一種風葉豎向設置的風力發電機制造技術

本發明專利技術公開了一種風葉豎向設置的風力發電設備，包括橫向設置在底座上的動力輪，動力輪的上端面上設置有若干個風葉的托槽，每個托槽上設置有豎向的風葉，風葉的上端設有連接輪，動力輪的外緣設有發電機，發電機的主軸與動力輪的外緣之間設有傳動部件；在所述風力發電機的附近設有風力信號采集器，風力信號采集器通過線纜或無線通信模塊與控制器連接，通過控制器及與控制器連接的制動器用于控制動力輪的轉速。所述風葉豎向設置的風力發電設備具有結構相對簡單、可以在人員密集的地方安裝使用，運行安全可靠，使用便捷、發電效率高，成本低廉等特點。

A wind turbine with vertical fan blades

The invention discloses a fan arranged wind power generation equipment, including power wheel horizontally arranged on the base, the upper end of the driving wheel bracket is provided with a plurality of blades, each bracket is arranged on the fan blade is vertical, the upper blade is provided with a connecting wheel rim, wheel is provided with power generator, transmission part is arranged between the main shaft of the generator and the power wheel rim; in the vicinity of the wind generator is provided with a wind wind signal collector, signal collector through cable or wireless communication module connected with the controller, the controller and brake controller connected to control power wheel speed. The wind power generation equipment with vertical fan blades has the advantages of simple structure, installation and use in crowded places, safe and reliable operation, convenient use, high power generation efficiency, low cost, etc..

【技術實現步驟摘要】
一種風葉豎向設置的風力發電機
本專利技術涉及風力發電機
，具體涉及一種風葉豎向設置的風力發電機，主要用于人口密集區域使用的風力發電機。
技術介紹
風力發電屬于成熟技術已被廣泛應用，由于現有的風力發電機都具有一定的破壞性危險因素，因此無法安裝在人員密集的區域。將風力轉換為可用能源，主要是通過一風力發電機組，該風力發電機組是以風車接收風能，并將之轉換為電力，現有應用在風力發電中用以將空氣動力傳遞給發電機組的垂直式風車，主要是在一轉動軸上接設呈螺旋卷繞狀的葉片，通過葉片的設計，使風作用在葉片上，推動葉片轉軸轉動，葉片轉軸再與發電機組相組設，如此便能達到將空氣的動能轉換為電能目的。對于現有的垂直式風車，雖然通過葉片的螺旋卷繞方式使其本身具迎風面及背風面，但因背風面是以整面的葉片承受風力，故會產生一相當大的阻力，此一阻力常會與風力作用在迎風面上所產生的推力相互抵消，導致風力發電效率低下難以提升的情形。中國專利：ZL201210171137.4公開了一種垂直式風力發電葉片，是于葉片架體上成形分隔設立的組立板，且于兩分隔的組立板間樞接有葉片主體，又于組立板與葉片主體間設有止擋件，且使該止擋件擋止于葉片主體相對組立板背風面的一側，借此，樞接于葉片架體的葉片主體便可隨著葉片架體的迎風面及背風面的風力朝向活動變換其啟閉狀態，于風力吹向迎風面時，葉片主體會受止擋件擋止定位而呈閉合狀態，以使葉片完整接收風力的推動，另當風力吹向背風面時，葉片主體則呈開啟狀態，以避免承受風力產生阻力，據此，即可有效防止風力于葉片的迎風面與背風面同時作用，致使推力抵消情形，而達到大幅提高風力發電的效率。該組立板與葉片主體間設有止擋件的結構復雜，已損壞，因此使用效果較差。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，克服現有技術中存在的缺陷，提供一種結構相對簡單、可以在人員密集的地方安裝使用，安全可靠，使用便捷、發電效率高，成本低廉的風葉豎向設置的風力發電機。為實現上述目的，本專利技術的技術方案是設計一種風葉豎向設置的風力發電設備，所述風力發電機包括橫向設置在底座上的動力輪，動力輪的上端面上設置有若干個風葉的托槽，每個托槽上設置有豎向的風葉，風葉的上端設有連接輪，動力輪的外緣設有發電機，發電機的主軸與動力輪的外緣之間設有傳動部件。為了確保風力發電機高效且安全的運行，既依據自然風的風速控制動力輪驅動一臺發電機運行或多臺發電機同時運行，或當自然風的風力大于某一設定之后將對動力輪采取減速制動措施，甚至使得風葉失效，已達到保護風力發電設備的目的，優選的技術方案是，在所述風力發電機的附近設有風力信號采集器，風力信號采集器通過線纜或無線通信模塊與控制器連接，通過控制器及與控制器連接的制動器用于控制動力輪的轉速。為了減小風葉轉到背風面一側時對于動力輪造成的逆風阻力，同時也為了增加風葉轉到迎風面一側時對于動力驅動力，也是為了簡化風葉變形的結構構造，進一步優選的技術方案是，所述風葉包括固定風葉以及與其通過內側邊鉸鏈連接的擺動風葉，固定風葉的一端與托槽固定連接另一端與連接輪固定連接，擺動風葉在風力的作用下繞內側邊鉸鏈的軸擺動，擺動風葉的擺動角度范圍為15°～175°。為了防止風力過大時對發電設備造成的損壞，使得風力過大時氣流能夠順利的穿過風葉，而不對風葉有驅動作用，進一步優選的技術方案還有，所述固定風葉與擺動風葉分別設有迎風面層和背風面層，迎風面層和背風面層通過設置在外側邊鉸鏈鉸接，迎風面層與背風面層之間設有柔性面料層，且迎風面層與背風面層均為網狀結構，網的邊緣設有邊框。為了防止風力過大時對發電設備造成的損壞，使得風力過大時氣流能夠順利的穿過風葉，而不對風葉有驅動作用，進一步優選的技術方案還有，在所述迎風面層與背風面層的邊緣之間設有夾緊件，夾緊件的一端與電磁開關連接，或與撥叉連接，而撥叉與微電機連接，或夾緊件為安全銷釘。為了減小風葉轉到背風面一側時對于動力輪造成的逆風阻力，同時也為了增加風葉轉到迎風面一側時對于動力驅動力，也是為了簡化風葉變形的結構構造，進一步優選的技術方案還有，所述迎風面層與背風面層均為弧形面，弧形面的迎風面層與背風面層的凹面側為迎風面層、凸面側為背風面層。為了提高風力發電設備的整體強度及剛性，確保風葉能夠安全穩定的工作，進一步優選的技術方案還有，所述固定風葉在迎風面層一側設有支撐柱，支撐柱的下端與動力輪連接，支撐柱的上端與連接輪連接。為了提高風力發電設備的整體強度及剛性，確保風葉能夠安全穩定的工作，同時也為了減輕驅動輪與連接輪的自重，進一步優選的技術方案還有，所述動力輪與連接輪均為輻條輪式結構，動力輪與連接輪的中心之間通過軸承與中心軸連接，中心軸的低端與基座連接，在所述動力輪的外緣至少設有3臺發電機，在發電機之間設有制動器，制動器用于使得動力輪減速或制動。為了確保風力發電機高效且安全的運行，既依據自然風的風速控制動力輪驅動一臺發電機運行或多臺發電機同時運行，或當自然風的風力大于某一設定之后將對動力輪采取減速制動措施，甚至使得風葉失效，已達到保護風力發電設備的目的，優選的技術方案還有，所述傳動部件為摩擦輪或通過齒輪的嚙合構成發電機主軸與動力輪外緣之間的動力傳遞，其中至少3臺發電機中的一臺發電機主軸與動力輪之外緣間構成固定的傳動連接，其余發電機的主軸依據風力大小通過離合器與動力輪外緣之間構成活動式的傳動連接；所述制動器采用杠桿機構或采用凸輪機構，杠桿機構中杠桿的中部設有鉸鏈，杠桿的一側設有電磁開關和復位彈簧，杠桿的另一側設有制動片，制動片用于與動力輪和/或風葉摩擦制動。為了簡化風力信號采集器的結構構造，并且能夠及時準確地將風力信號傳送給控制器，以便通過控制器控制控制風力發電設備的運行，進一步優選的技術方案還有，所述風力信號采集器設有1至3個，每個風力信號采集器包括設置在殼體內的豎向風向翼，殼體內還至少設有一個L形風力擺，L形風力擺的拐點部位通過鉸鏈與殼體內的頂部鉸接，L形風力擺的短邊側設有配重塊，L形風力擺的長邊側設有金屬接觸片，殼體內的底部設有與金屬接觸片位置相對應且凸起的至少一個金屬接觸點，所述金屬接觸片、金屬接觸點分別通過線纜或無線通訊模塊與控制器連接。也就是說風力信號采集器可以分別獨立地設置有3個，每個風力信號采集器中支設有一對L形風力擺和金屬接觸點構成的一個風力信號開關。也可以再一個殼體內分別設有2～3對L形風力擺和金屬接觸點構成的2～3個風力信號開關。本專利技術的優點和有益效果在于：所述風葉豎向設置的風力發電設備具有結構相對簡單、可以在人員密集的地方安裝使用，運行安全可靠，使用便捷、發電效率高，成本低廉頂特點。該風力發電設備在自然強風狀態下可啟動保護設施，而在弱風狀態下就可以啟動發電，還可以隨著風力的逐漸增大，而逐漸增大發電量。使得風力發電進入城市、鄉村及家庭成為可能性，可以減少輸變電造成的麻煩，能夠降低用電成本，還何以將多余的電能并入電網運行。附圖說明圖1是本專利技術風力發電設備的整體結構立體示意圖；圖2是本專利技術風力發電設備中風葉背風面的結構示意圖；圖3是本專利技術風力發電設備中風葉迎風面的結構示意圖；圖4是本專利技術風力發電設備中風葉側面的結構示意圖；圖5本專利技術風力發電設備中風葉迎風狀態的俯視結構示意圖；圖6本專利技術風力發電設備中風葉背風狀態的俯視結構示意圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風葉豎向設置的風力發電設備，其特征在于，所述風力發電機包括橫向設置在底座上的動力輪，動力輪的上端面上設置有若干個風葉的托槽，每個托槽上設置有豎向的風葉，風葉的上端設有連接輪，動力輪的外緣設有發電機，發電機的主軸與動力輪的外緣之間設有傳動部件。

【技術特征摘要】
1.一種風葉豎向設置的風力發電設備，其特征在于，所述風力發電機包括橫向設置在底座上的動力輪，動力輪的上端面上設置有若干個風葉的托槽，每個托槽上設置有豎向的風葉，風葉的上端設有連接輪，動力輪的外緣設有發電機，發電機的主軸與動力輪的外緣之間設有傳動部件。2.如權利要求1所述的風葉豎向設置的風力發電設備，其特征在于，在所述風力發電機的附近設有風力信號采集器，風力信號采集器通過線纜或無線通信模塊與控制器連接，通過控制器及與控制器連接的制動器用于控制動力輪的轉速。3.如權利要求2所述的風葉豎向設置的風力發電設備，其特征在于，所述風葉包括固定風葉以及與其通過內側邊鉸鏈連接的擺動風葉，固定風葉的一端與托槽固定連接另一端與連接輪固定連接，擺動風葉在風力的作用下繞內側邊鉸鏈的軸擺動，擺動風葉的擺動角度范圍為15°～175°。4.如權利要求3所述的風葉豎向設置的風力發電設備，其特征在于，所述固定風葉與擺動風葉分別設有迎風面層和背風面層，迎風面層和背風面層通過設置在外側邊鉸鏈鉸接，迎風面層與背風面層之間設有柔性面料層，且迎風面層與背風面層均為網狀結構，網的邊緣設有邊框。5.如權利要求4所述的風葉豎向設置的風力發電設備，其特征在于，在所述迎風面層與背風面層的邊緣之間設有夾緊件，夾緊件的一端與電磁開關連接，或與撥叉連接，而撥叉與微電機連接。6.如權利要求5所述的風葉豎向設置的風力發電設備，其特征在于，所述迎風面層與背風面層均為弧形面，弧形面的迎風面層與背風面層的凹面側為迎風面層、凸面側為背風面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：竇學華，
申請(專利權)人：竇學華，
類型：發明
國別省市：江蘇,32