[发明专利]一种垂直轴户外发电设备

说明书

本发明涉及垂直轴发电设备技术领域，具体为一种垂直轴户外发电设备，包括旋转轴、发电装置、支撑柱、叶片和防护架，通过设置由第一叶片、第二叶片构成的可展开型叶片，其能够根据风力的大小进行展开，当风力小时叶片能够于第一圆盘、第二圆盘配合，构成容易受力的腔状，以提高发电装置在低风力状态下发电效率差的问题；当风力较大时其能够展开提高风力捕获面积，以提高发电装置在风力较大时的发电收益，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及垂直轴发电设备技术领域，具体为一种垂直轴户外发电设备。

背景技术

风能是一种清洁无公害的可再生能源，在古代人们就利用风能来进行抽水、磨面等事情，风力发电较火力发电、核能发电更为环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的关注。

风力发电设备按照其结构可分为水平轴式风力发电机和垂直轴式风力发电机，水平轴式风力发电机存在很大的缺点，其安装高度高、占用空间大，需要额外的偏航系统使扇叶能够迎风，且水平轴式风力发电机的扇叶抗风能力差，容易出现断裂问题；垂直轴式风力发电机是一类新兴的风力发电机，能够完美地解决水平轴式风力发电机所遇到的问题，其能够适应任何风向因此不需要安装额外的偏航系统调节接受风能的方向，结构较为简单，且安装高度低，能够进行连体布置，近年来越来越得到人们的重视，有取代传统水平轴式风力发电的趋势。

垂直轴式发电机由于其安装高度较低，因此其接收的风力会小于水平轴式风力发电机在高处所接收到的风力，当风力较小时，其能够捕获的风能不足会导致发电效率较低，而当风力较大时，由于其叶片较为短小因此其捕获风能的面积非常有限，发电机的收益较小，若是研发一种新型的垂直轴风力发电设备来解决上述所提到的技术问题，对于提高垂直轴风力发电机的工作效率，促进行业的发展，构建低碳节能型社会将具有积极意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直轴户外发电设备，以解决背景技术中所提到的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:包括旋转轴、发电装置、支撑柱、叶片和防护架，所述旋转轴两端分别可转动连接有第一圆盘、第二圆盘，所述第一圆盘、第二圆盘侧面设有环状滑槽，所述第二圆盘底面设有呈环状的支撑板，所述发电装置安装于所述第二圆盘底面，所述发电装置与所述旋转轴相连，所述支撑柱顶端设有安装座，所述安装座套设于所述支撑板外壁与其匹配，所述叶片由第一叶片和第二叶片构成，所述第一叶片一侧与所述旋转轴相连，另一侧与所述第二叶片一侧活动连接，所述第二叶片横截面呈弧状，所述第二叶片两面分别设置有滚轮，所述第一叶片与所述第二叶片间还设有弹性连接件弹性连接，所述防护架两端分别与所述第一圆盘、安装座相连。

优选的，所述防护架由数根支架构成，所述支架两端分别固定于所述第一圆盘顶面、所述安装座底面相连。

优选的，所述旋转轴底端设有卡槽，所述发电装置转轴与所述卡槽形状匹配，所述发电装置转轴卡设于所述卡槽内构成连接。

优选的，各所述叶片等间距地与所述支撑柱相连。

优选的，所述所述支架呈“[”状。

优选的，所述安装座与所述支撑板通过数个等间距设置的螺栓进行固定。

优选的，所述第二叶片横截面形状与所述第一圆盘、第二圆盘曲面匹配。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提供的一种垂直轴户外发电设备，叶片捕获风能后会带动旋转轴旋转，旋转轴将会带动与其相连的发电装置的转轴同步运动，从而实现风力发电；当风力较小时，在弹性连接件的作用下第二叶片贴近第一圆盘、第二圆盘，此时第二叶片内侧的滚轮卡设于滑槽内，第一圆盘、第二圆盘和叶片构成腔状，使得叶片更容易被推动，以解决风力较小时发电效率低的问题。