[实用新型]垂直轴式风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，特别是涉及一种垂直轴式风力发电机。

背景技术

随着社会的发展，能源的日益枯竭，人类必须合理利用能找到的有效能源。而风力作为发电能源只占现有发电能源的极少部分。其主要原因就是现有风力发电机造价高，叶片长，重量大，安装困难，机件易磨损，不易维修等诸多因素。目前现有的风力发电机当风速增大时为减少风叶的接风量，对安装的调浆电机或安装制动装置要求比较高。而建造大功率的风力发电机受到重量和安装高度等条件的限制致使风力发电不能大力发展的主要原因。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种垂直轴式风力发电机，该风力发电机采用一种新型的叶轮结构，使其可随风力大小自动调节转速，并且可始终保持向同一方向旋转。另外再通过增设风悬浮及承载轨道，有效减轻了风力装置的重量对轴承的压力，可使该风力发电装置极为简便的向大功率型风力发电机扩展，并实现微风发电。

为了达到以上目的，本发明提供的垂直轴式风力发电机，主要包括中心轴、叶轮及发电机三个部分，其中所述中心轴包括一转轴枢设于一固定轴上构成，所述叶轮包括4个叶面，分为第一叶面组和第二叶面组，每组包括两个叶面并以对称平行的方式固定于上述转轴的两侧，其中第一叶面组以垂直交错的方式叠设于第二叶面组的上方，而所述叶面则包括由框架、风面板、挡杆及面板转轴组成，所述框架固定于上述转轴一侧，所述挡杆及面板转轴以一定间隔平行设置于该框架上，所述风面板则以一定中间部位枢设于上述面板转轴之上，使该风面板以大、小面积两个部分绕面板转轴转动，另外，所述叶面还可平行增设若干上述风面板等结构，以增大该风力发电机的功率。

上述风面板的小面积部可再分开设一放风面板，当风面板接风量超过一定量时，所述放风面板会在风力的作用下转动打开，以放掉多余的风，而在其接风量降低到一定程度时，该放风面板会在重力作用下恢复到原始状态，综上所述，可使得中心转轴始终在恒定的受力情况下，保持匀速转动。

上述第一叶面组或第二叶面组的框架上，还可以增设若干风悬浮，该风悬浮可在风力的作用下产生向上的浮力，从而减小叶面因自身重量对转轴产生的摩擦力，实现该风力发电机在微风环境下发电的目的。该风悬浮包括一风面以一定斜角枢设于一风悬浮轴上，所述斜角优选为45度，并通过该风悬浮轴垂直固定于上述框架之上，另所述风悬浮还设有一调风结构，以调整其受风方向。

上述叶轮下方可再设一承载轨道通过支架固定于地面上，并于第二叶面组框架下边相应装设一转动轮，以使其叶轮沿承载轨道运动，从而达到减轻风力装置的重量对中心转轴轴承的压力。

上述转轴上再设有一传动齿轮，该传动齿轮再与上述发电机上所设的被动齿轮相连接，以将叶轮所受风能的动力传动至发电机进行发电。

因此，本发明提供的风悬浮垂直轴式风力发电机，具有以下优点：

1.本风力发电机结构简单，制造规格可大可小，不同功率规格的发电机。风力发电装置可以平行增设若干风面板，使中心转轴的转动力大大增加。再加上风悬浮装置来减轻风力装置的重量对轴承的压力，使其在微风状态下就能旋转发电，在强风情况下也能连续工作；

2.与同等功率的风力发电机相比，本发明提供的风悬浮垂直轴式风力发电机其制造成本低、实用效率高、安装方便，更适合风向不定，风力随时变化的地方。

附图说明

图1为本发明提供的垂直轴式风力发电机立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明提供的垂直轴式风力发电机，如图1所示，主要包括中心轴100、叶轮200及发电机300三个部分，其中所述中心轴100是由一转轴101枢设于一固定轴102上构成，且分别再于转轴101的上下两端，即于转轴101与固定轴102邻接处上下分别设置一锁帽103及轴承104加以限定。