垂直轴发电机叶片的整流帽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电机叶片，具体涉及垂直轴发电机叶片的整流帽。
【背景技术】
[0002]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。具体到结构上就是是利用风力带动发电机叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。
[0003]风力发电机按照旋转轴的布置不同可以分为普通的水平轴风机和垂直轴风机，相对于水平轴风机而言，垂直轴风机能够较好的利用各个方向的风力。
[0004]如公开号为CN102192091的专利文献公开了一种分体式垂直轴风力发电机系统，它包括垂直轴发电机系统；发电机、助力加速器、发电机支架。垂直轴风力叶片系统；叶片主轴、上、下套筒、悬臂支架、升力叶片、阻力叶片、离心式减速装置、垂直轴叶片系统支架。通过联轴器将发电机系统、叶片系统连接起来。垂直轴发电机转子通过助力加速器、联轴器与垂直轴叶片系统主轴连接，主轴外直接通过轴承连接上、下套筒，上、下套筒与悬臂支架连接，升力叶片、阻力叶片设置在悬臂支架上，悬臂支架上设置有阻力叶片转动装置和离心减速装置，阻力叶片转动装置由上、下轴承组成安装在悬臂支架上，离心式减速装置安装在阻力叶片的轴头上。
[0005]但是上述的垂直轴发电机叶片的两端在旋转过程中会引起紊流，不仅增加阻力，而且会减少叶片的实际有效面积，从而降低发电机叶片捕获风能的能力。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型针对上述问题，提出了一种垂直轴发电机叶片的整流帽。解决了现有技术发电机叶片的两端在旋转过程中会引起紊流，导致增加阻力，降低风能利用率的问题。
[0007]本实用新型采取的技术方案如下:
[0008]一种垂直轴发电机叶片的整流帽，包括整流帽本体；所述整流帽本体包括弧形状的上棱，所述上棱的两端分别延伸至流帽本体的开口端端面上，且分别用于与发电机叶片端面的前端和尾端相连；以同时垂直于整流帽本体的开口端端面以及上棱两端连线的平面切所述整流帽本体，得到一横截面，所述横截面的外轮廓包括上棱线以及两段对称设置在上棱线两端的曲线；各曲线均包括两个相交的弧形段，其中与上棱线连接的为第一弧形段，远离上棱线的为第二弧形段；所述第一弧形段上的点越远离上棱线距上棱线的中垂线距离越大，且变大的趋势越大，所述第二弧形段上的点越远离上棱线，距上棱线的中垂线距离越大，且变大的趋势越来越小。
[0009]本申请所述的垂直轴发电机指的是垂直轴风力发电机或垂直轴水力发电机，本申请的整流帽均可以运用在垂直轴风力发电机或垂直轴水力发电机上。
[0010]通过引入流线形的整流帽，可以较好地改善紊流状态，整流帽第二弧形段对应的部分起到仿生鱼背的作用，第一弧形段对应的部分则仿生鱼鳍，本申请通过仿生鱼鳍的整流帽能够有效的减小运动阻力。实际运用时，整流帽本体开口端端面与发电机叶片端面抵
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[0011]进一步的，所述整流帽的壁厚为1mm?1.5mm。
[0012]进一步的，整流帽本体内部具有至少一块腹板。
[0013]通过设置腹板能够有效增强整流帽的结构强度。
[0014]进一步的，所述腹板垂直于整流帽本体的开口端端面，且在整流帽本体的开口端端面的投影线与上棱两端连线所成的较小的角度范围:大于等于80°，小于等于为90°。
[0015]腹板的这种安装方式能够较好的提高整流帽本体的结构强度，改善受力效果。
[0016]进一步的，所述腹板与所述整流帽本体一体成型。
[0017]进一步的，所述发电机叶片端部具有与所述连接部配合的止口，整流帽本体的开口端端面具有伸入发电机叶片端部与所述止口配合的连接部。
[0018]具体装配时整流帽通过连接部插入发电机叶片后胶铆。这种形式能够使发电机叶片处处光滑。
[0019]所述整流帽为塑料材质，整流帽本体内具有至少一组滑槽，每组滑槽均包括相对设置的两个滑槽，所述腹板为金属材质，腹板的两端与对应组滑槽的两个滑槽配合，切腹板与滑槽过盈配合。
[0020]本实用新型的有益效果是:通过引入流线形的整流帽，可以较好地改善紊流状态，整流帽第二弧形段对应的部分起到仿生鱼背的作用，第一弧形段对应的部分则仿生鱼鳍，本申请通过仿生鱼鳍的整流帽能够有效的减小运动阻力。
【附图说明】
:
[0021]图1是本实用新型垂直轴发电机叶片的整流帽的主视图；
[0022]图2是本实用新型垂直轴发电机叶片的整流帽的仰视图；
[0023]图3是整流帽本体横截面的外轮廓示意图；
[0024]图4是本实用新型垂直轴发电机叶片的整流帽的示意图；
[0025]图5是本实用新型垂直轴发电机叶片的整流帽另一个实施例的仰视图。
[0026]图中各附图标记为:
[0027]1、上棱，2、开口端端面，3、连接部，4、腹板，5、上棱两端连线，6、上棱线的中垂线，
7、上棱线，8、第一弧形段，9、第二弧形段，10、整流帽本体，11、滑槽。
【具体实施方式】
:
[0028]下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。
[0029]实施例1
[0030]如图1?4所示，一种垂直轴发电机叶片的整流帽，包括整流帽本体10 ;整流帽本体10包括弧形状的上棱1，上棱的两端分别延伸至流帽本体的开口端端面2上，且分别用于与发电机叶片端面的前端和尾端相连；以同时垂直于整流帽本体的开口端端面2以及上棱两端连线5的平面切整流帽本体10，得到一横截面，横截面的外轮廓包括上棱线7以及两段对称设置在上棱线两端的曲线；各曲线均包括两个相交的弧形段，其中与上棱线连接的为第一弧形段8，远离上棱线的为第二弧形段9 ;第一弧形段上的点越远离上棱线距上棱线的中垂线6距离越大，且变大的趋势越大，第二弧形段上的点越远离上棱线，距上棱线的中垂线6距离越大，且变大的趋势越来越小。
[0031]本申请的垂直轴发电机指的是垂直轴风力发电机或垂直轴水力发电机，本申请的整流帽均可以运用在垂直轴风力发电机或垂直轴水力发电机上。
[0032]本实施例中，整流帽的壁厚为1mm?1.5_，整流帽本体内部具有至少一块腹板4。通过设置腹板能够有效增强整流帽的结构强度。
[0033]且为了能够较好的提高整流帽本体的结构强度，改善受力效果，本实施例中腹板4垂直于整流帽本体的开口端端面，且在整流帽本体的开口端端面的投影线与上棱两端连线5所成的较小的角度范围:大于等于80°，小于等于为90°。本实施例为90°。
[0034]发电机叶片端部具有与连接部配合的止口，整流帽本体的开口端端面具有伸入发电机叶片端部与止口配合的连接部3。具体装配时整流帽通过连接部插入发电机叶片后胶铆。这种形式能够使发电机叶片处处光滑。
[0035]本实施例中，腹板4、连接部3以及整流帽本体10 —体成型，为塑料材质。
[0036]如图4所示，本实施例中，整流帽本体10建立数模时，先以所在位置的发电机叶片的叶厚为短轴，以发电机叶片的叶厚的1.4倍作长轴画椭圆，然后以上棱线为起点(稍离开0.5?1mm作壁厚)，约叶厚的0.7?0.8倍为长轴(短轴调整，长轴也可稍做调整)，作与该椭圆相切的椭圆，取其外形即可。要点是，一光滑，二上部尖隆部分底部厚度不要过大(最厚处控制在0.15倍叶厚，最小不要小于1mm)
[0037]本实施例通过引入流线形的整流帽，可以较好地改善紊流状态，整流帽第二弧形段对应的部分起到仿生鱼背的作用，第一弧形段对应的部分则仿生鱼鳍，本申请通过仿生鱼鳍的整流帽能够有效的减小运动阻力。实际运用时，整流帽本体开口端端面与发电机叶片端面抵靠。
[0038]实施例2
[0039]如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于腹板，本实施例中整流帽本体内具有至少一组滑槽，每组滑槽均包括相对设置的两个滑槽11，本实施例腹板4为金属材质，且腹板的两端与对应组滑槽的两个滑槽配合，装配时腹板插入对应的滑槽内。且根据需要腹板可以与滑槽过盈配合。
[0040]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种垂直轴发电机叶片的整流帽，其特征在于，包括整流帽本体；所述整流帽本体包括弧形状的上棱，所述上棱的两端分别延伸至流帽本体的开口端端面上，且分别用于与发电机叶片端面的前端和尾端相连；以同时垂直于整流帽本体的开口端端面以及上棱两端连线的平面切所述整流帽本体，得到一横截面，所述横截面的外轮廓包括上棱线以及两段对称设置在上棱线两端的曲线；各曲线均包括两个相交的弧形段，其中与上棱线连接的为第一弧形段，远离上棱线的为第二弧形段；所述第一弧形段上的点越远离上棱线距上棱线的中垂线距离越大，且变大的趋势越大，所述第二弧形段上的点越远离上棱线，距上棱线的中垂线距离越大，且变大的趋势越来越小。2.如权利要求1所述的垂直轴发电机叶片的整流帽，其特征在于，所述整流帽的壁厚为 1mm~1.5mmη3.如权利要求1所述的垂直轴发电机叶片的整流帽，其特征在于，整流帽本体内部具有至少一块腹板。4.如权利要求3所述的垂直轴发电机叶片的整流帽，其特征在于，所述腹板垂直于整流帽本体的开口端端面，且在整流帽本体的开口端端面的投影线与上棱两端连线所成的较小的角度范围:大于等于80°，小于等于为90°。5.如权利要求4所述的垂直轴发电机叶片的整流帽，其特征在于，所述腹板与所述整流帽本体一体成型。6.如权利要求1所述的垂直轴发电机叶片的整流帽，其特征在于，所述发电机叶片端部具有与所述连接部配合的止口，整流帽本体的开口端端面具有伸入发电机叶片端部与所述止口配合的连接部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种垂直轴发电机叶片的整流帽，包括整流帽本体；整流帽本体包括弧形状的上棱；以同时垂直于整流帽本体的开口端端面以及上棱两端连线的平面切整流帽本体，得到一横截面，横截面的外轮廓包括上棱线以及两段对称设置在上棱线两端的曲线；各曲线均包括第一弧形段和第二弧形段；第一弧形段上的点越远离上棱线距上棱线的中垂线距离越大，且变大的趋势越大，第二弧形段上的点越远离上棱线，距上棱线的中垂线距离越大，且变大的趋势越来越小。本实用新型通过引入流线形的整流帽，可以较好地改善紊流状态，整流帽第二弧形段起到仿生鱼背的作用，第一弧形段起到仿生鱼鳍的作用，本申请通过仿生鱼鳍的整流帽能够有效的减小运动阻力。
【IPC分类】F03D3/06
【公开号】CN205078395
【申请号】CN201520755158
【发明人】戴霓
【申请人】杭州恒龙新能源科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年9月25日