一种垂直轴风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电设备，特别是一种风力发电机。
【背景技术】
[0002]垂直轴风力发电机，是一种将风能转变为机械能，再转变为电能的低转速风力发电机。利用风力发电，向蓄电池充电蓄存电能。它不仅普遍适用于风能条件好，远离电网，或电网不正常的地区，供给照明、电视机、探照灯、通讯设备和电动工具用电外，还可以广泛用于各种交通工具，工厂，农村，城市住宅小区，高层建筑等领域。但风力发电机受风轮迎风面与叶片面积之比不大的限制而导致风力的利用率不高，效率可提升的空间还是很大。其风轮上的叶片的与风轮臂是固定安装，叶片不能调整迎风角大小，整个风轮受到的总力矩有待提升，其中H型风轮和可变安装角是垂直轴风力发电机未来的发展方向。
【发明内容】
[0003]本实用新型对现有技术中存在的上述诸多问题，提供了一种结构简单性能可靠，效率更高的风力发电机。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的：
[0005]—种垂直轴风力发电机，包括位于塔架上的机舱、主轴箱、风轮壳和由风轮臂和叶片组成的风轮，其中所述风轮臂固结在所述风轮壳上，风轮壳与主轴固结，接到主轴箱内的增速齿轮组后，驱动所述机舱内的发电机，所述风轮壳内设有凸轮轴及套在该凸轮轴上的轴承环，所述风轮臂有三支，中空，风轮臂的外端带“7”字形拐，并通过大铰链连接叶片，所述的轴承环外侧固结着三支连杆的内端，所述连杆的外端通过小铰链连接叶片上，其中所述大铰链与所述小铰链在所述叶片上水平距离10-20 cm。
[0006]由于三支连杆的回转中心是凸轮轴上轴承环的圆心，三支风轮臂的回转中心是主轴的轴线，两者偏心，当叶轮转动时，连杆拉动叶片上的小铰链，使叶片绕大铰链摆动，从而改变了叶片迎风角，其中所述大铰链与所述小铰链在所述叶片上水平距离远，则可调角度小。
[0007]作为优选，一种垂直轴风力发电机，所述凸轮轴的上端还设有风向标，下端与变角控制器相接。根据风向标所指示的风向，变角控制器自动调整凸轮轴的转向，使得叶片始终得到最大转动力矩。
[0008]作为优选，一种垂直轴风力发电机，凸轮轴（13)上的轴承环(9)与主轴（14)之间偏心距为5-10 cm。偏心距大时，叶片的摆角也大，一般在2°- 5°，力矩的可调范围就大。
[0009]因此，本实用新型具有结构紧凑、通过改变叶片迎风角，保证了叶轮受力矩的最大化，性能可靠、发电效率高的特点。
【附图说明】
[00?0]图I是本实用新型的结构不意图；
[0011]图2是图I的俯视图。
[0012]图中：1、塔架;2、变角控制器;3、发电机，4、机舱;5、增速齿轮组；
[0013]6、主轴箱;7、小铰链;8、风向标;9、轴承环；10、连杆；11、风轮壳，12、风轮臂；13、凸轮轴;14、主轴;15、叶片；16、大铰链。
【具体实施方式】
[0014]下面通过实施例，并结合参照图1、图2，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0015]实施例I: 一种垂直轴风力发电机，一种垂直轴风力发电机，包括位于塔架I上的机舱4、主轴箱6、风轮壳11和由风轮臂12和叶片15组成的风轮，其中所述风轮臂12固结在所述风轮壳11上，风轮壳11与主轴14固结，接到主轴箱6内的增速齿轮组5后，驱动所述机舱4内的发电机3，所述风轮壳11内设有凸轮轴13及套在该凸轮轴13上的轴承环9，凸轮轴13上的轴承环9与主轴14之间偏心距为5cm。所述风轮臂有三支，中空，风轮臂的外端带“7”字形拐，并通过大铰链16连接叶片15，所述的轴承环9外侧固结着三支连杆IO的内端，所述连杆10的外端通过小铰链7连接叶片15上，其中所述大铰链16与所述小铰链7在所述叶片15上水平距离10cm。
[0016]当叶轮转动时，连杆拉动叶片上的小铰链，使叶片绕大铰链摆动，从而改变了叶片迎风角，其中所述大铰链与所述小铰链在所述叶片上水平距离远，则可调角度小。本实施例最大调整角度为2°。
[0017]实施例2:—种风力发电机，其基本机构与实施例I基本相同，主要区别在于所述凸轮轴13的上端还设有风向标8，下端与变角控制器2相接。根据风向标8所指示的风向，变角控制器2自动调整凸轮轴13的转向，使得迎风的叶片15尽可能垂直来风方向，得到最大转动力矩。轮轴13上的轴承环9与主轴14之间偏心距为8cm。所述大铰链16与所述小铰链7在所述叶片15上水平距离15cm。本实施例最大调整角度为3°。
[0018]实施例3:—种风力发电机，其基本机构与实施例2基本相同，主要区别在于所述凸轮轴13的上端还设有风向标8，下端与变角控制器2相接。根据风向标8所指示的风向，变角控制器2自动调整凸轮轴13的转向，使得迎风的叶片15尽可能垂直来风方向，得到最大转动力矩。轮轴13上的轴承环9与主轴14之间偏心距为10cm。所述大铰链16与所述小铰链7在所述叶片15上水平距离20cm。本实施例最大调整角度为5°。
[0019]总之，本实用新型因为采用偏心结构，使得迎风角可调更大，风能利用率更高，适用于山区和戈壁等风能丰富的地区。
【主权项】
1.一种垂直轴风力发电机，包括位于塔架（I)上的机舱(4)、主轴箱(6)、风轮壳（I I)和由风轮臂（12)和叶片（15)组成的风轮，其中所述风轮臂（12)固结在所述风轮壳（11)上，风轮壳（11)与主轴（14)固结，接到主轴箱(6)内的增速齿轮组(5)后，驱动所述机舱(4)内的发电机(3)，其特征在于:所述风轮壳（11)内设有凸轮轴（13)及套在该凸轮轴（13)上的轴承环(9)，所述风轮臂有三支，中空，风轮臂的外端带“7”字形拐，并通过大铰链（16)连接叶片(15)，所述的轴承环(9)外侧固结着三支连杆（10)的内端，所述连杆（10)的外端通过小铰链(7)连接叶片（I5)上，其中所述大铰链（16)与所述小铰链(7)在所述叶片（I5)上水平距离10-20 cm02.根据权利要求I所述的垂直轴风力发电机，其特征是所述凸轮轴（13)的上端还设有风向标(8)，下端与变角控制器(2)相接。3.根据权利要求I或2所述的垂直轴风力发电机，其特征在于所述凸轮轴（13)上的轴承环(9)与主轴（14)之间偏心距为5-10 cm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种发电设备，特别是一种风力发电机。包括位于塔架上的机舱、主轴箱、风轮壳和由风轮臂和叶片组成的风轮，其中所述风轮臂固结在所述风轮壳上，风轮壳与主轴固结，接到主轴箱内的增速齿轮组后，驱动所述机舱内的发电机，所述风轮壳内设有凸轮轴及套在该凸轮轴上的轴承环，所述风轮臂有三支，中空，风轮臂的外端带“7”字形拐，并通过大铰链连接叶片，所述的轴承环外侧固结着三支连杆的内端，所述连杆的外端通过小铰链连接叶片上，其中所述大铰链与所述小铰链在所述叶片上水平距离10-20cm。因为采用偏心结构，使得迎风角可调更大，风能利用率更高，适用于山区和戈壁等风能丰富的地区。
【IPC分类】F03D9/25, F03D3/06
【公开号】CN205154508
【申请号】CN201520855956
【发明人】陈肖棠, 陈国强
【申请人】衢州市杰玛机械厂
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月2日