基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)及裝配模具和裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及垂直軸風(fēng)輪機(jī)領(lǐng)域，具體涉及基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)及裝配模具和裝配方法。裝配模具，由套在中心軸上的可移動的正十二邊形工裝夾具、固定于正十二邊形工裝夾具的定位螺釘構(gòu)成。本發(fā)明把風(fēng)葉上的孔定位，制作葉片時模具定位打孔，使葉片孔位一致；中心軸孔位用工裝定位，孔位精準(zhǔn)，這樣一根絲桿分別連接中心軸和兩個葉片，裝配容易操作，并且整體強(qiáng)度高，風(fēng)葉更加牢固。本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)，包括風(fēng)輪葉片、絲桿、中心軸、防松緊固螺母。其中中心軸與絲桿連接，絲桿與風(fēng)輪葉片連接使其更穩(wěn)固可靠。
【專利說明】基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)及裝配模具和裝配方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及垂直軸風(fēng)輪機(jī)領(lǐng)域，具體涉及基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)及裝配模具和裝配方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著能源危機(jī)與環(huán)境惡化等因素的影響，人們對于風(fēng)能可再生清潔能源給予了巨大的關(guān)注，并取得了較大的成果和廣泛的應(yīng)用，尤其是太陽能和風(fēng)能相結(jié)合的互補(bǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用，克服了天氣陰晴不定和風(fēng)速多變等不良因素而導(dǎo)致的工作不穩(wěn)定性。目前風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用在小島、海邊、旅游風(fēng)景區(qū)、公園、廣場、偏遠(yuǎn)道路等場所。螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)市場上已使用多年，其具有風(fēng)能利用率高，啟動風(fēng)速低，噪音低的特點(diǎn)。垂直軸風(fēng)輪分為兩類:螺旋型垂直軸風(fēng)輪和Φ型風(fēng)輪。螺旋型垂直軸風(fēng)輪低風(fēng)速啟動性能好，但風(fēng)能效率低型風(fēng)輪風(fēng)能效率高，但低風(fēng)速時又不易啟動?；旌闲痛怪陛S風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，都采用螺旋型風(fēng)輪和Φ型風(fēng)輪混合設(shè)計的優(yōu)勢互補(bǔ)方式，但其結(jié)構(gòu)仍然比較復(fù)雜。安裝不方便，安裝成本較聞。
[0003]中國專利申請(申請?zhí)?201110044376.9)，該專利是利用設(shè)置在中部的軸套及設(shè)置，用若干根這樣的裝置通過其中部所設(shè)的軸套套裝在中心軸上，并通過連接件緊固在中心軸上。一根絲桿分成兩根。絲桿單獨(dú)與套筒分別緊固連接，套筒與中心軸用螺絲連接。
[0004]該專利申請的技術(shù)缺點(diǎn):①中心軸制作工藝復(fù)雜，中心軸、套筒、葉片三者配合精度要求高定位困難。加工成本高，安裝復(fù)雜，裝配時間長，不可大批量生產(chǎn)。②絲桿與套筒緊固連接，所有受力都在套筒與絲桿連接處。絲桿套筒連接處在風(fēng)大的情況下會因受力過大而變形，造成旋轉(zhuǎn)中心偏移，使風(fēng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)甚至出現(xiàn)破壞。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
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為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種效率高、加工成本低、安裝方便、可靠性安全性高的基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)及裝配模具和裝配方法。
[0006]本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案:基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，包括葉片，其特征在于，還包括與葉片連接的若干絲桿，相鄰絲桿之間呈30度角，還包括被絲桿穿過的垂直的中心軸。
[0007]所述的絲桿的端部由緊固螺母固定于葉片表面；1根絲桿同時穿過2個葉片，并分別穿過每個葉片的兩個點(diǎn)。
[0008]所述的絲桿穿過中心軸的通孔并與中心軸固定連接。
[0009]基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配模具，其特征在于，由套在中心軸上的可移動的正十二邊形工裝夾具、固定于正十二邊形工裝夾具的定位螺釘構(gòu)成。
[0010]所述的正十二邊形工裝夾具可在中心軸上轉(zhuǎn)動或平移。
[0011]正十二邊形工裝夾具移動或轉(zhuǎn)動至預(yù)定位置時，所述的定位螺釘旋緊實現(xiàn)夾具定位。
[0012]基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配方法，其特征在于，包括如下步驟:
(I)制作葉片時通過葉片定位模具定位葉片孔的位置，在葉片上打孔； (2)采用中間帶有圓孔的正十二邊形工裝夾具，中心軸穿過所述的圓孔，正十二邊形工裝夾具沿軸向移動到中心軸的第一指定位置，旋緊定位螺釘使工裝夾具固定之后再在中心軸上第一指定位置鉆第一孔，第一孔的方向與正十二邊形的某一邊方向相同；
(3)松開定位螺釘，將正十二邊形工裝夾具沿軸向移動到中心軸的第二指定位置，將正十二邊形工裝夾具旋轉(zhuǎn)30度，旋緊定位螺釘使工裝夾具固定之后再在中心軸上第二指定位置鉆第二孔，第二孔的方向與第一孔的方向呈30度角(實際上，由于正十二邊形的一邊對應(yīng)30度，那么轉(zhuǎn)動一邊即可以打下一個孔，但需要注意的是，如果第一孔與水平方向夾角為90度，那么第二孔與水平方向夾角應(yīng)當(dāng)為60度，第三孔與水平方向夾角應(yīng)當(dāng)為30度，依次類推)；以此類推，在中心軸的軸向不同位置開設(shè)方向不同的若干孔。
[0013](4)若干絲桿分別穿過中心軸的若干孔(相鄰絲桿的夾角為30度，且與中心軸的若干孔一一對應(yīng))，且絲桿同時與葉片連接。
[0014]所述的絲桿的端部由緊固螺母固定于葉片表面。I根絲桿同時穿過2個葉片，并分別穿過每個葉片的兩個點(diǎn)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:原先風(fēng)輪裝配的裝配作業(yè)時間較長，裝配時套筒位置較難準(zhǔn)確定位，裝配起來比較困難，而且一次性成功率不高，工人成本較高不可大批量生產(chǎn)。本技術(shù)通過簡易化設(shè)計提高葉片孔位精度，中心軸定孔精度，縮短安裝時間，安裝速度提高
3— 4倍，大大縮短安裝時間，無需套筒大大降低了成本。本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)，包括風(fēng)輪葉片、絲桿、中心軸、防松緊固螺母。其中中心軸與絲桿連接，絲桿與風(fēng)輪葉片連接使其更穩(wěn)固可
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[0016]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為中心軸打孔用模具結(jié)構(gòu)圖；
圖2、圖3為本發(fā)明的基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)結(jié)構(gòu)圖；
圖4為現(xiàn)有的加了套筒的螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)結(jié)構(gòu)圖；
其中，I十二邊形工裝夾具，2定位螺釘，3中心軸，4葉片，5絲桿，6緊固螺母，7套筒。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步的描述。
[0018]基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，包括葉片4，其特征在于，還包括與葉片4連接的若干絲桿5，相鄰絲桿5之間呈30度角，還包括被絲桿5穿過的垂直的中心軸3。其中中心軸與絲桿連接，絲桿與風(fēng)輪葉片連接使其更穩(wěn)固可靠。
[0019]所述的絲桿的端部由緊固螺母6固定于葉片表面；1根絲桿同時穿過2個葉片，并分別穿過每個葉片的兩個點(diǎn)。所述的絲桿穿過中心軸的通孔(即下述的第一孔、第二孔...)并與中心軸固定連接。
[0020]而現(xiàn)有技術(shù)中，葉片原先是制作為圖4所示的圖樣，用套筒7連接兩根絲桿。圖2和圖3為改進(jìn)后的圖樣，現(xiàn)在舍去套筒7，采用一根絲桿，連接簡易，方便裝配同時還可以減少風(fēng)輪的重量。結(jié)構(gòu)簡易化，絲桿直接與葉片和中心軸連接，連接強(qiáng)度高，整體性強(qiáng)，美觀。
[0021]基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配模具，其特征在于，由套在中心軸上的可移動的正十二邊形工裝夾具1、固定于正十二邊形工裝夾具的定位螺釘2構(gòu)成(圖1)。
[0022]所述的正十二邊形工裝夾具可在中心軸上轉(zhuǎn)動或平移。正十二邊形工裝夾具移動或轉(zhuǎn)動至預(yù)定位置時，所述的定位螺釘旋緊實現(xiàn)夾具定位。
[0023]本技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于把風(fēng)葉上的孔定位，制作葉片時模具定位打孔，使葉片孔位一致。中心軸孔位用工裝定位，孔位精準(zhǔn)。這樣一根絲桿分別連接中心軸和兩個葉片，裝配容易操作,并且整體強(qiáng)度高,風(fēng)葉更加牢固。
[0024]基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配方法，其特征在于，包括如下步驟:
(O制作葉片時通過葉片定位模具定位葉片孔的位置，在葉片上精確打孔；
(2)采用中間帶有圓孔的正十二邊形工裝夾具，中心軸穿過所述的圓孔，正十二邊形工裝夾具沿軸向移動到中心軸的第一指定位置，旋緊定位螺釘使工裝夾具固定之后再在中心軸上第一指定位置鉆第一孔，第一孔的方向與正十二邊形的某一邊方向相同；
(3)松開定位螺釘，將正十二邊形工裝夾具沿軸向移動到中心軸的第二指定位置，將正十二邊形工裝夾具旋轉(zhuǎn)30度，旋緊定位螺釘使工裝夾具固定之后再在中心軸上第二指定位置鉆第二孔，第二孔的方向與第一孔的方向呈30度角(實際上，由于正十二邊形的一邊對應(yīng)30度，那么轉(zhuǎn)動一邊即可以打下一個孔，但需要注意的是，如果第一孔與水平方向夾角為90度，那么第二孔與水平方向夾角應(yīng)當(dāng)為60度，第三孔與水平方向夾角應(yīng)當(dāng)為30度，依次類推)；以此類推，在中心軸的軸向不同位置開設(shè)方向不同的若干孔。
[0025]若干絲桿分別穿過中心軸的若干孔(相鄰絲桿的夾角為30度，且與中心軸的若干孔——對應(yīng))，且絲桿同時與葉片連接。
[0026]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，包括葉片，其特征在于，還包括與葉片連接的若干絲桿，相鄰絲桿之間呈30度角，還包括被絲桿穿過的垂直的中心軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，其特征在于，所述的絲桿的端部由緊固螺母固定于葉片表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，其特征在于，所述的絲桿穿過中心軸的通孔并與中心軸固定連接。
4.基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配模具，其特征在于，由套在中心軸上的可移動的正十二邊形工裝夾具、固定于正十二邊形工裝夾具的定位螺釘構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配模具，其特征在于，所述的正十二邊形工裝夾具可在中心軸上轉(zhuǎn)動或平移。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配模具，其特征在于，正十二邊形工裝夾具移動或轉(zhuǎn)動至預(yù)定位置時，所述的定位螺釘旋緊實現(xiàn)夾具定位。
7.基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)制作葉片時通過葉片定位模具定位葉片孔的位置，打孔； (2)采用中間帶有圓孔的正十二邊形工裝夾具，中心軸穿過所述的圓孔，正十二邊形工裝夾具沿軸向移動到中心軸的第一指定位置，旋緊定位螺釘使工裝夾具固定之后再在中心軸上第一指定位置鉆第一孔，第一孔的方向與正十二邊形的某一邊方向相同； (3)松開定位螺釘，將正十二邊形工裝夾具沿軸向移動到中心軸的第二指定位置，將正十二邊形工裝夾具旋轉(zhuǎn)30度，旋緊定位螺釘使工裝夾具固定之后再在中心軸上第二指定位置鉆第二孔，第二孔的方向與第一孔的方向呈30度角；以此類推，在中心軸的軸向不同位置開設(shè)方向不同的若干孔； (4)若干絲桿分別穿過中心軸的若干孔，且絲桿同時與葉片連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于螺旋型垂直軸風(fēng)輪機(jī)裝配方法，其特征在于，所述的絲桿的端部由緊固螺母固定于葉片表面。
【文檔編號】F03D11/04GK104500331SQ201410845078
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】張永, 劉華振, 李佩佩, 曹錦亮, 陳堅, 詹文賢, 宋賢杰, 吳聰萍, 鄒志剛 申請人:昆山桑萊特新能源科技有限公司, 南京大學(xué)昆山創(chuàng)新研究院