一种垂直轴风力发电机的制作方法

本发明涉及风力发电机领域，更具体的说是一种垂直轴风力发电机。

背景技术：

1、风力发电是清洁能源的一种，目前在风资源多的环境应用广泛。风力发电设备从结构上分为：风轮的旋转轴与风向平行的水平轴风力发电系统，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向的垂直轴风力发电机。

2、垂直轴风力发电机以其受力情况合理、噪声低、工作稳定、方便维修等优点在风力发电领域迅速推广，而发展大功率、超大功率风力发电机已经成为风力发电的趋势。

3、但是风速的易变，导致垂直轴风力发电机的扇叶容易过速转动，难以控制。同时，过速转动容易对于元器件造成损伤，提高了垂直轴风力发电机维护的成本，减少了垂直轴风力发电机的寿命。

技术实现思路

1、本发明提供一种垂直轴风力发电机，目的是可以防止垂直轴风力发电机转速失控。

2、上述目的通过以下技术方案来实现：

3、一种垂直轴风力发电机，包括底座ⅰ，所述底座ⅰ上固接有支撑柱，所述支撑柱上固接有支撑座，所述支撑座上固接有底座ⅱ，所述底座ⅱ上固接有发电机，所述发电机的输入轴上固接有转轴ⅰ，所述转轴ⅰ上固接有风动组件。

4、所述风动组件包括固接在转轴ⅰ上的底板，所述底板上固接有外壳，所述外壳上固接有顶板。所述底板、外壳和顶板组成内部设有腔体的壳体。

5、所述腔体内安装有固接在底板上和顶板下的转轴ⅱ，所述转轴ⅱ上转动连接有马达，所述马达的输出轴上固接有转动连接在转轴ⅱ上的套筒ⅰ，所述套筒ⅰ上固接有转动连接在转轴ⅱ上的套筒ⅱ，所述套筒ⅱ上固接有转动连接在转轴ⅱ上的齿轮，所述齿轮上方安装有固接在转轴ⅱ上的固定片。

6、所述外壳设有8个立面，所述立面中部安装有螺栓，所述马达固接有固定架，所述固定架上设有与螺栓配合的螺孔。

7、所述外壳的立面上下两侧分别设有两个方形孔，所述两个对侧立面上的方形孔之间连接有方形管ⅰ，所述方形管ⅰ中部设有圆弧切口，所述方形管ⅰ内滑动安装有齿条，所述齿条在方形管ⅰ的圆弧切口与齿轮形成正齿轮啮合连接。

8、所述外壳的外侧立面上下两侧分别固接有滑杆，所述相邻的立面的滑杆上分别滑动连接在扇叶ⅰ和扇叶ⅱ所设圆孔中。

9、所述扇叶ⅰ上下两侧分别固接有方形杆ⅰ，所述扇叶ⅱ上下两侧分别固接有方形杆ⅱ，所述方形杆ⅰ和方形杆ⅱ分别与对应立面上的方形孔和两个方形孔之间连接的方形管ⅰ形成滑动连接，所述方形杆ⅰ和方形杆ⅱ末端固接有方形管ⅰ中的齿条。

10、所述扇叶ⅱ对应的立面右侧方形孔上固接方形管ⅱ，所述方形管ⅱ上固接有垫片。

11、所述扇叶ⅱ内部安装有配重。

12、所述马达内部安装有通信组件。

13、本发明一种垂直轴风力发电机的有益效果为：

14、随着风速的增大，风动组件转速越来越快，转速逐渐失控，此时，扇叶ⅰ和扇叶ⅱ处于高速转动状态，扇叶ⅱ装有配重具有更大的重量，因而，扇叶ⅱ产生更多的离心力，逐渐克服马达设定的额定扭力，扇叶ⅱ沿着滑杆向外作滑动运动，进一步的，推动方形杆ⅱ被所固接的齿条向外滑动，相对的拉动方形杆ⅰ和扇叶ⅰ向内滑动。扇叶ⅰ和扇叶ⅱ相对距离缩短，使得空气流通量减少，从而减少风力对扇叶ⅰ的驱动作用，风动组件的转速逐渐降下来。

15、当风速过大时，扇叶ⅰ和扇叶ⅱ运动到同一圆周上，组成相对的圆筒形结构，消除风力对于风动组件的影响，起到制动作用，失去动力源的风动组件转速逐渐降为0，回到待机状态。这种制动方式相对于传统机械制动方式，减少对零件的损伤，从而延长本发明的工作寿命。

16、同时，当扇叶ⅰ出现破损时，还能够将扇叶ⅰ向内收回，扇叶ⅱ向外推出，并将扇叶ⅱ作为动力叶片，使得本发明在等待维修的过程中，仍然可以正常工作发电，不影响发电效率。

技术特征：

1.一种垂直轴风力发电机，包括底座ⅰ（101），所述底座ⅰ（101）上固接有支撑柱（102），所述支撑柱（102）上固接有支撑座（103），所述支撑座（103）上固接有底座ⅱ（104），所述底座ⅱ（104）上固接有发电机（105），所述发电机（105）的输入轴上固接有转轴ⅰ（106），所述转轴ⅰ（106）上固接有风动组件。

2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，所述风动组件包括固接在转轴ⅰ（106）上的底板（201），所述底板（201）上固接有外壳（202），所述外壳（202）上固接有顶板（203），所述底板（201）、外壳（202）和顶板（203）组成内部设有腔体的壳体。

3.根据权利要求2所述的一种垂直轴风力发电机，所述腔体内安装有连接底板（201）上端和顶板（203）下端的转轴ⅱ（207），所述转轴ⅱ（207）上转动连接有马达（208），所述马达（208）的输出轴上固接有转动连接在转轴ⅱ（207）上的套筒ⅰ（209），所述套筒ⅰ（209）上固接有转动连接在转轴ⅱ（207）上的套筒ⅱ（210），所述套筒ⅱ（210）上固接有转动连接在转轴ⅱ（207）上的齿轮（211），所述齿轮（211）上方安装有固接在转轴ⅱ（207）上的固定片。

4.根据权利要求3所述的一种垂直轴风力发电机，所述外壳（202）设有8个立面，所述立面中部安装有螺栓（206），所述马达（208）固接有固定架（212），所述固定架（212）上设有与螺栓（206）配合的螺孔。

5.根据权利要求4所述的一种垂直轴风力发电机，所述外壳（202）的立面上下两侧分别设有两个方形孔，所述两个对侧立面上的方形孔之间连接有方形管ⅰ（213），所述方形管ⅰ（213）中部设有圆弧切口，所述方形管ⅰ（213）内滑动安装有齿条（214），所述齿条（214）在方形管ⅰ（213）的圆弧切口位置与齿轮（211）形成正齿轮啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种垂直轴风力发电机，所述外壳（202）的外侧立面上下两侧分别固接有滑杆（204），所述相邻的立面的滑杆（204）上分别滑动连接在扇叶ⅰ（301）和扇叶ⅱ（302）所设圆孔中。

7.根据权利要求6所述的一种垂直轴风力发电机，所述扇叶ⅰ（301）上下两侧分别固接有方形杆ⅰ（303），所述扇叶ⅱ（302）上下两侧分别固接有方形杆ⅱ（304），所述方形杆ⅰ（303）和方形杆ⅱ（304）分别与对应立面上的方形孔和两个方形孔之间连接的方形管ⅰ（213）形成滑动连接，所述方形杆ⅰ（303）和方形杆ⅱ（304）末端固接有方形管ⅰ（213）中的齿条（214）。

8.根据权利要求7所述的一种垂直轴风力发电机，所述扇叶ⅱ（302）对应的立面右侧方形孔上固接方形管ⅱ（205），所述方形管ⅱ（205）上固接有垫片。

9.根据权利要求8所述的一种垂直轴风力发电机，所述扇叶ⅱ（302）内部安装有配重。

10.根据权利要求3所述的一种垂直轴风力发电机，所述马达（208）内部安装有通信组件。

技术总结
本发明涉及风力发电机领域，更具体的说是一种垂直轴风力发电机。本发明设置两组扇叶，当风速增大时，扇叶Ⅰ和扇叶Ⅱ相对距离缩短，使得空气流通量减少，减少风力对扇叶Ⅰ的驱动作用，风动组件的转速逐渐降下来；当风速过大时，扇叶Ⅰ和扇叶Ⅱ运动到同一圆周上，组成相对的圆筒形结构，消除风力对于风动组件的影响，起到制动作用，失去动力源的风动组件转速逐渐降为0，回到待机状态。这种制动方式相对于传统机械制动方式，减少对零件的损伤，从而延长本发明的工作寿命。此外，当扇叶Ⅰ出现破损时，还能够将扇叶Ⅱ作为备用动力叶片，使得本发明在等待维修的过程中，仍然可以正常工作发电，不影响发电效率。

技术研发人员：毛凯丽,董树贤,陈昊
受保护的技术使用者：毛凯丽
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13