一種增效緩沖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,具體涉及一種增效緩沖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電是清潔的可再生能源,且該資源豐富,可以無窮地使用;傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機多為水平軸,水平軸風(fēng)力發(fā)電機的缺點為:需要對風(fēng)裝置,風(fēng)能利用效率不穩(wěn)定;運轉(zhuǎn)噪音大,安裝維修困難;相比較水平軸風(fēng)力發(fā)電機,增效緩沖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機沒有風(fēng)向性,運轉(zhuǎn)噪音低,安裝維修方便,一直受業(yè)內(nèi)人士的追捧;但是增效緩沖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)能利用效率低,沖擊力大,較大的沖擊力影響對風(fēng)能的利用,這些不足之處一直制約其發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明旨在提供一種風(fēng)能利用率高的增效緩沖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:一種增效緩沖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,包括底座、發(fā)電機和設(shè)于底座內(nèi)的轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸與底座轉(zhuǎn)動連接,發(fā)電機與轉(zhuǎn)軸連接,轉(zhuǎn)軸上均勻分布有數(shù)個葉片組;所述葉片組包括橫向設(shè)置的支撐桿,支撐桿端部與葉片鉸接,鉸接點偏向葉片的外端,在轉(zhuǎn)軸上設(shè)有增效緩沖裝置,增效緩沖裝置偏向葉片的外端設(shè)置。
[0005]所述緩沖增效裝置包括與支撐桿固連的連接架和穿設(shè)于連接架中的傳力桿,,傳力桿與支撐桿平行,傳力桿偏向葉片的外端設(shè)置。
[0006]傳力桿一端設(shè)有緩沖裝置;另一端上設(shè)有阻尼裝置,所述阻尼裝置包括阻尼彈簧和直徑小于傳力桿的連接桿,阻尼彈簧與連接架固連,同時阻尼彈簧卡設(shè)在傳力桿和連接架之間,連接桿套設(shè)于阻尼彈簧中。
[0007]傳力桿上穿設(shè)有與支撐桿固連的中部連接架,中部連接架與連接架間隔設(shè)置。
[0008]連接桿穿設(shè)于連接架上,連接桿的自由端伸出連接架,連接桿的自由端上螺接有限位螺母,限位螺母卡設(shè)在連接架外部。
[0009]所述支撐桿包括間隔設(shè)置的上支撐桿和下支撐桿,上支撐桿和下支撐桿分別通過間隔設(shè)置的上固定盤和下固定盤與轉(zhuǎn)軸固定連接。
[0010]上支撐桿和下支撐桿端部通過連接軸連接,連接軸上設(shè)有至少兩個軸承,葉片通過軸承與連接軸鉸連。
[0011]所述傳力桿包括間隔設(shè)置的上傳力桿和下傳力桿,上傳力桿和下傳力桿相對于葉片的橫向中心線對稱;上傳力桿位于上支撐桿上方且與上支撐桿固連;下傳力桿位于下支撐桿下方且與下支撐桿固連。
[0012]通過以上技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果為:1、傳力桿的安裝一方面能夠?qū)⑷~片沖擊到傳力桿的反向沖擊力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的正力矩;另一方面,保證了葉片在順風(fēng)時與風(fēng)向的垂直,既增強了風(fēng)能利用效率又減緩了反向沖擊力對裝置的影響;5、緩沖裝置可以避免葉片在沖擊到到傳力桿的時候受到損害,延長了葉片的壽命;阻尼裝置的設(shè)置可以使得在反向沖擊力傳輸?shù)睫D(zhuǎn)軸的時候更加平滑;如果沒有阻尼裝置,轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速變化比較大,風(fēng)力發(fā)電機生成的電壓不穩(wěn)定,后期處理比較復(fù)雜;6、限位螺母可以避免傳力桿從連接架中移動出來;7、葉片通過連接軸鉸接在轉(zhuǎn)軸上,同心度高,葉片轉(zhuǎn)動自如,能夠在順風(fēng)時,與風(fēng)向垂直;逆風(fēng)時與風(fēng)向平行,從而最大限度地利用風(fēng)能。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為緩沖增效裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1、圖2和圖3所示的增效緩沖垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,包括底座1,底座I內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸2,轉(zhuǎn)軸2上沿周向均勻分布有數(shù)個葉片組。葉片組受到風(fēng)力的作用,帶動轉(zhuǎn)軸2相對于底座I轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸2與底座I的連接方式為:在底座I內(nèi)壁上安裝轉(zhuǎn)動軸承,將轉(zhuǎn)軸2與轉(zhuǎn)動軸承連接,通過轉(zhuǎn)動軸承實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸2和底座I的轉(zhuǎn)動,從而降低轉(zhuǎn)軸2在相對于底座I轉(zhuǎn)動過程中的摩擦力。
[0015]每個葉片組的結(jié)構(gòu)組成相同,均包括葉片3和兩個橫向設(shè)置的支撐桿,兩個支撐桿間隔設(shè)置分別為上支撐桿92和下支撐桿91,上支撐桿92通過固設(shè)于轉(zhuǎn)軸2上的上固定盤42與轉(zhuǎn)軸2固定連接;下支撐桿91通過固設(shè)于轉(zhuǎn)軸2上的下固定盤41與轉(zhuǎn)軸2固定連接。上支撐桿92和下支撐桿91的端部通過連接軸7連接。在連接軸7上設(shè)有軸承10,葉片3通過軸承10與連接軸7鉸接;通過軸承10實現(xiàn)了葉片3相對于支撐桿的鉸接,采用軸承10實現(xiàn)葉片3和支撐桿的鉸接,降低了葉片3相對于支撐桿轉(zhuǎn)動過程中的摩擦力,使得葉片3可以自由開啟、關(guān)閉。
[0016]設(shè)置上支撐桿92和下支撐桿91兩個支撐桿作為葉片3的安裝支架,可以使得葉片3的安裝穩(wěn)定,實現(xiàn)葉片3的穩(wěn)定運行。
[0017]為了實現(xiàn)葉片3在旋轉(zhuǎn)過程中的限位,同時降低葉片3在旋轉(zhuǎn)過程中受到的沖擊力的影響,在轉(zhuǎn)軸2上設(shè)有緩沖增效裝置。緩沖增效裝置平行于支撐桿設(shè)置,同時緩沖增效裝置偏向葉片3的外端,葉片3相對于支撐桿轉(zhuǎn)動的時候,葉片3的外端能夠撞擊到增效緩沖裝置;緩沖增效裝置實現(xiàn)了葉片3相對于連接軸7旋轉(zhuǎn)的限位;同時,通過緩沖增效裝置,可以將葉片3在沖擊到緩沖增效裝置的時候受到的反向沖擊力傳輸?shù)睫D(zhuǎn)軸2上,從而將葉片3受到的反向力矩,轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸2的正向轉(zhuǎn)矩。葉片3的內(nèi)側(cè)和外端的定義方法為:在本實施例中,沿轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)方向,葉片3的兩個端部分別為內(nèi)端和外端。
[0018]為了使得葉片3最大限度地接收到順向風(fēng),同時以最快速度避免逆向風(fēng)的影響,將葉片3與連接軸7的鉸接點偏向葉片3的外端設(shè)置。當(dāng)葉片3順風(fēng)時,轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動,葉片3在緩沖增效裝置的作用下處于與風(fēng)向垂直的狀態(tài),從而使得葉片3最大限度地接收風(fēng)力;當(dāng)葉片3逆風(fēng)時,在風(fēng)力作用下,葉片3旋轉(zhuǎn)到與支撐桿平行的狀態(tài),從而與風(fēng)向平行,因鉸接點偏向葉片3的外端,葉片旋轉(zhuǎn)速度較快,從而降低了風(fēng)力對轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)速度的影響。
[0019]為了使得葉片3的轉(zhuǎn)動更加穩(wěn)定,軸承10的數(shù)量至少為兩個,兩個軸承相對于葉片3的橫向中心線對稱。
[0020]緩沖增效裝置包括兩個傳力桿,傳力桿平行于支撐桿設(shè)置,同時傳力桿偏向葉片3的外端。兩個傳力桿分別為上傳力桿62和下傳力桿61,上傳力桿62和下傳力桿61相對于葉片3的橫向中心線對稱;上傳力桿62位于上支撐桿92上方且與