[发明专利]竖向风电设备以及操作这种设备的方法

权利要求书

1.一种竖向风电设备(10)，包括两个或多个沿竖向机器轴(MA)上下布置的单元(Z1，Z2)，其中所述单元(Z1，Z2)中的每个均包括多个竖向叶片(13；F1-F6)，所述多个竖向叶片在每个单元(Z1，Z2)内布置在环绕所述机器轴(MA)分布的同心圆上，并且以能在这个圆上共同运动且分别支撑在径向臂的端部上使得叶片抗扭的方式与主轴(20)连接，其中所述叶片(13；F1-F6)在每个单元(Z1，Z2)中以能够各自围绕贯穿所述叶片内部的竖向旋转轴(12)旋转的方式支承，其特征在于，所述叶片(13；F1-F6)中的每个均配设有构件(39；39a，b；49，50；52)，使得所述叶片(13；F1-F6)在绕所述机器轴(MA)环绕期间以与其他叶片无关的方式绕所述叶片的相应的竖向旋转轴(12)占据预定的且能随时变化的旋转位置，并且其中在每个径向臂的端部上固定有相应的测风装置。

2.根据权利要求1所述的竖向风电设备，其特征在于，每个单元(Z1，Z2)均包括与所述机器轴(MA)同心布置的第一及第二环(11，16，19)，所述环在上方及下方界定所述单元(Z1，Z2)，且所述单元的所述叶片(13；F1-F6)以可旋转360°的方式布置于所述环之间。

3.根据权利要求2所述的竖向风电设备，其特征在于，单元(Z1，Z2)的所述叶片(13；F1-F6)在其端部以可旋转360°的方式支承于所述第一及第二环(11，16，19)上。

4.根据权利要求2所述的竖向风电设备，其特征在于，相邻的单元(Z1，Z2)各自共同具有一个环(16)。

5.根据权利要求2所述的竖向风电设备，其特征在于，用于改变所述叶片(13；F1-F6)的旋转位置的所述构件(39；39a，b；49，50；52)布置在所述环(11，16，19)上。

6.根据权利要求5所述的竖向风电设备，其特征在于，用于改变所述叶片(13；F1-F6)的旋转位置的所述构件(39；39a，b；49，50；52)包括电动或液压驱动的电动机(39a，b)。

7.根据权利要求6所述的竖向风电设备，其特征在于，所述电动或液压驱动的电动机(39a，b)的旋转运动在电动驱动的电动机中通过齿轮(49，50)或者在液压驱动的电动机中直接传递至相关的叶片(13；F1-F6)。

8.根据权利要求7所述的竖向风电设备，其特征在于，所述电动或液压驱动的电动机(39a，b)以电动机轴平躺式布置于环平面内，以及，在电动驱动中，所述旋转运动在所述齿轮(49，50)之间借助于齿带传递。

9.根据权利要求7所述的竖向风电设备，其特征在于，所述电动或液压驱动的电动机(39a，b)以电动机轴垂直于环平面的方式布置，以及，为在电动驱动中传递所述旋转运动而中间连接有锥齿轮传动装置(52)。

10.根据权利要求1所述的竖向风电设备，其特征在于，所述单元(Z1，Z2)中的最下方单元与地面具有预定的距离，以及，所述主轴(20)支承在所述最下方单元(Z1)与靠近地面布置的机器室之间并以可旋转的方式支承在所述最下方单元的和所述机器室的端部上。

11.根据权利要求10所述的竖向风电设备，其特征在于，所述主轴(20)由多个在轴向上相继布置的区段(41，43，45)组装而成，以及，所述区段(41，43，45)通过凸缘相连。

12.根据权利要求11所述的竖向风电设备，其特征在于，所述主轴包括柱形下区段(45)、向上呈锥状渐宽的中区段(43)及柱形上区段(41)，所述柱形上区段的外径大于所述柱形下区段(45)的外径。

13.根据权利要求12所述的竖向风电设备，其特征在于，产生电能的发电机的转子(22)以抗扭的方式安装于所述柱形下区段(45)上。