一种立式风力发电机的制作方法

本技术涉及发电机，尤其涉及一种立式风力发电机。

背景技术：

1、风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

2、风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。因风量不稳定，故其输出的是13～25v变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220v市电，才能保证稳定使用。

3、而继水平轴风力发电机之后，垂直轴风力发电机因其安全性高、噪音小、抗风能力强、所需空间小等优点被广泛关注，垂直轴风力发电机采用垂直叶片和长支点设计，并且主要受力点集中于轮毂，因此叶片脱落、断裂和叶片飞出等问题得到了较好的解决；采用了水平面旋转，使得噪音得到极大的降低；水平旋转和长支点设计原理，使得它受风压力小，可以抵抗更高速度的风力；由于其设计结构和运转原理的不同，比其他形式风力发电具有更小的回转半径，节省了空间，同时提高了效率；启动风速低于其他形式的风力发电机，发电功率的上升幅度较平缓，使其可以更大限度地利用风力资源从而获得更大的发电总量，提高了风电设备使用的经济性。

4、现有风力发电设备均是通过风直接吹动叶片，再通过叶片带动发电，并没有可以保护立式风机不会因风力过大而损坏的功能或者结构。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够对风进行导向，并可以保护立式风机不会因风力过大而损坏的立式风力发电机。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种立式风力发电机，包括：底座；

3、立式风机，立式风机可旋转地设置于所述底座上；

4、发电机，发电机设置于所述底座内，并与立式风机连接；通过立式风机的转动，可带动发电机转动，从而实现发电；

5、导风组件，导风组件可转动地设置于所述底座上，导风组件设有两个或两个以上，环形阵列于所述立式风机外侧；用于将外侧的风进行导向，使其吹向立式风机；

6、限位组件，限位组件与所述导风组件数量对应，设置于所述导风组件一侧，用于限制导风组件的打开角度；使得导风组件打开到最大角度时，抵靠住限位组件，使得导风组件能够克服风的压力，将其导向至立式风机；

7、硅油风扇离合器，硅油风扇离合器设置于立式风机顶部，并与立式风机连接；

8、减速器，减速器设置于所述硅油风扇离合器顶部，并于所述硅油风扇离合器连接；

9、主动齿轮，主动齿轮安装于所述减速器输出轴上；

10、从动齿轮，从动齿轮设置于所述导风组件顶部，并与所述主动齿轮啮合；主动齿轮齿数小于从动齿轮的齿数，再加上减速器的使用，从而增大力矩并减速，使得立式风机能够带动导风组件；

11、其中，减速器和硅油风扇离合器均为现有技术，在此不再赘述；减速器优选采用由行星轮架、齿圈、外壳和端盖等组成的行星齿轮减速器，其体积小，减速比大，输入输出可同轴设置。当然，根据实际情况及成本等考虑，该减速器也可以采用其它样式或形式的，其作用主要是减速增矩；

12、当风力过大，如台风到来的时候，立式风机在大风的压力下会快速转动，当转速达到一定程度后，硅油风扇离合器会逐渐闭合，从而带动其上的减速器转动，经减速器减速后，再带动位于减速器输出轴上的主动齿轮转动，从而带动从动齿轮转动，进而将导风组件逐渐闭合，风力越大，导风组件闭合角度就越大，直至完全闭合。风力过大时，导风组件完全闭合，可以保护装置不会因为风力过大或被风吹起的其他物体磕碰而损坏。

13、优选地，所述立式风机包括位于中心的风机转轴、设置于风机转轴上叶片和用于将风机转轴安装在底座上的第二端盖，立式风机通过风机转轴与发电机和硅油风扇离合器连接。

14、优选地，所述导风组件包括导风转轴、设置于导风转轴上的导风板和用于将导风转轴安装在底座上的第一端盖，从动齿轮设置在导风转轴上。

15、优选地，所述硅油风扇离合器外侧连接有安装块，所述减速器输入轴连接于所述安装块上。

16、优选地，所述限位组件上开有上下贯穿的限位槽，限位组件中部开有卡合槽，所述卡合槽下侧面上设置有可旋转的卡块，所述卡合槽下侧面上还开有卡合孔，所述卡合孔内设有顶杆；当风力过大而使导风组件完全闭合后，导风组件最远端内侧边缘会接触卡块的一端，并带动卡块转动一定角度，使得卡块另一端会伸出并靠近导风组件最远端外侧边缘，同时顶杆向上顶出，阻挡卡块反向旋转，从而将导风组件锁住，使其不会因硅油风扇离合器松开而重新打开；大风过去后，工作人员将顶杆往下推，然后卡块即可反向转动一定角度，使得导风组件可以重新打开，由于顶杆的顶力作用，在不受外力或受到较小外力(如风对卡块压力，由于卡块较小，且位置处于较内侧，其压力较小)作用时，卡块位置可以保持不变化，从而便于对导风组件进行下一次锁定。

17、优选地，所述卡块上设置有卡块转轴，卡块转轴安装在限位组件上，卡块可围绕卡块转轴旋转；所述顶杆下侧设置有弹簧。

18、优选地，还包括有顶板和顶盖，所述顶板设置于所述限位组件顶端，所述硅油风扇离合器设置于所述顶板上，所述顶板上还设置有第一端盖，用于固定安装导风转轴的另一端；从而保证立式风机和导风组件运行平稳。

19、优选地，所述导风组件上还设有一根或一根以上导向条；进一步对风力进行导向。

20、优选地，所述立式风机上设有与导向条位置对应的隔板，所述隔板安装于所述限位组件上，并开有避开导风组件的槽口。

21、优选地，所述导风组件设有三个；此时，导风组件可以导风的面积较大，同时立式风机在风力作用下能提供足够的力克服导风组件受到的风压力将其闭合，并且闭合后可以完全护住立式风机。

22、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

23、通过该导风组件的设置，使得风力发电机在工作时，可以将某一个方向吹过来的风进行导向，使更多的风吹向立式风机的叶片，从而增加立式风机受到的风力大小，更大限度地利用风力资源，获得更大的发电总量。当风力过大时，导风组件闭合可以保护立式风机不会因风力过大而损坏。

24、通过限位组件的设置，使得导风组件处于适合的打开角度，并且可以在导风组件闭合后，将其锁住，防止导风组件异常打开导致损坏。

25、通过硅油风扇离合器柔性控制导风组件打开的角度，可以防止导风组件因开闭过快或者力量过大而损坏，通过减速器再加上小主动齿轮与大从动齿轮的设置，可以有效降低立式风机带动导风组件收拢的速度，使得装置运行平稳，不易损坏，同时可以增大力矩，使得立式风机可以带动导风组件。

技术特征：

1.一种立式风力发电机，包括：

2.根据权利要求1所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述立式风机(3)包括位于中心的风机转轴(31)、设置于风机转轴(31)上叶片(32)和用于将风机转轴(31)安装在底座(1)上的第二端盖(33)，立式风机(3)通过风机转轴(31)与发电机(5)及硅油风扇离合器(6)连接。

3.根据权利要求2所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述导风组件(2)包括导风转轴(21)、设置于导风转轴(21)上的导风板(22)和用于将导风转轴(21)安装在底座(1)上的第一端盖(23)，从动齿轮(8)设置在导风转轴(21)上。

4.根据权利要求3所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述硅油风扇离合器(6)外侧连接有安装块(61)，所述减速器(9)输入轴连接于所述安装块(61)上。

5.根据权利要求4所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述限位组件(4)上开有上下贯穿的限位槽(41)，限位组件(4)中部开有卡合槽(42)，所述卡合槽(42)下侧面上设置有可旋转的卡块(44)，所述卡合槽(42)下侧面上还开有卡合孔(43)，所述卡合孔(43)内设有顶杆(45)。

6.根据权利要求5所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述卡块(44)上设置有卡块转轴(441)，卡块转轴(441)安装在限位组件(4)上，卡块(44)可围绕卡块转轴(441)旋转；所述顶杆(45)下侧设置有弹簧(451)。

7.根据权利要求6所述的一种立式风力发电机，其特征在于，还包括有顶板(11)和顶盖(12)，所述顶板(11)设置于所述限位组件(4)顶端，所述硅油风扇离合器(6)设置于所述顶板(11)上，所述顶板(11)上还设置有第一端盖(23)，用于固定安装导风转轴(21)的另一端。

8.根据权利要求7所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述导风组件(2)上还设有一根或一根以上导向条(24)。

9.根据权利要求8所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述立式风机(3)上设有与导向条(24)位置对应的隔板(34)，所述隔板(34)安装于所述限位组件(4)上，并开有避开导风组件(2)的槽口(341)。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种立式风力发电机，其特征在于，所述导风组件(2)设有三个。

技术总结
本技术公开了一种立式风力发电机，包括：底座，可旋转地设置于底座上的立式风机，设置于底座内并与立式风机连接的发电机，可转动地设置于底座上并环形阵列于立式风机外侧的导风组件，设置于导风组件一侧，用于限制导风组件的打开角度的限位组件，设置于立式风机顶部并与立式风机连接的硅油风扇离合器，安装于硅油风扇离合器外侧的减速器，安装于减速器输出轴的主动齿轮，设置于导风组件顶部并与主动齿轮啮合的从动齿轮。通过该导风组件的设置，使得风力发电机在工作时，可以将某一个方向吹过来的风进行导向，使更多的风吹向立式风机的叶片，从而增加立式风机受到的风力大小，更大限度地利用风力资源，获得更大的发电总量。

技术研发人员：叶秋霞
受保护的技术使用者：叶秋霞
技术研发日：20221110
技术公布日：2024/1/12