一种基于新能源的垂直轴风力发电机的制作方法

专利2022-06-29  76


本发明属于风能发电技术领域,特别是涉及一种基于新能源的垂直轴风力发电机。



背景技术:

随着科技的进步以及工业的迅猛发展,人类对能源的需求越来越多,在可利用的能源日趋减少的情形下,人类不得不寻找新能源。风能作为自然界存在的巨大能量和清洁的可再生能源,由于其不需使用燃料,也不会产生辐射或空气污染的优点,得到了人们的高度关注和广泛应用。风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。其中包括将风的动能转化为机械能,再把机械能转化为电能两个过程。将机械能转化为电能的方式大致有三种:静电、压电和电磁。传统的风能发电系统通常采用电磁感应的方式,这种风能发电系统体积庞大,成本高昂,同时在运输和安装的过程中,给用户带来了极大的不便;而压电式风能发电系统由于常规压电材料复杂的化学成分及晶体结构,难以实现大功率与小尺寸的结合。由此可见,传统的风力发电方式,无论其采用电磁感应的方式还是采用压电方式都具有无法弥补的缺陷。

但是,在现有技术中,结构与性能过于复杂笨重、空间和风能浪费大,不能充分利用来自四面八方的风力,需要较大的定向风力才能推动其旋转,而风力小时又无法运转做功,再者这种风力发电机的风桨过于简单且受力面积小,不能充分利用风能导致效率低的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于新能源的垂直轴风力发电机,通过滑块在滑槽内滑动来改变牵引绳牵引角度,从而改变阻风板的受力面积,同时采用弧形的导风板来增加风的流向使其能够直吹风力发电组的叶轮,解决了现有的风力发电机过于复杂和笨重、发电效率低的问题。

为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

本发明为一种基于新能源的垂直轴风力发电机,包括塔柱和多个风力发电组,

所述塔柱上沿轴向设置有上、下两层支架;所述支架为“十”字型架体;所述支架的四个支架均转动连接有风力发电组;所述支架的四个支架中部均转动连接有导风板;

所述风力发电组包括轴杆和沿轴杆轴向等间距转动连接的至少四个叶轮;所述叶轮上均匀设置有多个叶片;所述叶片上表面设置有一滑槽;所述滑槽上滑动设置有一滑块;所述叶片顶端铰接有一阻风板;所述阻风板上设置有牵引绳;所述牵引绳未与阻风板连接的一端设置在滑槽内,且所述牵引绳置于滑槽和滑块之间;

所述导风板为一弧形板;所述导风板上端面中部设置有一转轴;所述转轴一端穿过上层支架且穿过上层支架的一端设置有导风旗。

进一步地,所述风力发电组的轴杆下端穿过下层支架并与风力发电机的相连;所述风力发电机为风能交流式或直流式发电机。

进一步地,所述导风板的弧形面正对风力发电组,所述导风板与阻风板之间留有间隙。

进一步地,所述叶片顶端开设有贯通槽;所述贯通槽内设置有一横杆;所述阻风板一侧设置有凸块;所述凸块开设有贯通孔;所述横杆与贯通孔间隙配合。

进一步地,所述塔柱下端设置有底座。

本发明具有以下有益效果:

本发明通过滑块在滑槽内滑动来改变牵引绳牵引角度,从而改变阻风板的受力面积,同时采用弧形的导风板来增加风的流向使其能够直吹风力发电组的叶轮,结构简单,增加叶轮的手里面积,提高了发电效率。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种基于新能源的垂直轴风力发电机结构示意图;

图2为图1的俯视图;

图3为图1的正视图;

图4为塔柱的结构示意图;

图5为阻风板的结构示意图;

图6为叶轮的结构示意图;

图7为叶轮与阻风板的配合结构示意图;

图8为导风板的结构示意图;

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1-塔柱,2-风力发电组,3-支架,4-轴杆,5-叶轮,6-牵引绳,7-导风板,8-贯通槽,9-凸块,10-底座,501-叶片,502-滑槽,503-滑块,504-阻风板;701-导风旗,801-横杆,901-贯通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示,本发明为一种基于新能源的垂直轴风力发电机,包括塔柱1和多个风力发电组2,

如图4所示,塔柱1上沿轴向设置有上、下两层支架3;支架3为“十”字型架体;支架3的四个支架均转动连接有风力发电组2,四个风力发电组2能够在风力的作用下任意旋转;支架3的四个支架中部均转动连接有导风板7,导风板能够引导风的吹向,使风能够最大效率的吹动风力发电组2,使风力发电组2的转动效率最大化;

风力发电组2包括轴杆4和沿轴杆4轴向等间距转动连接的四个叶轮5;叶轮5上均匀设置有三个叶片501;叶片501上表面设置有一滑槽502;滑槽502上滑动设置有一滑块503;叶片501顶端铰接有一阻风板504,由于垂直轴的分离发电机的叶片与风的方向平行,因此受风力的影响不大,所以在叶片501的一端铰接阻风板504,阻风板504能够提高叶片501在风中的阻力,使叶片501的旋转更加迅速;阻风板504上设置有牵引绳6;牵引绳6未与阻风板504连接的一端设置在滑槽502内,且牵引绳6置于滑槽502和滑块503之间,当滑块503在滑槽502上向阻风板504移动时,牵引绳6与叶片501之间的夹角会增大,牵引绳6会将阻风板504上端拉向叶片501,因此通过滑块503滑动使牵引绳6将阻风板504拉动至合适角度使风阻最大化;

导风板7为一弧形板;导风板7上端面中部设置有一转轴;转轴一端穿过上层支架3且穿过上层支架3的一端设置有导风旗701,导风旗701在风力的作用下发生偏转,使吹过导风板7弧面风最大效率的吹动风力发电组2。

其中,风力发电组2的轴杆4下端穿过下层支架3并与风力发电机的相连;风力发电机为风能交流式或直流式发电机。

其中,导风板7的弧形面正对风力发电组2,导风板7与阻风板504之间留有间隙。

其中,叶片501顶端开设有贯通槽8;贯通槽8内设置有一横杆801;阻风板504一侧设置有凸块9;凸块9开设有贯通孔901;横杆801与贯通孔901间隙配合。

其中,塔柱1下端设置有底座10。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


技术特征:

1.一种基于新能源的垂直轴风力发电机,包括塔柱(1)和多个风力发电组(2),其特征在于:

所述塔柱(1)上沿轴向设置有上、下两层支架(3);所述支架(3)为“十”字型架体;所述支架(3)的四个支架均转动连接有风力发电组(2);所述支架(3)的四个支架中部均转动连接有导风板(7);

所述风力发电组(2)包括轴杆(4)和沿轴杆(4)轴向等间距转动连接的至少四个叶轮(5);所述叶轮(5)上均匀设置有多个叶片(501);所述叶片(501)上表面设置有一滑槽(502);所述滑槽(502)上滑动设置有一滑块(503);所述叶片(501)顶端铰接有一阻风板(504);所述阻风板(504)上设置有牵引绳(6);所述牵引绳(6)未与阻风板(504)连接的一端设置在滑槽(502)内,且所述牵引绳(6)置于滑槽(502)和滑块(503)之间;

所述导风板(7)为一弧形板;所述导风板(7)上端面中部设置有一转轴;所述转轴一端穿过上层支架(3)且穿过上层支架(3)的一端设置有导风旗(701)。

2.根据权利要求1所述的一种基于新能源的垂直轴风力发电机,其特征在于,所述风力发电组(2)的轴杆(4)下端穿过下层支架(3)并与风力发电机的相连;所述风力发电机为风能交流式或直流式发电机。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于新能源的垂直轴风力发电机,其特征在于,所述导风板(7)的弧形面正对风力发电组(2),所述导风板(7)与阻风板(504)之间留有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种基于新能源的垂直轴风力发电机,其特征在于,所述叶片(501)顶端开设有贯通槽(8);所述贯通槽(8)内设置有一横杆(801);所述阻风板(504)一侧设置有凸块(9);所述凸块(9)开设有贯通孔(901);所述横杆(801)与贯通孔(901)间隙配合。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种基于新能源的垂直轴风力发电机,其特征在于,所述塔柱(1)下端设置有底座(10)。

技术总结
本发明公开了一种基于新能源的垂直轴风力发电机,涉及风能发电技术领域。本发明包括塔柱和多个风力发电组,塔柱上沿轴向设置有上、下两层支架;支架的四个顶端均转动连接有风力发电组;风力发电组包括轴杆和沿轴杆轴向等间距转动连接的至少四个叶轮;叶轮上均匀设置有多个叶片;叶片上表面设置有一滑槽;叶片顶端铰接有一阻风板;阻风板上设置有牵引绳;牵引绳未与阻风板连接的一端设置在滑槽内。本发明通过滑块在滑槽内滑动来改变牵引绳牵引角度,从而改变阻风板的受力面积,同时采用弧形的导风板来增加风的流向使其能够直吹风力发电组的叶轮,结构简单,增加叶轮的手里面积,提高了发电效率。

技术研发人员:朱惜惜
受保护的技术使用者:合肥托卡拉图科技有限公司
技术研发日:2020.03.05
技术公布日:2020.06.09

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