[实用新型]一种垂直风叶直推式风力发电机

说明书

本实用新型公开了一种垂直风叶直推式风力发电机，包括筒体、链轮轴、链轮、链条、链条外覆板、覆板限位槽、风叶、链轮前集风板、发电机传动链轮、发电机传动链条、发电机支座杆、发电机、覆板上支座、风叶轴、首段风叶及中间段风叶。通过垂直于风向的风叶，通过链条传动直接带动电机旋转。该实用新型发电时风向与做功方向一致，能保持较高的风能转动能的转换率。同时通过风管侧壁限制气流外溢，在不同风速时均能保持稳定的风实度。以上筒体作为一个单元，可多个组成发电叶面，发电叶面厚度方向偏心安装在旋转轴上，则可实现自动迎风。

技术领域

本实用新型涉及风机设备，具体为一种垂直风叶直推式风力发电机。

背景技术

现有技术包含水平轴风力发电机及垂直轴风力发电机，其中水平轴风力发电机采用斜向的叶片，通过风力使风叶转动用以发电，存在以下缺点：

(1)风能做工转换率不高，由于风力方向于风叶做功方向垂直，只能采用斜叶片上的风力对叶片做功，风能转换率为sin(A)cos(A)，极限为50％；

(2)风实度较低：不论是实用3叶片或多叶片，风实度均较低，且只有在额定风速时，风实度相对较高，其他风速时风实度均降低，降低了风能的综合利用率；

(3)风叶运转平面为垂直面，风力的作用点为风叶圆心，因此必须采用悬臂式杆固定，且风叶范围内不能拉设缆风绳。对基础及架设杆的结构要求较高，使得在风力资源最丰富的海上应用困难；

(4)风叶如设于上风向，则无法实现自动迎风，而风叶如果设于下风向，风叶对中轴的拉力及旋转的作用下，使得中轴极易疲劳断裂，不安全。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，克服现有技术不足，本实用新型提供一种垂直风叶直推式风力发电机。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种垂直风叶直推式风力发电机，包括筒体、链轮轴、链轮、链条、链条外覆板、覆板限位槽、风叶、链轮前集风板、发电机传动链轮、发电机传动链条、发电机支座杆、发电机、覆板上支座、风叶轴、首段风叶及中间段风叶，所述筒体内设有风叶，所述风叶通过链条外覆板与链条、链轮相连，所述链条外覆板构成的空腔内设有发电机传动链条，发电机传动链条将链轮轴与发电机相连进行传动。

进一步，所述风叶包括首段风叶及中间段风叶，所述首段风叶、中间段风叶通过风叶轴相互连接，所述首段风叶通过风叶轴与链板上支座相连，所述链板上支座为链条外覆板的上支座。

进一步，所述链条外覆板通过与筒体相接的覆板限位槽进行限位。以保证风叶与风向垂直。

进一步，所述筒体内上部设有倾斜的链轮前集风板。

进一步，所述发电机固定在发电机支座杆上。

进一步，链条外覆板的上支座设置保险装置，当风速大于设计最大风速时。风叶与链条外覆板之间保险装置断裂，使风叶掉落进而进行泄风，避免更大的损失。

进一步，所述单元组合成的发电叶面，偏心以立柱为转轴，立柱上设圆形支座，圆形支座上设电极滑块，发电叶片下设有圆形电极圈，将发电叶片上的电能传输至立柱上。

本实用新型的有益效果为：

(1)、通过垂直于风向的风叶，通过链条传动直接带动电机旋转。风向与做功方向一致，能保持较高的风能转动能的转换率。同时通过风管侧壁限制气流外溢，在不同风速时均能保持稳定的风实度。

(2)、通过链条板及可单向弯曲的风叶，实现做功侧叶片于风向垂直用以做功，而在回程侧则顺着风向，不产生阻力。

(3)、在风筒内侧设置限位槽，在受到风叶的弯矩时，也能保持链条覆板的方向。