[发明专利]外推式半径可调垂直轴风力发电机及控制方法

权利要求书

1.外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，包括立柱组件(1)，叶片组件(2)，发电机组件(3)；所述立柱组件(1)顶端的安装法兰(104)与发电机组件(3)下端的定子法兰(301)相连；所述叶片组件(2)的上支杆(205)、平行支杆(206)、下支杆(207)分别与发电机组件(3)的上支杆盘(306)、平行支杆盘(305)，以及立柱组件(1)上安装的下支杆盘(1034)相连；随着伸缩机构(102)伸出，带动下转盘(103)和叶片组件(2)伸出展开，直到伸缩机构(102)伸出到最大值，使下支杆(207)与立柱(101)之间的夹角θ小于设定值90°；随着伸缩机构(102)缩回，带动下转盘(103)和叶片组件(2)收起；当伸缩机构(102)缩回到下限位点时，叶片组件(2)收缩折叠到立柱(101)四周。

2.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，所述立柱组件(1)包括立柱(101)，伸缩机构(102)，下转盘(103)，安装法兰(104)；所述伸缩机构(102)内的伸缩杆(1021)与下转盘(103)的滑动套(1031)相连，并能将下转盘(103)顶起和收回；所述安装法兰(104)在立柱(101)顶端，下转盘(103)套在立柱(101)上可以在伸缩杆(1021)的驱动下上下滑动，伸缩机构(102)固定在立柱(101)侧面。

3.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，所述叶片组件(2)包括叶片(201)，上支座(202)，平行支座(203)，下支座(204)，上支杆(205)，平行支杆(206)，下支杆(207)；所述叶片组件(2)安装在柱组件(1)和发电机组件(3)上，使叶片(201)与立柱(101)保持平行，与上支杆(205)和平行支杆(206)一起成为平行四连杆结构；所述上支座(202)，平行支座(203)，下支座(204)安装在叶片(201)上分别与上支杆(205)，平行支杆(206)，下支杆(207)相连，并能自由转动。

4.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，所述发电机组件(3)包括定子法兰(301)，定子轴(302)，发电机轴承(303)，外转子(304)，平行支杆盘(305)，上支杆盘(306)；所述发电机采用外转子结构，定子轴(302)下端是定子法兰(301)，上支杆盘(306)安装在外转子(304)的顶端，平行支杆盘(305)安装在外转子(304)的下端，外转子(304)通过发电机轴承(303)与定子轴(302)配合安装；所述平行支杆盘(305)与上支杆盘(306)安装的角度方向一致。

5.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，所述下转盘(103)包括固定套(1031)，盘轴承(1032)，转套(1033)，下支杆盘(1034)；所述固定套(1031)固定在立柱(101)外，并且可以调整上下高度，转套(1033)通过盘轴承(1032)安装在固定套(1031)外部自由转动，下支杆盘(1034)安装在转套(1033)上并能跟随其自由转动。

6.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，所述上平行支杆盘(305)和下支杆盘(1034)中间均有圆孔，在外缘均匀对称分布用于安装风机支杆的支杆座(3051)，所述上支杆盘(306)在外缘由相同均匀对称分布用于安装风机支杆的支杆座(3061)。

7.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，所述伸缩机构(102)驱动下转盘(103)可以实现沿立柱(101)的上下滑动，同时下转盘(103)上安装的下支杆盘1034及所连接的下支杆(207)能够围绕立柱(101)旋转，并为叶片(201)提供抵消重力影响的支撑力。

8.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机，其特征在于，所述下支杆(207)直接连接叶片(201)，并与上支杆(205)和平行支杆(206)一起，始终保持等腰梯形四连杆机构形态，并且使叶片(201)与立柱(101)始终保持平行。