CN220081587U - 一种可抗强风的垂直轴风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可抗强风的垂直轴风力发电机，包括底座，底座中间设有固定主轴，固定主轴底端与底座固定，固定主轴内部贯穿设有转动主轴，转动主轴下端与固定主轴转动连接，转动主轴上端表面均匀等距设置有风轮组件，转动主轴顶端固定安装顶板；本实用新型风轮组件导风板靠近转动主轴一端与转动主轴之间设有一端间隙，可以在风力较大时泄掉部分的风，提高了装置的稳定性。

Description

一种可抗强风的垂直轴风力发电机

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种可抗强风的垂直轴风力发电机。

背景技术

风的产生是由于太阳将地表的空气加温，空气受热膨胀变轻而往上升，热空气上升后，低温的空气就从四周横向流入，因而形成空气的流动，这就是风。风力发电是由空气流动时产生的风压，借由空气的气动力作用(包括升力及阻力)，推动风力机的叶片旋转，进而带动发电机转动进而转换成电能。尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向。

水平式风机的发电机轴承平行于风向，也就表示其叶片与风向垂直，所以采用升力型叶片，能比垂直轴风机的推力型叶片撷取更大风能，因此水平风力发电机就必须能360度旋转以追逐风向。水平式风机的最大优点为输出效率高，但缺点为扫风面积(叶片动态360度垂直投影面积)大、成本及维修费用高及噪音大。垂直轴风力发电机具有不用对风向，无噪音，安全性高等诸多优点，是未来风力发电机发展的一个重要方向。现有的垂直轴风力发电机一般都是由叶片、传动系统、发电机等关键部件组成，通过传动系统将风力发电机叶片上的转矩输入到发电机的主轴上，带动发电机主轴转动，进而发电。但是目前的垂直轴风力发电机整机的结构也不够紧凑，且在叶片为全幅式，虽然在微风时能够获得较大的转动扭力，但是当风力较大时，无法泄掉多余的力，导致装置运行不稳，有倾倒的风险。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本实用新型的目的在于提供一种可抗强风的垂直轴风力发电机，风轮组件导风板靠近转动主轴一端与转动主轴之间设有一端间隙，可以在风力较大时泄掉部分的风，提高了装置的稳定性。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种可抗强风的垂直轴风力发电机，包括底座，底座中间设有固定主轴，固定主轴底端与底座固定，固定主轴内部贯穿设有转动主轴，转动主轴下端与固定主轴转动连接，转动主轴上端表面均匀等距设置有风轮组件，转动主轴顶端固定安装顶板。

进一步优选地，风轮组件包括加强层，加强层固定安装在转动主轴表面，加强版表面固定安装若干导风板，导风板呈环形阵列设置。

进一步优选地，导风板为矩形或弧形板，导风板靠近转动主轴一端与转动主轴之间设有一端间隙。

进一步优选地，顶板呈圆锥形，顶板的底面直径大于加强层的直径。

进一步优选地，底座内设有发电机，转动主轴下端通过联轴器与发电机连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可抗强风的垂直轴风力发电机通过风吹过风轮组件时带动转动主轴转动，转动主轴再通过联轴器与发电机的转轴转动，从而将动能转化成电能。风轮组件导风板呈环形阵列设置，这样从各个方向的风都可以吹动导风板带动转动主轴转动，同时导风板与转动主轴之间间距可以在风力较大时泄掉部分的风，提高了装置的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1中可抗强风的垂直轴风力发电机的整体结构示意图；

图2是本实用新型施例1中可抗强风的垂直轴风力发电机的正视图；

图3是本实用新型图2的A-A处剖视图。

图中：1-底座，2-固定主轴，3-转动主轴，4-风轮组件，5-顶板，6-加强层，7-导风板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1~3所示，一种可抗强风的垂直轴风力发电机，包括底座1，底座1中间设有固定主轴2，固定主轴2底端与底座1固定，固定主轴2内部贯穿设有转动主轴3，转动主轴3下端与固定主轴2转动连接，转动主轴3上端表面均匀等距设置有风轮组件4，转动主轴3顶端固定安装顶板5，底座1内设有发电机，转动主轴3下端通过联轴器与发电机连接，当风吹过风轮组件4时带动转动主轴3转动，转动主轴3再通过联轴器与发电机的转轴转动，从而将动能转化成电能。

风轮组件4包括加强层6，加强层6固定安装在转动主轴3表面，加强层6表面固定安装若干导风板7，导风板7呈环形阵列设置，导风板7为矩形或弧形板，导风板7靠近转动主轴3一端与转动主轴3之间设有一端间隙，这样从各个方向的风都可以吹动导风板7，进而带动加强层6及转动主轴3转动，导风板7与转动主轴3之间间距根据实际的使用场景和环境设置。

顶板5呈圆锥形，从而减少风阻，顶板5的底面直径大于加强层6的直径，可以在雨天对下方的风轮组件4及转动主轴3进行遮挡，防止雨水进入风轮组件4中积累，增加装置整体质量导致动能流失。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (5)

1.一种可抗强风的垂直轴风力发电机，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）中间设有固定主轴（2），所述固定主轴（2）底端与底座（1）固定，所述固定主轴（2）内部贯穿设有转动主轴（3），所述转动主轴（3）下端与固定主轴（2）转动连接，所述转动主轴（3）上端表面均匀等距设置有风轮组件（4），所述转动主轴（3）顶端固定安装顶板（5）。

2.根据权利要求1所述的可抗强风的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述风轮组件（4）包括加强层（6），所述加强层（6）固定安装在转动主轴（3）表面，所述加强层（6）表面固定安装若干导风板（7），所述导风板（7）呈环形阵列设置。

3.根据权利要求2所述的可抗强风的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述导风板（7）为矩形或弧形板，所述导风板（7）靠近转动主轴（3）一端与转动主轴（3）之间设有一端间隙。

4.根据权利要求2所述的可抗强风的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述顶板（5）呈圆锥形，所述顶板（5）的底面直径大于加强层（6）的直径。

5.根据权利要求1所述的可抗强风的垂直轴风力发电机，其特征在于，所述底座（1）内设有发电机，所述转动主轴（3）下端通过联轴器与发电机连接。