電機與轉軸連接，轉軸上均勻分布有數個葉片組；所述葉片組包括橫向設置的支撐桿，支撐桿端部與葉片鉸接，鉸接點偏向葉片的外端，在轉軸上設有增效緩沖裝置，增效緩沖裝置偏向葉片的外端設置。

所述增效緩沖裝置包括與支撐桿固連的連接架和穿設于連接架中的傳力桿，，傳力桿與支撐桿平行，傳力桿偏向葉片的外端設置。

傳力桿一端設有緩沖裝置；另一端上設有阻尼裝置，所述阻尼裝置包括阻尼彈簧和直徑小于傳力桿的連接桿，阻尼彈簧與連接架固連，同時阻尼彈簧卡設在傳力桿和連接架之間，連接桿套設于阻尼彈簧中。

傳力桿上穿設有與支撐桿固連的中部連接架，中部連接架與連接架間隔設置。

連接桿穿設于連接架上，連接桿的自由端伸出連接架，連接桿的自由端上螺接有限位螺母，限位螺母卡設在連接架外部。

所述支撐桿包括間隔設置的上支撐桿和下支撐桿，上支撐桿和下支撐桿分別通過間隔設置的上固定盤和下固定盤與轉軸固定連接。

上支撐桿和下支撐桿端部通過連接軸連接，連接軸上設有至少兩個軸承，葉片通過軸承與連接軸鉸連。

所述傳力桿包括間隔設置的上傳力桿和下傳力桿，上傳力桿和下傳力桿相對于葉片的橫向中心線對稱；上傳力桿位于上支撐桿上方且與上支撐桿固連；下傳力桿位于下支撐桿下方且與下支撐桿固連。

通過以上技術方案，本發明的有益效果為：1、傳力桿的安裝一方面能夠將葉片沖擊到傳力桿的反向沖擊力轉化為轉軸轉動的正力矩；另一方面，保證了葉片在順風時與風向的垂直，既增強了風能利用效率又減緩了反向沖擊力對裝置的影響；5、緩沖裝置可以避免葉片在沖擊到到傳力桿的時候受到損害，延長了葉片的壽命；阻尼裝置的設置可以使得在反向沖擊力傳輸到轉軸的時候更加平滑；如果沒有阻尼裝置，轉軸的轉速變化比較大，風力發電機生成的電壓不穩定，后期處理比較復雜； 6、限位螺母可以避免傳力桿從連接架中移動出來；7、葉片通過連接軸鉸接在轉軸上，同心度高，葉片轉動自如，能夠在順風時，與風向垂直；逆風時與風向平行，從而最大限度地利用風能。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為增效緩沖裝置結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示的增效緩沖垂直軸風力發電機，包括底座1，底座1內設有轉軸2，轉軸2上沿周向均勻分布有數個葉片組。葉片組受到風力的作用，帶動轉軸2相對于底座1轉動。轉軸2與底座1的連接方式為：在底座1內壁上安裝轉動軸承，將轉軸2與轉動軸承連接，通過轉動軸承實現轉軸2和底座1的轉動，從而降低轉軸2在相對于底座1轉動過程中的摩擦力。

每個葉片組的結構組成相同，均包括葉片3和兩個橫向設置的支撐桿，兩個支撐桿間隔設置分別為上支撐桿92和下支撐桿91，上支撐桿92通過固設于轉軸2上的上固定盤42與轉軸2固定連接；下支撐桿91通過固設于轉軸2上的下固定盤41與轉軸2固定連接。上支撐桿92和下支撐桿91的端部通過連接軸7連接。在連接軸7上設有軸承10，葉片3通過軸承10與連接軸7鉸接；通過軸承10實現了葉片3相對于支撐桿的鉸接，采用軸承10實現葉片3和支撐桿的鉸接，降低了葉片3相對于支撐桿轉動過程中的摩擦力，使得葉片3可以自由開啟、關閉。

設置上支撐桿92和下支撐桿91兩個支撐桿作為葉片3的安裝支架，可以使得葉片3的安裝穩定，實現葉片3的穩定運行。