一种锥形风力发电杆塔的制作方法

本发明涉及新能源，尤其涉及一种锥形风力发电杆塔。

背景技术：

1、如图1所示，是现有技术的垂直轴风力发电机的基本结构形式，主要包括设置在立柱上的发电机、叶轮及其制动系统。叶轮包括轮毂和叶片，轮毂轴向配合立柱方向设置，轮毂的外圆周面通过多根连杆连接有一圈竖直方向设置的叶片。叶轮的制动系统一端与轮毂相连，另一端连接设置在立柱底部的制动手柄。

2、为了捕获更多的风能，垂直轴风力发电机一般采用在轮毂上设置多组叶片来提高效率，但是该设备存在一个问题：由于这些叶片的转动方向是同向的，使得轮毂的安装位置产生一个单一方向的扭矩，而且该扭矩是不均衡的。而且，当风速变大时，叶片的转动速度加快，使得该扭矩越来越大，使得立柱产生剧烈的振动，影响垂直轴风力发电机运行时的稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决现有技术中叶片单向转动出现不对称气流，导致发电量下降的问题，本专利提供一种锥形风力发电杆塔。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种锥形风力发电杆塔，包括中空的锥形柱，所述锥形柱的顶端安装有转向相反的正转阵列与逆转阵列，所述正转阵列与逆转阵列沿着锥形柱自上而下排列；

4、所述正转阵列包括安装轮体与若干扇叶，所述锥形柱贯穿安装轮体，并且所述安装轮体与锥形柱转动连接；若干所述扇叶与安装轮体之间设置有加强筋；

5、所述锥形柱内安装有与安装轮体配合的发电机构，所述发电机构包括定子和围绕定子转动的转子，所述安装轮体与转子动力连接。

6、其中，所述扇叶包括迎风段与固定段，所述迎风段为弧形，所述迎风段位于固定段远离锥形柱的一面，所述加强筋的一端与固定段连接，加强筋的另一端与安装轮体连接。

7、其中，所述迎风段包括凹面，所述正转阵列中迎风段的凹面与逆转阵列中迎风段凹面的朝向相反。

8、其中，所述凹面为v形或u形。

9、其中，所述固定段与迎风段之间安装有加固件。

10、其中，所述加固件为固定螺栓，所述固定段与迎风段均与固定螺栓螺纹连接。

11、其中，所述加固件包括第一固定块与第二固定块，所述第一固定块与第二固定块之间安装有复位弹簧，所述第一固定块与固定段铰接，所述第二固定段与迎风段铰接。

12、其中，所述加强筋包括第一支臂与第二支臂，所述第一支臂的两端分别与安装轮体、固定段连接，所述第二支臂的两端分别与第一支臂、固定段连接。

13、其中，所述安装轮体包括自上而下分布的第一轮体、连接柱和第二轮体，所述第一轮体、第二轮体与连接柱之间均安装有若干连接臂，所述锥形柱贯穿连接柱，并且所述连接柱与锥形柱转动连接。

14、其中，所述锥形柱的顶部罩设有支撑框架，所述支撑框架包括多个副框架，所述副框架与锥形柱之间安装有若干支撑臂。

15、本方案的有益效果为：一是通过正转阵列与逆转阵列的转动方向相反，保证了锥形柱不再只受到单一方向的扭力，因而使得锥形柱的受力更加平衡，防止扇叶在转动过程中出现剧烈震颤的问题，保证了发电效率的稳定。

16、二是利用复位拉簧对迎风段进行加固，使得扇叶自身可以根据风力的大小而改变承接风的面积，从而避免了安装轮体出现转动失速的问题，从而保证了发电机构能够平稳运行。

技术特征：

1.一种锥形风力发电杆塔，包括中空的锥形柱，其特征在于：所述锥形柱的顶端安装有转向相反的正转阵列与逆转阵列，所述正转阵列与逆转阵列沿着锥形柱自上而下排列；

2.根据权利要求1所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述扇叶包括迎风段与固定段，所述迎风段为弧形，所述迎风段位于固定段远离锥形柱的一面，所述加强筋的一端与固定段连接，加强筋的另一端与安装轮体连接。

3.根据权利要求2所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述迎风段包括凹面，所述正转阵列中迎风段的凹面与逆转阵列中迎风段凹面的朝向相反。

4.根据权利要求3所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述凹面为v形或u形。

5.根据权利要求2所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述固定段与迎风段之间安装有加固件。

6.根据权利要求5所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述加固件为固定螺栓，所述固定段与迎风段均与固定螺栓螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述加固件包括第一固定块与第二固定块，所述第一固定块与第二固定块之间安装有复位弹簧，所述第一固定块与固定段铰接，所述第二固定段与迎风段铰接。

8.根据权利要求1所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述加强筋包括第一支臂与第二支臂，所述第一支臂的两端分别与安装轮体、固定段连接，所述第二支臂的两端分别与第一支臂、固定段连接。

9.根据权利要求1所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述安装轮体包括自上而下分布的第一轮体、连接柱和第二轮体，所述第一轮体、第二轮体与连接柱之间均安装有若干连接臂，所述锥形柱贯穿连接柱，并且所述连接柱与锥形柱转动连接。

10.根据权利要求1所述的一种锥形风力发电杆塔，其特征在于：所述锥形柱的顶部罩设有支撑框架，所述支撑框架包括多个副框架，所述副框架与锥形柱之间安装有若干支撑臂。

技术总结
本发明公开了一种锥形风力发电杆塔，涉及新能源技术领域，锥形柱的顶端安装有转向相反的正转阵列与逆转阵列，正转阵列与逆转阵列沿着锥形柱自上而下排列；正转阵列包括安装轮体与若干扇叶，锥形柱贯穿安装轮体，并且安装轮体与锥形柱转动连接；若干扇叶与安装轮体之间设置有加强筋；锥形柱内安装有与安装轮体配合的发电机构，发电机构包括定子和围绕定子转动的转子，安装轮体与转子动力连接。借此，通过正转阵列与逆转阵列的转动方向相反，保证了锥形柱不再只受到单一方向的扭力，因而使得锥形柱的受力更加平衡，防止扇叶在转动过程中出现剧烈震颤的问题，保证了发电效率的稳定。

技术研发人员：陈宝,丛炳森,张正珣,王金鑫
受保护的技术使用者：潍坊海莱特锥形钢管有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15