垂直軸擺葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及垂直軸擺葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電能是人類社會(huì)發(fā)展過程以及人們生產(chǎn)生活中不可或缺的能源，電能在生產(chǎn)、傳送、使用中比其他能源更易于調(diào)控，因此，它是最理想的二次能源。隨著社會(huì)工業(yè)的不斷發(fā)展，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)電能的需求量也越來越大，如果發(fā)電方式單一，發(fā)電技術(shù)不完善，再加上可再生能源資源的消耗，通常會(huì)造成電能供不應(yīng)求，不能滿足人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活需求。
[0003]發(fā)電在電力工業(yè)中處于中心地位，決定著電力工業(yè)的規(guī)模，也影響到電力系統(tǒng)中輸電、變電、配電等各個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展，甚至影響到整個(gè)國(guó)家社會(huì)工業(yè)的發(fā)展。目前，主要的發(fā)電形式有火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電，其他能源發(fā)電形式雖然有多種，比如風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等，但規(guī)模都不大。
[0004]各國(guó)的主要發(fā)電形式因各國(guó)能源資源的構(gòu)成不同而異，我國(guó)目前主要發(fā)電形式比較單一，主要以火力發(fā)電為主，火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能來加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)來發(fā)電的方式的總稱，由于火力發(fā)電會(huì)消耗大量的化石燃料，會(huì)造成可再生資源越來越緊缺，嚴(yán)重危害能源安全，并且火力發(fā)電會(huì)產(chǎn)生大量粉塵和有毒有害氣體，嚴(yán)重污染人類的生存環(huán)境和影響人們的身體健康，因此，需要進(jìn)一步調(diào)整我國(guó)火力發(fā)電行業(yè)的結(jié)構(gòu)，推動(dòng)其他發(fā)電形式的發(fā)展。
[0005]風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國(guó)的重視。風(fēng)能是沒有公害的能源之一，取之不盡、用之不竭，對(duì)于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電，非常適合，大有可為，采用風(fēng)力發(fā)電具有可再生、環(huán)境效益好的優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電雖然快速發(fā)展，但是風(fēng)力發(fā)電成本仍然較高，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率低，因此還要進(jìn)一步開發(fā)我國(guó)的風(fēng)能資源，進(jìn)一步提高風(fēng)力發(fā)電水平和技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電主要包括兩種:一種是水平軸風(fēng)力發(fā)電，其風(fēng)輪軸與風(fēng)向平行；另一種是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其風(fēng)輪軸垂直于地面或者氣流方向。目前應(yīng)用最廣泛的是水平軸風(fēng)力發(fā)電，但是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)制作成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，相對(duì)于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、維護(hù)容易，而且風(fēng)能利用率相對(duì)較高。
[0006]現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電通常包括風(fēng)輪軸和風(fēng)輪葉，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)輪葉上圍繞風(fēng)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但風(fēng)輪葉的形狀固定，通常與空氣和風(fēng)力的接觸面積也固定，這樣會(huì)造成風(fēng)輪葉遇到的空氣阻力較大，發(fā)電效率低，風(fēng)能利用率低，發(fā)電成本高，而且沒有將風(fēng)力發(fā)電和水能發(fā)電都結(jié)合在發(fā)電船上，發(fā)電船的發(fā)電形式比較單一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一下技術(shù)方案:
[0008]垂直軸擺葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)輪，該風(fēng)輪安裝在與風(fēng)向垂直的風(fēng)輪軸上，該風(fēng)輪包括若干個(gè)風(fēng)輪框架，每個(gè)風(fēng)輪框架與風(fēng)輪軸連接并沿該風(fēng)輪軸的周向均勻布置，在每個(gè)風(fēng)輪框架的端部依次排列設(shè)有若干個(gè)可以自動(dòng)關(guān)閉或者自動(dòng)打開的通風(fēng)門；
[0009]該風(fēng)輪通過風(fēng)輪軸與變速箱連接，該變速箱與發(fā)電機(jī)連接并帶動(dòng)該發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0010]進(jìn)一步地，所述變速箱的輸出軸連接換向器，該換向器的兩個(gè)輸出端分別連接主發(fā)電機(jī)和副發(fā)電機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地，在所述變速箱的輸出軸上還設(shè)有剎車裝置，所述剎車裝置包括剎車盤，該剎車盤與所述變速箱輸出軸連接以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的減速和制動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)風(fēng)輪框架通過連接架連接在一起，該連接架的一端固定在相鄰的一個(gè)風(fēng)輪框架上靠近所述風(fēng)輪軸的三分之一處，該連接架的另一端固定在相鄰的另一個(gè)風(fēng)輪框架的端部。
[0013]進(jìn)一步地，在所述連接架和風(fēng)輪框架之間設(shè)置固定架，該固定架的一端固定在風(fēng)輪框架上并設(shè)置在靠近所述風(fēng)輪軸的通風(fēng)門旁，該固定架的另一端固定在連接架上。
[0014]進(jìn)一步地，在所述固定架上設(shè)置擋板，同時(shí)在固定架與所述風(fēng)輪框架、連接架之間形成的三角形區(qū)域的頂部和底部設(shè)置擋板，三個(gè)擋板之間形成聚風(fēng)區(qū)并與風(fēng)向相對(duì)。
[0015]進(jìn)一步地，所述每個(gè)風(fēng)輪框架上設(shè)有至少一根固定繩，該固定繩的一端與所述風(fēng)輪軸連接并設(shè)置在所述風(fēng)輪框架的上方，該固定繩的另一端與所述風(fēng)輪框架的頂部連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述風(fēng)輪框架的端部向外延伸設(shè)有弧狀伸出臂。
[0017]進(jìn)一步地，所述伸出臂設(shè)置在沿逆風(fēng)向旋轉(zhuǎn)并與風(fēng)輪框架的夾角為30?45°的位置處。
[0018]本實(shí)用新型在風(fēng)力的作用下，通過風(fēng)輪框架上通風(fēng)門打開角度的變化，一方面保證風(fēng)輪框架具有一定的空氣阻力從而在風(fēng)力的作用下能夠推動(dòng)風(fēng)輪框架不斷旋轉(zhuǎn)，另一方面由于通風(fēng)門的轉(zhuǎn)動(dòng)使得風(fēng)輪受到的空氣阻力減小，從而可以提高風(fēng)能的利用率，特別是當(dāng)風(fēng)輪框架與風(fēng)向垂直的時(shí)候，如果風(fēng)輪框架上的通風(fēng)門不能轉(zhuǎn)動(dòng)處于閉合狀態(tài)時(shí)，這時(shí)風(fēng)輪框架受到的空氣阻力很大，會(huì)造成風(fēng)能的利用率降低，風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能的效率就降低。
【附圖說明】
[0019]圖1是實(shí)施例一風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是實(shí)施例一垂直軸擺葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的示意圖；
[0021]圖3是實(shí)施例二垂直軸擺葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的示意圖；
[0022]圖4是實(shí)施例三風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是實(shí)施例四風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是實(shí)施例五風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]風(fēng)輪11;風(fēng)輪框架111;
[0027]通風(fēng)門112 ;風(fēng)輪軸113 ;
[0028]變速箱12 ;剎車裝置13 ;
[0029]換向器14 ；發(fā)電機(jī)15 ；
[0030]主發(fā)電機(jī)151 ;副發(fā)電機(jī)152 ；
[0031]連接架114;固定架115;
[0032]擋板116;伸出臂117;
[0033]固定繩119。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]實(shí)施例一:
[0036]垂直軸擺葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，圖1是實(shí)施例一風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括風(fēng)輪11，該風(fēng)輪11安裝在與風(fēng)向垂直的風(fēng)輪軸113上，該風(fēng)輪11包括若干個(gè)風(fēng)輪框架111，每個(gè)風(fēng)輪框架111與風(fēng)輪軸113連接并沿該風(fēng)輪軸113的周向均勻布置，在每個(gè)風(fēng)輪框架111的端部依次排列設(shè)有若干個(gè)可以自動(dòng)關(guān)閉或者自動(dòng)打開的通風(fēng)門112 ;
[0037]圖2是實(shí)施例一垂直軸擺葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的示意圖，如圖2所示，該風(fēng)輪11通過圖1中的風(fēng)輪軸113與變速箱12連接，該變速箱12與發(fā)電機(jī)15連接并帶動(dòng)該發(fā)電機(jī)15發(fā)電。
[0038]本實(shí)施例通過在風(fēng)輪框架上設(shè)有可以自動(dòng)關(guān)閉或者可以自動(dòng)打開的通風(fēng)門，當(dāng)風(fēng)輪框架轉(zhuǎn)動(dòng)到與風(fēng)向平行時(shí)，風(fēng)輪框架上的通風(fēng)門閉合；當(dāng)風(fēng)輪框架轉(zhuǎn)動(dòng)到與風(fēng)向垂直時(shí)，在風(fēng)力的作用下風(fēng)輪框架上的通風(fēng)門打開并與該風(fēng)輪框架垂直，風(fēng)輪受到的阻力減小，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速更快，風(fēng)輪框架傳送到風(fēng)輪軸上的動(dòng)力更大，發(fā)電效率更高。