專利名稱：一種具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)，特別是涉及一種具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
蒲福氏風(fēng)級根據(jù)風(fēng)力強(qiáng)度分為0 12級，其中1 2級稱為輕微風(fēng)，相應(yīng)風(fēng)速是 微風(fēng)為0. 55 1. 67m/s，輕風(fēng)為1. 94 3. 33m/s?，F(xiàn)有垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動風(fēng)速高，一般需風(fēng)速至少為4m/s的3級和緩風(fēng)才能啟動，還對風(fēng)向有要求。此外，現(xiàn)有垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)沒有安裝避雷針球，存在遭雷擊的危險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種改具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。這種具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括垂直軸、由上殼蓋、中間的短軸向尺寸圓筒外殼和下殼蓋組成的盤狀殼體、定子、外轉(zhuǎn)子、設(shè)置在所述垂直軸底端的承重法蘭和陀螺形柔性條形彎葉片，所述定子設(shè)置在盤狀殼體內(nèi)，所述外轉(zhuǎn)子是由所述上殼蓋和下殼蓋構(gòu)成的外轉(zhuǎn)子且與所述垂直軸過盈配合連接，所述上殼蓋和下殼蓋內(nèi)側(cè)面按照設(shè)定磁極數(shù)等分的扇形區(qū)的近外圓周內(nèi)側(cè)內(nèi)各開有外梯形極槽，所述外梯形極槽內(nèi)嵌置有極性交替相間的高磁能永磁材料而構(gòu)成的一磁極，所述定子的表平面上嵌有線圈，當(dāng)風(fēng)機(jī)整體轉(zhuǎn)動時(shí)，所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動始終保持無機(jī)械摩擦的懸浮狀態(tài)，無機(jī)械磨損，所述線圈不轉(zhuǎn)動而切割磁力線產(chǎn)生電流，所述柔性條形彎葉片的受風(fēng)面接受風(fēng)的推力而開始轉(zhuǎn)動，并帶動整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動。當(dāng)整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)即形成上升的力量，并同時(shí)使整臺風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，同時(shí)穩(wěn)定輸出電流電壓。這種具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是設(shè)有由兩個(gè)以上的半圓形狀金屬片制成的上下兩節(jié)或四節(jié)且上下均有開口的S 型風(fēng)筒，所述S型風(fēng)筒設(shè)置在所述垂直軸上，風(fēng)速為0. 55 1. 67m/s的微風(fēng)吹進(jìn)S型風(fēng)筒一迎風(fēng)面里，此時(shí)整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動；當(dāng)整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動到S型風(fēng)筒另一迎風(fēng)面時(shí)，貫穿整臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)速為0. 55 1. 67m/s的微風(fēng)又吹進(jìn)S型風(fēng)筒的另一迎風(fēng)面里，如此反復(fù)的轉(zhuǎn)動，形成對整臺風(fēng)機(jī)的二次推動力，加速風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使其具有風(fēng)速為0. 55 1. 67m/s的微風(fēng)啟動功能。在所述垂直軸的頂端設(shè)有避雷針球，所述避雷針球根部和整臺風(fēng)機(jī)連接，并在地面下做成接地極，用于避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)免遭雷擊的危險(xiǎn)，保證風(fēng)電系統(tǒng)的正常使用。本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決。所述高磁能永磁材料是釹鐵硼磁性材料，是稀土釹、氧化鐵和硼的合金。又稱磁鋼。[0011]所述條形彎葉片的橫切面是紡梭狀橫切面，迎風(fēng)面即條形彎葉片的受風(fēng)著力面厚度大于兩側(cè)厚度，且迎風(fēng)面橫切面積大于兩側(cè)的橫切面積。當(dāng)迎風(fēng)面受風(fēng)力推動作用時(shí)即可輕易地驅(qū)動發(fā)電機(jī)垂直軸朝設(shè)定方向轉(zhuǎn)動，有效利用風(fēng)力進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，充分利用風(fēng)資源。優(yōu)選的，所述條形彎葉片是薄壁中空結(jié)構(gòu)的鋁合金條型材彎葉片。優(yōu)選的，所述薄壁中空結(jié)構(gòu)是設(shè)有加強(qiáng)筋的薄壁中空結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述加強(qiáng)筋是橫切面為C形的加強(qiáng)筋。優(yōu)選的，所述條形彎葉片的迎風(fēng)面厚度大于兩側(cè)厚度1. 0 1. 2厘米。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本實(shí)用新型以垂直軸為中心，整體轉(zhuǎn)動形成阻力較小的類似球形，圍繞垂直軸轉(zhuǎn)動，風(fēng)機(jī)整體向下，相互之間沒有摩擦，沒有阻力。只要有任意風(fēng)向的風(fēng)速為0. 55 1. 67m/ s的微風(fēng)就能使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，從而使之發(fā)電，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無抖動，無噪音。發(fā)生雷擊時(shí)，避雷針球?qū)⒗讚粜纬傻膹?qiáng)電流直接分流至大地，以避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)免遭雷擊的危險(xiǎn)，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用。

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的主視圖；圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的解體結(jié)構(gòu)示意的圖；圖3是圖2的S型風(fēng)筒的放大圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。一種如圖1 3所示的具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括垂直軸4、由上殼蓋6、中間的短軸向尺寸圓筒外殼5和下殼蓋9組成的盤狀殼體、定子、 外轉(zhuǎn)子和設(shè)置在垂直軸4底端的承重法蘭10和繞垂直軸4旋轉(zhuǎn)形成無彎矩應(yīng)力曲線的陀螺形柔性條形彎葉片2。定子設(shè)置在盤狀殼體內(nèi)，外轉(zhuǎn)子是由上殼蓋6和下殼蓋9構(gòu)成的外轉(zhuǎn)子且與垂直軸4過盈配合連接，上殼蓋6和下殼蓋9內(nèi)側(cè)面按照設(shè)定磁極數(shù)等分的扇形區(qū)的近外圓周內(nèi)側(cè)內(nèi)各開有外梯形極槽，上殼蓋6和下殼蓋9的外梯形極槽內(nèi)分別嵌置有極性交替相間的高磁能釹鐵硼磁性材料7、8而構(gòu)成的磁極，定子的表平面上嵌有線圈11， 當(dāng)風(fēng)機(jī)整體轉(zhuǎn)動時(shí)，外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動始終保持無機(jī)械摩擦的懸浮狀態(tài)，無機(jī)械磨損，線圈11不轉(zhuǎn)動而切割磁力線產(chǎn)生電流；還包括繞垂直軸4旋轉(zhuǎn)形成無彎矩應(yīng)力曲線的陀螺形柔性條形彎葉片2，柔性條形彎葉片2的受風(fēng)面接受風(fēng)的推力而開始轉(zhuǎn)動，并帶動整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動。 當(dāng)整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)即形成上升的力量，并同時(shí)使整臺風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，同時(shí)穩(wěn)定輸出電流電壓。條形彎葉片2是設(shè)有紡梭狀、橫切面為C形的加強(qiáng)筋的薄壁中空結(jié)構(gòu)的鋁合金條型材彎葉片，其迎風(fēng)面厚度大于兩側(cè)厚度1. 0 1. 2厘米。設(shè)有由兩個(gè)半圓形狀金屬片制成的上下兩節(jié)或四節(jié)且上下均有開口的S型風(fēng)筒 3，S型風(fēng)筒3設(shè)置在垂直軸4上，風(fēng)速為0. 55 1. 67m/s的微風(fēng)吹進(jìn)S型風(fēng)筒3的一迎風(fēng)面A里，此時(shí)整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動；當(dāng)整臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動到S型風(fēng)筒3的另一迎風(fēng)面Al時(shí)，貫穿整臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)速為0. 55 1. 67m/s的微風(fēng)又吹進(jìn)S型風(fēng)筒3的另一迎風(fēng)面Al里，如此反復(fù)的轉(zhuǎn)動，形成對整臺風(fēng)機(jī)的二次推動力，加速風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使其具有風(fēng)速為0. 55 1. 67m/s的微風(fēng)啟動功能。在垂直軸4的頂端設(shè)有避雷針球1，避雷針球1根部和整臺風(fēng)機(jī)連接，并在地面下做成接地極，用于避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)免遭雷擊的危險(xiǎn)，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用。當(dāng)風(fēng)推動柔性條形彎葉片2和S型風(fēng)筒3時(shí)，帶動垂直軸4轉(zhuǎn)動。垂直軸4帶動避雷針球1、柔性條形彎葉片2、S型風(fēng)筒3、短軸向尺寸圓筒外殼5、上殼蓋6和高磁能釹鐵硼磁性材料7構(gòu)成的磁極轉(zhuǎn)動，而線圈11和下殼蓋8和高磁能釹鐵硼磁性材料9及法蘭10 不運(yùn)轉(zhuǎn)，切割磁力線產(chǎn)生電流。發(fā)生雷擊時(shí)，避雷針球1將雷擊形成的強(qiáng)電流直接分流至大地，以避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)免遭雷擊的危險(xiǎn)，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括垂直軸、由上殼蓋、 中間的短軸向尺寸圓筒外殼和下殼蓋組成的盤狀殼體、定子、外轉(zhuǎn)子、設(shè)置在所述垂直軸底端的承重法蘭和陀螺形柔性條形彎葉片，所述定子設(shè)置在盤狀殼體內(nèi)，所述外轉(zhuǎn)子是由所述上殼蓋和下殼蓋構(gòu)成的外轉(zhuǎn)子且與所述垂直軸過盈配合連接，所述上殼蓋和下殼蓋內(nèi)側(cè)面按照設(shè)定磁極數(shù)等分的扇形區(qū)的近外圓周內(nèi)側(cè)內(nèi)各開有外梯形極槽，所述外梯形極槽內(nèi)嵌置有極性交替相間的高磁能永磁材料而構(gòu)成的一磁極，所述定子的表平面上嵌有線圈， 其特征在于設(shè)有由兩個(gè)以上的半圓形狀金屬片制成的上下兩節(jié)或四節(jié)且上下均有開口的S型風(fēng)筒，所述S型風(fēng)筒設(shè)置在所述垂直軸上；在所述垂直軸的頂端設(shè)有避雷針球，所述避雷針球根部和整臺風(fēng)機(jī)連接，并在地面下做成接地極。
2.如權(quán)利要求1所述的具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述高磁能永磁材料是釹鐵硼磁性材料，是稀土釹、氧化鐵和硼的合金。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述條形彎葉片的橫切面是紡梭狀橫切面，迎風(fēng)面即條形彎葉片的受風(fēng)著力面厚度大于兩側(cè)厚度，且迎風(fēng)面橫切面積大于兩側(cè)的橫切面積。
4.如權(quán)利要求3所述的具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述條形彎葉片是薄壁中空結(jié)構(gòu)的鋁合金條型材彎葉片。
5.如權(quán)利要求4所述的具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述薄壁中空結(jié)構(gòu)是設(shè)有加強(qiáng)筋的薄壁中空結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述加強(qiáng)筋是橫切面為C形的加強(qiáng)筋。
7.如權(quán)利要求6所述的具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述條形彎葉片的迎風(fēng)面厚度大于兩側(cè)厚度1. 0 1. 2厘米。
專利摘要一種具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括垂直軸、由上殼蓋、中間的短軸向尺寸圓筒外殼和下殼蓋組成的盤狀殼體、定子、外轉(zhuǎn)子和設(shè)置在所述垂直軸底端的承重法蘭。設(shè)有由兩個(gè)以上的半圓形狀金屬片制成的上下兩節(jié)或四節(jié)且上下均有開口的S型風(fēng)筒，S型風(fēng)筒設(shè)置在垂直軸上；在垂直軸的頂端設(shè)有避雷針球，避雷針球根部和整臺風(fēng)機(jī)連接，并在地面下做成接地極。圍繞垂直軸轉(zhuǎn)動，風(fēng)機(jī)整體向下，相互之間沒有摩擦，沒有阻力。只要有任意風(fēng)向的微風(fēng)就能使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，從而使之發(fā)電，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無抖動，無噪音。發(fā)生雷擊時(shí)，避雷針球?qū)⒗讚粜纬傻膹?qiáng)電流直接分流至大地，以避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)免遭雷擊的危險(xiǎn)，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用。
文檔編號F03D9/00GK202073711SQ20112017322
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者林文奇 申請人:深圳市泰瑪風(fēng)光能源科技有限公司