[发明专利]垂直风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直风力发电机。

背景技术

随着社会的发展，能源在人们的生活当中越来越重要，也越来越紧缺，已引起了各界的注意和重视，纷纷开发各种新的能源，特别是现在普遍提倡绿色能源，在这方面应用的有水力发电、潮汛发电、风力发电、太阳能等。目前使用的风力发电机一般包括风轮、发电机(包括装置)、支撑架等基本构件，风轮和发电机安装在支撑架上。然而，所述支撑架一般采用刚性直杆式或木架式，在安装发电机时若塔架超过7米，易出现塔架倾倒，造成人员及设备损伤的危险，同时在使用过程中不方便维修和保养。另，如中国专利第CN02143472.7号，一种立轴式多维风力发电机，由风叶、发电机、铁架组成，转轴竖立与发电机或变速箱连接，在垂直地面的转轴上装有风叶，风叶由活动叶片叠加排列而成，周边设置集风板，活动叶片或由连接板横向连接并有消振垫，框架与轴间直接或留有一定空隙连接。然而，该种立轴式多维风力发电机由于起支撑作用的铁架是安装在风叶的下部，其自动化程度不高，在工作时如遇到大风则易出现倾倒的现象，造成人员及设备损伤的危险。且由于其转轴只是通过铁架固定其下端，而风叶又设置在转轴的上端，造成风叶在工作时的不稳定，易造成损坏，会减少其使用寿命，同时在使用过程中也不方便维修和保养。

因此，有必要发明一种新型的垂直风力发电机，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直风力发电机，其稳定性高，使用寿命长，且其风轮的自动化程度高，安装稳固，不会轻易出现损坏的现象。

为了实现上述目的，本发明垂直风力发电机，其塔架结构由三组或三组以上的支撑杆组成，所述每组支撑杆垂直向上并在同一圆周上，所述圆周的圆心为所述塔架结构的中心；所述塔架结构设置在一底座上，该底座包括钢筋混凝土及设置在钢筋混凝土中的基础环，所述基础环与支撑杆一一对应且连接在一起；所述塔架结构上设有机座及安装在机座上的风轮，所述风轮上安装有测风仪，所述风轮包括旋转轴及安装在旋转轴上的三片或三片以上的叶片，所述机座上设有可根据测风仪的方向来控制叶片在打开状态与关闭状态之间切换的中央控制器；所述旋转轴与地平面垂直且为所述圆周的圆心；所述塔架结构内还设有位于机座下方的发电机装置，其包括三根或三根以上的定位杆及连接在定位杆两端的定位块，其发电机转子转轴垂直于所述塔架结构并向上延伸与旋转轴相连接，所述发电机转子转轴位于塔架结构及机座的中心位置；这种结构设计，其具有较大的工作空间，发电机和风轮可以稳固地安装在该塔架的工作空间内，其风轮的自动化程度高，安装稳固，不会轻易出现损坏的现象，提高了使用寿命，且该塔架可以牢固地安装在地上，不会出现塔架倾倒，造成人员及设备损伤的危险，且其使用寿命长，同时在使用过程中也可方便维修和保养。

作为改进，所述叶片包括支承架及安装在支承架上的至少二片以上的活动片，该活动片通过拉杆串连在一起，通过拉杆的上下移动使活动片在打开状态与关闭状态之间切换，打开状态是在切风区时以最小面积迎风减小阻力，关闭状态是叶片到达受风区时活动片完全闭合以最大面积吸收风能，推动风轮4转动。

作为进一步改进，所述活动片的形状为百叶状，每片均与拉杆连接，所述风轮上还设有可使拉杆上、下移动的电机，所述电机与中央控制器相连接，可控制活动片的打开与关闭。

作为改进，所述叶片包括上下两端的道轨及安装在二道轨之间的折叠片，所述折叠片两端设有可在道轨上滚动地三个或三个以上的移动件，通过移动件在道轨上的移动使叶片在打开状态与关闭状态之间切换，打开状态是在切风区时以最小面积迎风减小阻力，关闭状态是叶片到达受风区时活动片完全闭合以最大面积吸收风能，推动风轮4转动。

作为改进，所述每组支撑杆由每根支撑杆依次叠加而成，所述依次叠加的每组支撑杆上设有至少二组重力支承架形成至少二层设置，可用来形成多层设置。

作为进一步改进，所述垂直风力发电机设有上、下两机座，该机座的中心设有轴孔，所述旋转轴分别枢接于上、下两机座的轴孔内，可用来固定风轮。

作为改进，所述发电机转子转轴通过联轴器与所述的风轮旋转轴相连接，发电机转子转轴与风轮旋转轴位于同一条竖直线，通过旋转轴的转动来带动发电机转子转轴的转动进行发电。

作为进一步改进，所述发电机转子转轴位于发电机装置及定位块的中心位置。

作为再进一步改进，所述发电机装置还包括设置在定位杆上的加强肋，用来更加加强发电机装置的牢固性。

作为改进，所述基础环预埋在现浇的钢筋混凝土内且凸出钢筋混凝土的上表面，可用来与支撑杆相连接。