專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機，特別涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質(zhì)資源，是整個世界發(fā)展和經(jīng)濟 增長的最基本的驅(qū)動力，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。實際上，現(xiàn)今對能源的利用率并不高，隨 著能源危機日益臨近，新能源已經(jīng)成為今后世界上的主要能源之一，其中太陽能已經(jīng)逐漸 走入我們尋常的生活，而風(fēng)力發(fā)電也發(fā)展迅猛，中國是一個風(fēng)力資源豐富的國家，風(fēng)力發(fā)電 潛力巨大。風(fēng)力發(fā)電機中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機突破了傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電機啟動風(fēng)速 高、噪音大、抗風(fēng)能力差等缺點。然而，現(xiàn)今的風(fēng)力發(fā)電機大多笨重且工作時不穩(wěn)定，在使用 過程中也不方便維修和保養(yǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供了一種質(zhì)量輕且可靠性高的垂直軸風(fēng) 力發(fā)電機。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種風(fēng)力發(fā)電機，包括底架、垂直固定安裝在底架上的 支柱、固定在支柱上的電機、與電機軸向連接的主軸、水平安裝在主軸上的若干支持翼、升 力葉片和阻力葉片，該等多個支持翼繞主軸等間距分布，阻力葉片固定安裝在主軸上，升力 葉片豎直安裝在支持翼的外端部，且升力葉片的縱截面與水平面相垂直，其中升力葉片由 碳纖維材料制成。進一步地，升力葉片為3個。優(yōu)選地，其中底架為正方體框架，支柱垂直安裝在該正方體框架的中心處。進一步地，底架的四個角處分別安裝有用于支撐底架的支腳。更進一步地，底架的四個角處與主軸之間分別安裝有一斜撐，以進一步加固整體 結(jié)構(gòu)，從而保證風(fēng)力發(fā)電機工作的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，主軸上還安裝有聯(lián)軸器。進一步地，支持翼通過聯(lián)軸器安裝在主軸上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機的升力葉片由來自 航空尖端技術(shù)中所廣泛應(yīng)用的碳纖維材料制成，該種材料具有高強度、低密度等優(yōu)點，使得 本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機重量更輕，而且結(jié)構(gòu)更加可靠，同時也體現(xiàn)了先進復(fù)合材料，高科技， 綠色能源締造美好新生活的理念。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機采用升阻互補設(shè)計，且底架上設(shè)有 斜撐，進一步提高了風(fēng)力發(fā)電機的穩(wěn)定性。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機質(zhì)量更輕、轉(zhuǎn)速更慢、噪音 更低，且運行可靠性更高，更適合于與居民住宅配套使用。


圖1為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機在為安裝升力葉片狀態(tài)下的主視圖；圖2為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機的俯視圖。圖中1、支柱；2、電機；3、主軸；4、支持翼；5、阻力葉片；6、升力葉片；7、套筒；8、 隔板；9、聯(lián)軸器；10、密封蓋；11、支腳；12、斜撐。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征更 易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍作出更為清除明確的界定。圖1至圖2為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機的示意圖，包括呈正方體框架形式的底架、垂直 固定安裝在該底架中心位置處的支柱1、固定在支柱1上的電機2、與電機2軸向連接的主 軸3、水平安裝在主軸3上的多個支持翼4、阻力葉片5和機翼形升力葉片6，該等多個支持 翼繞主軸3等間距分布，阻力葉片5固定安裝在主軸上，而升力葉片6垂直安裝在這些支持 翼4的外端部，且升力葉片6的縱截面與水平面相垂直。主軸3通過套筒7與電機2相固 定連接，主軸3上還安裝有兩個位于主軸3的上、下兩個位置處的隔板8，2個阻力葉片5分 別安裝在上、下兩個隔板8之間，主軸3上還安裝有用于固定連接支持翼4的兩個聯(lián)軸器9， 分別位于上隔板8之上和下隔板8之下，位于上隔板8之上，即位于主軸3頂部的聯(lián)軸器9 上還安裝有密封蓋10。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，支持翼為6個，分為兩組，每組3個，兩組支持翼4分別 相對應(yīng)地繞主軸3等間距分布，機翼形升力葉片6的兩端分別安裝在上、下相對應(yīng)的兩個支 持翼4上，即每個升力葉片6由上、下相對應(yīng)的一對支撐翼支撐。因而，支撐翼4的個數(shù)為 升力葉片6的兩倍。本發(fā)明的底架的四個角下方還安裝有四個支腳11以支撐底架1，并將底架保持在 一平穩(wěn)的位置上，底架的四個角與支柱1之間還安裝有四個斜撐12，以進一步對整個結(jié)構(gòu) 進行加固，保證風(fēng)力發(fā)電機的工作穩(wěn)定性。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機的升力葉片6由碳纖維材料制成，該種材料具有高強度和低 密度等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航天、航空領(lǐng)域中。每個葉片6由兩個支撐翼4支撐，在強風(fēng)中 葉片由風(fēng)載荷產(chǎn)生的葉片彎曲應(yīng)力明顯較小，而由于離心力產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，則由于采用 高強度、低密度的碳纖維而被有效地減弱。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機在旋轉(zhuǎn)過程中側(cè)向 力小，形成陀螺回轉(zhuǎn)效應(yīng)。在靜止時，因為有效地接觸來流風(fēng)的面積較小，側(cè)向力更小，適合 固定與建筑頂部。圖3為本發(fā)明的發(fā)電機的俯視圖。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機因其升力葉片6由碳纖維材料制成而具有更輕的質(zhì)量，對于 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機沒有鳥類因與垂直軸風(fēng)力機葉片相撞而斃命。較低的尖速和視覺上更加 溫和的運行模式相結(jié)合，實際上還排除了對鳥類的傷害。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機可分為2KW、5KW、10KW等多種類型，可并網(wǎng)也可離網(wǎng)，根據(jù)風(fēng) 力資源的情況可以或完全取代市電，滿足風(fēng)機額定功率范圍內(nèi)的各種電器的用電需求。本 發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機采用升阻互補設(shè)計，啟動性能良好，在2-3 m/s內(nèi)起動，且主要利用升力 型葉片做功，理論風(fēng)能利用系數(shù)較高。另外，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機還安裝了加固設(shè)計，使工 作更加穩(wěn)定可靠。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，轉(zhuǎn)速較慢，因氣動產(chǎn)生的噪聲較低，小于等于45dB，更加適于風(fēng)電-建筑一體化設(shè)計。 以上對本發(fā)明的特定實施例進行了說明，但本發(fā)明的保護內(nèi)容不僅僅限定于以上 實施例，在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識，就可以在其技術(shù)要旨范圍內(nèi)進行 多種多樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機，包括底架、垂直固定安裝在所述底架上的支柱(1)、安裝在所述支 柱(1)上的電機(2)、與所述電機(2)軸向連接的主軸(3)、至少兩個阻力葉片(5)和升力葉 片(6)，所述主軸(3)上水平安裝有若干支持翼(4)，所述若干支持翼(4)繞主軸(3)等間距 分布，所述阻力葉片(5)固定安裝在所述主軸(3)上，所述升力葉片(6)安裝在所述支持翼 (4)的外端部，且所述升力葉片(6)的縱截面水平面相垂直，其特征在于所述升力葉片(6) 由碳纖維材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機，其中所述升力葉片(6)為3個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機，其中底架為正方體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)力發(fā)電機，其中底架的四個角處分別安裝有用于支撐 底架的支腳(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)力發(fā)電機，其中底架的四個角處與所述主軸(3)之間 分別安裝有一斜撐(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機，其中所述主軸(3)上還安裝有聯(lián)軸器(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機，其中所述支持翼(4)通過所述聯(lián)軸器(9)安裝 在所述主軸(3)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電機，包括呈正方體框架形式的底架、垂直固定安裝在底架上的支柱、固定在支柱上的電機、與電機軸向連接的主軸、水平安裝在主軸上的若干支持翼、機翼形升力葉片和阻力葉片，多個支持翼繞主軸等間距分布，阻力葉片固定安裝在主軸上，升力葉片安裝在支持翼的外端部，且升力葉片的縱截面與水平面相垂直，其中升力葉片由具有高強度、低密度等優(yōu)點的碳纖維材料制成。底架的四個角下方還安裝有用以支撐底架的支腳，且底架的四個角處與支柱之間還安裝有能夠進一步對風(fēng)力發(fā)電機起加固作用的斜撐。本發(fā)明所提供的風(fēng)力發(fā)電機具有質(zhì)量輕、成本低、效率高、安裝維護等優(yōu)點，且穩(wěn)定性好，可廣泛應(yīng)用于我們的居住環(huán)境中。
文檔編號F03D3/00GK102072100SQ20111004605
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者周長偉, 姜錦云, 張明輝, 袁庭堅, 褚衛(wèi)豐, 許文前 申請人:江蘇澳盛風(fēng)能設(shè)備科技有限公司