竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机，是将竖轴翻板式叶片风轮2的竖轴3用轴承4安装在三角支撑架7的顶端平台6上，三角支撑架7设有N层平台6，每层平台6上安装一台发电机8，每台发电机8都与风轮2是同轴的，且每节之间都是用离心式离合器5连接的，发动机8都是用轴承4安装固定在每层平台6上的，风轮2是在竖轴3上，上下固定着两个相对应的轮盘9，轮盘9是由在竖轴3上呈放射形固定着N个力臂10和在力臂10上固定的主环和内外辅环构成的，在上下内外辅环上垂直的连接着内外档杆16、17，在上下主环之间用轴承18垂直安装着翻板轴14，翻板轴14上安装着叶片15，风轮2顶端固定着风轮冒1。
【专利说明】竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机
【技术领域】
[0001]本发明是一种机械,一种风力发电机。
技术背景
[0002]经检索现在世界上的风力发电机大多都是三叶式风轮风力发电机，实践证明三叶式风轮风力发电机存在很多缺点:一是发电机的功率越大，风轮的叶片长度就越长，塔座的高度就越高，再加上发电机也得相应的增大，这样就给建设安装和维修增大了难度；二是三叶式风轮的风能利用率很低；三是三叶式风轮风力发电机对风场建设的地理位置及环境要求很苛刻。
[0003]另外，经检索近几年出现了竖轴式风力发电机，但还没有被大力推广，原因有:一是风能利用率不是很高；二是不能在强风的条件下工作。
【发明内容】
[0004]本发明就是为了解决上述原有风力发电机的不足，采用竖轴翻板式叶片风轮，可以进一步增强抗风能力；增强适应环境能力；同时可以截获更多的风能；降低建设安装和维修的难度。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:竖轴翻板式叶片风轮固定在竖轴上，竖轴用轴承安装在三角支撑架顶端的平台上，三角支撑架设有N层平台，每层平台上安装一台发电机，每台发电机都与风轮是同轴的，且风轮竖轴与顶层发电机主轴的连接，及各层发电机主轴之间的连接都是用离心式离合器连接的，竖轴的每节都是用轴承安装固定在每层支撑架平台上的，发电机的定子也是固定在相应的支撑架平台上的，风轮的顶端还固定着一个冒，三角支撑架的腿也与地平面的角度<90°。
[0006]本发明能够实现上述目的，主要是靠竖轴翻板式叶片风轮，风轮是竖轴的，叶片是翻板式的，风轮的竖轴上固定着上下两个相对应轮盘轮盘是由主环、内辅环、外辅环和力臂构成的，力臂呈放射形固定在竖轴上，主环和内外辅环都固定在力臂上，主环和力臂的交叉点是翻板轴的轴承的固定点，上下主环之间用轴承垂直连接着翻板轴，翻板轴上固定着叶片，相对应的上下内外辅环上还垂直连接着内外档杆，内外档杆的个数与力臂的个数相同，也与翻板式叶片的个数相同。
[0007]另外，为了能更充分的利用风能，适应不同的风力发电，采用多级发电机发电。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图1是本发明“竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机”主体的主视图。
[0009]附图2是风轮的俯视图，也是风轮的工作原理图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示:风轮冒I固定在风轮2上端，风轮2固定在竖轴3上，竖轴3用轴承4安装在支撑架7顶端平台6上，支撑架7设有N层平台6，每层平台6上安装有一台发电机8，风轮2的竖轴3与每层平台上的发动机8都是同轴的，每节之间都是用离心式离合器5连接的，风轮2连接第一级发电机8，同理逐级连接发电机8，支撑架7与地平面成一定的夹角，夹角小于90° ,起到稳定作用。
[0011]另外，风轮冒I是一叠压式鳞片状的，这样的设计不仅可以起到防雨的作用，同时它还能起到辅助截获风能的作用。
[0012]在竖轴3上，上下固定着两个相对应的轮盘9。
[0013]如图2所示:轮盘9是由呈放射形地固定在竖轴3上的N个力臂10及固定在力臂10上的内辅环12，主环11和外辅环13构成的。在上下内辅环12之间垂直的连接着内档杆16，在上下外辅环13之间垂直连接着外档杆17，内档杆16的个数和外档杆17个数都与力臂10的个数相同，主环11和力臂10的交叉点是翻板轴的轴承18的固定点，在上下主环11之间用轴承18垂直安装着翻板轴14，翻板轴14上固定着翻板叶片15，翻板叶片15的个数也与力臂10的个数相同。(图中轴承18和翻板轴14是同一个点)
[0014]风轮的工作原理如图2所示:风轮上的每一翻板叶片15在转到A位置之前，翻板叶片15被内档杆16档住，就开始截获风能，并逐渐加强，一直到C位置开始逐渐减弱，当翻板叶片15转到E位置之前就翻过去了，这时翻板叶片15又被外档杆17档住，同样还可以继续截获风能，当翻板叶片15转到F位置之后，一直转到H位置之前，翻板叶片15都是与风向平行的，这时风轮的逆风阻力很小。
[0015]这样风轮2的转动,通过竖轴3首先带动第一级发电机8发电，当风力加强,转速达到一定程度时，就会通过离心式离合器5挂上第二级发电机8发电，以此类推，风力越大，风速越快，就会逐级带动下一级发电机8发电，进而实现多级发电，高效的利用风能，实现本发明的目的。
【权利要求】
1.竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机，其特征在于:竖轴翻板式叶片(15)风轮(2)固定在竖轴(3)上，竖轴(3)用轴承(4)安装在三角支撑架(7)的顶端平台(6)上，三角支撑架(7)设有N层平台(6)，每层平台(6)上安装一台发电机(8)，每台发电机⑶都与风轮(2)是同轴的，且风轮(2)的竖轴(3)与顶层的发电机⑶主轴的连接，及各层发电机(8)主轴之间的连接都是用离心式离合器(5)连接的，竖轴(3)的每节都是用轴承(4)安装固定在每层的支撑架平台(6)上的，发电机(8)的定子也是固定在相应的支撑架平台(6)上的，风轮(2)的顶端还固定着一个冒(1)，三角支撑架(7)的腿与地平面的角度< 90°。
2.根据权利要求1所述的竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机，其特征在于:风轮(2)是竖轴的，叶片(15)是翻板式的，风轮(2)的竖轴(3)上固定着上下两个相对应的轮盘(9)，轮盘(9)是由主环(11)、内辅环(12)和外辅环(13)及力臂(10)构成的，力臂(10)呈放射形固定在竖轴(3)上，主环(11)和内辅环(12)、外辅环(13)都固定在力臂(10)上，主环(11)和力臂(10)的交叉点是翻板轴(14)的轴承(18)的固定点，上下主环(11)之间用轴承(18)垂直连接着翻板轴(14)，翻板轴(14)上固定着叶片(15)，相对应的上下内辅环(12)、外辅环(13)上还垂直连接着内档杆(16)和外档杆(17)，内档杆(16)和外档杆(17)的个数与力臂(10)的个数相同，也与翻板式叶片(15)的个数相同。
3.根据权利要求1所述竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机，其特征在于:三角支撑架(7)上有N层平台(6)，每层平台(6)上装有一台发动机(8)，风轮⑵与发动机⑶及每层发动机(8)之间是用离心式离合器(5)连接的。
4.根据权利要求2所述竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机，其特征在于:在风轮上下内辅环(12)上垂直连接着内档杆(16)，在风轮上下外辅环(13)上垂直连接着外档杆(17)。
5.根据权利要求1所述竖轴翻板式叶片风轮多级风力发电机，其特征在于:风轮(2)的顶端固定着一个冒(1)，风轮冒(I)是一个叠压式鳞片状的。
【文档编号】F03D3/06GK203835628SQ201420032738
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】赵继涛 申请人:赵继涛