[实用新型]一种风轮及包括其的垂直轴风力发电机

说明书

本实用新型涉及一种风轮及包括其的垂直轴风力发电机，所述风轮包括沿上下方向延伸的转轴以及围绕所述转轴分布的多个叶片，各个叶片在所述转轴的径向平面上的截面形状均为劣弧状，所述转轴位于各个叶片的上下两端处均设有半径不小于各个叶片的旋转半径的圆板，两个圆板上下对应且均与所述转轴同轴，各个叶片的上下两端均分别与对应的圆板连接，从而相邻两个叶片与两个圆板围成的空间构成用于防止气体流散的容纳空间。本实用新型在同等风力下叶片的扭矩更大，提高了气体的能量的转化率，适用于各个需要风力发电的领域。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机风轮技术领域，尤其涉及一种风轮及包括其的垂直轴风力发电机。

背景技术

科技的快速发展带来的是能源的日益紧缺，而能源的分布并不均衡，大部分能源体现为不可直接利用的分散状态，如风能、太阳能，因此将分散的能源进行收集转换得到可控能源是现代能源行业获取能源的方向，而在目前的能源结构中，电能是主要能源之一，人类获取电能的方式有多种，如风力发电、水力发电以及燃料发电等，其中风力发电因其清洁且分布广泛的特点而得到推广发展。

风力发电中，主要的能源转换设备为风力发电机，风力发电机主要包括发电机和与发电机驱动连接的风轮，风轮也称叶轮，按照风轮的旋转轴与风向的对应关系，风力发电机分为水平轴类和垂直轴类，其中垂直轴风力发电机其风轮可在径向平面范围内全向接受来风，并在其他方便也都表现出色，成为风力发电机的一个主要发展方向。

授权公告号为CN205654487U的中国专利文献公开了一种新型的垂直轴对称式风力发电机叶片及叶轮，叶轮主要包括底座、垂直轴、叶片、上卡盘和下卡盘，所述叶片翼型是圆弧形凹凸简单构型，4个叶片沿圆周方向对称安装在垂直轴上呈双S形，两端同时卡在上、下卡盘的卡槽中，叶片的凹表面面向垂直轴安装。该技术方案虽然可以接收四面八方的来风，但是风容易从上下两个卡盘的空隙中流失，使风能利用率无法进一步提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种风轮，以解决现有技术因风容易流失而导致风能利用率不能进一步提高的问题。同时还提供一种包括上述风轮的垂直轴风力发电机。

本实用新型的一种风轮采用如下技术方案：

一种风轮，用于在气体的吹动下旋转，包括沿上下方向延伸的转轴以及围绕所述转轴分布的多个叶片，各个叶片在所述转轴的径向平面上的截面形状均为劣弧状，所述转轴位于各个叶片的上下两端处均设有半径不小于各个叶片的旋转半径的圆板，两个圆板上下对应且均与所述转轴同轴，各个叶片的上下两端均分别与对应的圆板连接，从而相邻两个叶片与两个圆板围成的空间构成用于防止气体流散的容纳空间。

相邻两个叶片之间均设有靠近所述转轴的、矩形的支撑板，所述支撑板的上下两端均与对应的圆盘连接、另外两端分别与对应的两个叶片的侧面连接。

在两个相邻的叶片中，对应的支撑板与提供凸侧面的叶片相切。

各个叶片与所述转轴连接的一端均与所述转轴的外周相切。

各个叶片远离所述转轴的一端的凹侧面上均设有沿上下方向延伸的配重条。

本实用新型的一种垂直轴风力发电机采用如下技术方案：

一种垂直轴风力发电机，包括发电机以及与所述发电机驱动连接的风轮，所述风轮包括沿上下方向延伸的转轴以及围绕所述转轴分布的多个叶片，各个叶片在所述转轴的径向平面上的截面形状均为劣弧状，所述转轴位于各个叶片的上下两端处均设有半径不小于各个叶片的旋转半径的圆板，两个圆板上下对应且均与所述转轴同轴，各个叶片的上下两端均分别与对应的圆板连接，从而相邻两个叶片与两个圆板围成的空间构成用于防止气体流散的容纳空间。

相邻两个叶片之间均设有靠近所述转轴的、矩形的支撑板，所述支撑板的上下两端均与对应的圆盘连接、另外两端分别与对应的两个叶片的侧面连接。