塔状风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有垂直轴线的塔状风力涡轮，类型为包括摇架状支撑结构，该结构 包括并支撑具有与转子同轴的垂直轴线的转子，中心轴连接至发电机。
【背景技术】
[0002] 通常，风力涡轮被分成不同的类别。旋转下的结构意指（SR)如下的机械结构、自 然结构或人造结构：当围绕几何轴线旋转时，使被称为叶轮元件的外周部件旋转，外周部件 与外侧相互作用，以便执行使外周部件磨损的功能。
[0003] 具体地，人造旋转结构从结构的内侧向外侧传输旋转，并且，在这种情况下，人们 可谈及直接旋转结构，或在相反的结构的情况下，从外侧向内侧传输旋转。
[0004] 转子是旋转结构的仅围绕几何旋转轴线旋转的部分；转子由作为转子轴线的圆柱 中心轴线和与叶轮元件直接地或间接地连接的外周部分或外周转子构成。意指该结构在转 子基座下，在存在重力的情况下转子在该结构上旋转。该结构能够被固定，或能够转动。
[0005] 人造旋转结构能够基于旋转几何轴线的特征，具体地，基于旋转几何轴线的数量 以及相关的转子的层次结构、取向和静止点而分类。
[0006] 具体地，人造旋转结构能够是具有单个几何轴线的类型，其中，存在仅一个几何旋 转轴线，并且，存在甚至包括叶轮元件的单个转子。或者，人造旋转结构能够是具有主几何 轴线的类型，其中，存在两个或更多个旋转轴线：在其中存在主转子，该主转子使一个或更 多个被称为副轴线的机械轴线旋转，叶轮元件围绕一个或更多个机械轴线中的每一个旋 转。
[0007] 旋转结构甚至能够分成：方位角的旋转结构，具有单个或主垂直轴线；ALTHAL式 旋转结构，具有单个或主水平轴线；或倾斜的旋转结构，具有单个或主倾斜轴线。
[0008] 具有主轴线的旋转结构包括九种子类：具有与主轴线正交的副轴线的三种、具有 与主轴线平行的副轴线的三种以及具有相对于主轴线而共面的副倾斜轴线的最后三种。
[0009] 此外，能够基于转子的支架的数量而进行另外的区别，转子的支架能够是由固定 基座或转动基座提供的单个支架；或是具有摇架的类型，其中，转子由两个或更多支架支 撑，该两个或更多支架由固定基座（固定摇架）提供或由转动基座（其中，转子由两个或更 多支架支撑，该两个或更多支架由固定基座（固定摇架）或由转动基座（转动摇架）提供） 提供；是具有叉状物的类型，其中，通过转子的副轴线或通过副轴线的叶轮元件在两侧被支 撑；是具有平衡物的类型，其中，副轴线或叶轮元件仅在一侧被支撑。
[0010] 因此，上面提到的类别和类型的交叉确定旋转结构的总共48种不同的类型。
[0011] 当旋转结构传输能量时，指派那些结构使叶轮元件以借助于刚性转子轴线、该轴 (直接旋转结构）或借助于由叶轮从外侧收集的能量的转子轴（相反的结构）的旋转而提 供给叶轮元件的能量运作。
[0012] 这些能量传输结构能够是可移动的，即放置在任何汽车（在这样的情况下，这些 结构是直接旋转结构）上或在锚固至地面的固定框架上。
[0013] 固定框架将具有包括可调整的且锚固至地面的固定基座和放置在固定基座上面 的可行的转动基座的结构。在固定框架上面，安装有单个或主转子。
[0014] 这些结构能够是直接和相反的能量传输结构两者。在所有情况下，为了变得强大 或精确，这些结构必须对叶轮给予刚度。
[0015] 然而，大部分现有的旋转框架在包含主几何轴线的平面上具有非常宽的截面，并 且，在与该平面正交的另一中心平面上具有稍微宽的截面，反之亦然。此外，有时，另一个平 面上的截面结果是非圆形。这限定了叶轮的强度、稳定性和刚度不足。
[0016] 更紧凑的或类似球体的框架将更硬，此外，转子应当更稳定，因为，通过总计构成 转子的微粒的圆周运动的惯性，将旋转的轴线约束于其极端情况。
[0017] 具体地，既具有风力叶片的水平轴线，具有单个固定的或倾斜的叶片，且具有垂直 轴线的现有的风力涡轮是稍硬而高效的框架，并且，这些风力涡轮不能适应于风力强度的 作用。
【发明内容】
[0018] 本发明提出，提供如所附权利要求1所定义的能够消除上面提到的缺点的塔状风 力涡轮。
[0019] 在下文中，将描述具有垂直轴线的塔状风力涡轮的三个实施方式示例：具体地， 具有与主轴线平行的副轴线的塔状涡轮，将两个轴线都垂直地布置（被称为方位角-方位 角的类型，参见图1、2、3、8、9、10、11以及12)，被称为可关闭式风塔；和形状像圆顶的塔状 涡轮，被称为具有相对于垂直主轴线而共面且倾斜的副轴线的可关闭式风圆顶（被称为倾 斜-方位角的类型，参见图4至12);以及被称为可关闭式风塔-圆顶的通过最前面的两个 涡轮的组合而产生的另一涡轮（参见图8、9、10、11、12)。
【附图说明】
[0020] 将参考附图，其中： ?图1在前视图上示出方位角-方位角式塔； ?图2示出图1的塔的水平剖视图； ?图3示出用于使图1的塔的风力叶片以90°倾斜的机构； ?图4在前视图上示出可关闭式风圆顶，使基座透明； ?图5示出图4的圆顶的纵截面上的视图； ?图6在顶视图上示出具有打开的薄片的该圆顶； ?图7在顶视图上示出具有闭合的薄片的该圆顶； ?图8在前视图上示出组合的可关闭式风圆顶和风塔； ?图9在垂直剖视图上示出打开的图8的该组合； ?图10在顶视图上示出打开的图8的该组合； ?图11在逆风侧视图上示出图8的该组合；并且， ?图12在前视图上示出关闭的图8的该组合。
【具体实施方式】
[0021] 在附图中，示出塔状风力涡轮的固定基座（I)、转动基座（2)、主转子（3)以及装备 有第二旋转件（4)的元件。
[0022] 如可关闭式风塔的框架是具有摇架和叉状物的方位角-方位角的类型，即具有垂 直主转子和垂直副轴线，垂直主转子和垂直副轴线两者都在两端被支撑，并且，叶片也垂直 且围绕副轴线倾斜（reclining)。
[0023] 可再关闭式风力祸轮由两个同心的垂直鼓构成：内鼓和外鼓，内鼓和外鼓具有相 同的与转子轴的垂直几何旋转轴线一致的垂直几何对称轴线（6)。
[0024] 内鼓是涡轮的外周转子，由形状像盘的两个水平基座，即上基座（8)和下基座 (13)构成，在其间由等距焊接于两个基座处的垂直副轴线的外周圆形冠连接。
[0025] 垂直地放置的叶片（11)、（12)围绕各副轴线横向地旋转。内鼓的两个基座焊接至 垂直转子轴（20)，垂直转子轴（20)经过基座的中心，到达下面的直流发电机（21)或另一类 型的发电机。
[0026] 内鼓，连同转子轴，构成塔的转子（3)。内鼓在外鼓内侧旋转，当风力叶片位于塔的 一侧时，风力叶片收集风的推力，然而，在风力叶片位于相反侧并顶风行进时，风力叶片使 风在其上滑动。
[0027] 各风力叶片具有凹凸水平截面。各风力叶片围绕自身的副轴线（27)旋转，以呈现 两个取向：径向取向的叶片（11)，以在其凹侧收集风的推力；和切向取向的叶片（12)，凹侧 朝向内侧，在各风力叶片位于塔的相反侧且顶风前进时呈现。
[0028] 焊接至叶片的上部小盘（25)与叶片一起旋转，并且，上部小盘（25)支承叶片的重 量，借助于利用混合负荷停靠于轴承上的凸缘而将重量压在内鼓的上基座盘上。上部小盘 (25)和叶片是具有第二旋转件（4)的转子的仅有的两个部分。
[0029] 在叶片下存在下部小盘（22)，下部小盘（22)不能围绕本身旋转，但能够简单地 上升和下降，因为下部小盘（22)具有在隔间内侧的垂直槽中滑动的销钉，其中，下部小盘 (22)容纳于内鼓的下基座中。下部小盘（22)在其上表面还具有两个水平十字形狭槽，径向 狭槽（28)和切向狭槽（26)。
[0030] 各叶片与焊接至各叶片的上部小盘一起围绕自身的副轴线旋转，并且，各叶片备 选地以下边缘插入至其下部小盘的径向槽或切向槽中，下部小盘沿着副轴线下降，以便释 放下部小盘，并且，下部小盘再次上升，以将下部小盘紧固于新的位置，在两种情况下都由 于焊接至转子的基座的副轴线而留在轴线中。
[0031] 通过将永久磁铁插入至叶片的底部上或沿着该隔间的内边缘插入，从而能够利用 电磁铁来使下部小盘沿着副轴线上下运动，电磁铁通过使其极