專利名稱：一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 技術(shù)背景風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種清潔的永續(xù)能源，也沒有碳排放等環(huán)境成本，越來越受到人們的重視?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造成本高，噪音較大；現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪、皮帶輪和發(fā)電機(jī)，葉輪通過垂直主軸裝設(shè)在框架內(nèi)，發(fā)電機(jī)固定于框架上表面或下表面，垂直主軸與框架軸承連接， 垂直主軸上端部或下端部裝有皮帶輪，皮帶輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過皮帶配合，葉輪為扭曲的三維S形，由于葉輪對風(fēng)損失，效率較低，并且葉輪形狀加工困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，解決現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪存在對風(fēng)損失和加工困難的問題。本實(shí)用新型的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪、皮帶輪和發(fā)電機(jī)，葉輪通過垂直主軸裝設(shè)在框架內(nèi)，發(fā)電機(jī)固定于框架上表面或下表面，垂直主軸與框架通過軸承配合，垂直主軸上端部或下端部裝有皮帶輪，皮帶輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過皮帶配合，其特征在于所述葉輪由固接在垂直主軸上的N層葉片構(gòu)成，各層葉片結(jié)構(gòu)相同，其橫截面為S 形，相鄰各層葉片之間旋轉(zhuǎn)角度α，ΝΧ2α = 360°，N = 4 8，兩層葉片之間夾有S形隔板，最上層葉片上表面和最下層葉片下表面分別具有S形隔板。風(fēng)力帶動葉輪的葉片旋轉(zhuǎn)，皮帶輪帶動發(fā)電機(jī)將風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過整流裝置儲存在蓄電池組里，以保證穩(wěn)定持續(xù)的電力供應(yīng)。本實(shí)用新型葉輪氣動性能好，每層葉片造型簡單，具有互換性，降低了制造成本； 層與層葉片之間加設(shè)隔板，防止風(fēng)能在豎直方向的竄動，避免了風(fēng)能的白白流失，從而有效提高了風(fēng)能利用率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，啟動風(fēng)速、噪聲和制造成本低，可有效提高風(fēng)能的利用系數(shù)，非常適合在城市大樓頂部使用。

圖1為本實(shí)用新型的立體示意圖；圖2為實(shí)施例的主視圖；圖3為實(shí)施例的左視圖；圖4為實(shí)施例的俯視圖；圖5為本實(shí)用新型的葉輪立體示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明如圖1 圖4所示，本實(shí)用新型包括葉輪1、皮帶輪2和發(fā)電機(jī)3，葉輪1通過垂直主軸4裝設(shè)在框架5內(nèi)，發(fā)電機(jī)3固定于框架5上表面或下表面，垂直主軸4與框架通過軸承配合，垂直主軸4上端部或下端部裝有皮帶輪2，皮帶輪2與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過皮帶配合。如圖5所示，實(shí)施例中，葉輪由固接在垂直主軸4上的6層葉片6構(gòu)成，各層葉片 6結(jié)構(gòu)相同，其橫截面為S形，相鄰各層葉片之間旋轉(zhuǎn)角度30°，兩層葉片之間夾有S形隔板7，最上層葉片上表面和最下層葉片下表面分別具有S形隔板7。實(shí)施例總體尺寸高H = 1. 8米，總體直徑D = 0. 9米，垂直主軸軸徑D = 35毫米；葉片層高h(yuǎn) = 0. 3米，葉片半徑r = 216毫米，葉片厚度b = 5毫米；隔板材料采用輕塑料薄板，葉片擬用網(wǎng)狀鐵欄外加塑料紙，在確保強(qiáng)度和剛度合適的條件下使其質(zhì)量較小。風(fēng)力帶動葉輪的葉片旋轉(zhuǎn)，皮帶輪帶動發(fā)電機(jī)將風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過整流裝置儲存在蓄電池組里，以保證穩(wěn)定持續(xù)的電力供應(yīng)。整個系統(tǒng)由微機(jī)控制器來調(diào)節(jié)。葉片計算流體動力學(xué)分析
風(fēng)速傳統(tǒng)S型葉片本實(shí)用新型S型葉片(ra/s)力矩(N*m)輸出功率(W)力矩(Ν*ηι)輸出功率(W)104. 3827. 57. 2545. 權(quán)利要求1. 一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪、皮帶輪和發(fā)電機(jī)，葉輪通過垂直主軸裝設(shè)在框架內(nèi)，發(fā)電機(jī)固定于框架上表面或下表面，垂直主軸與框架通過軸承配合，垂直主軸上端部或下端部裝有皮帶輪，皮帶輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過皮帶配合，其特征在于所述葉輪由固接在垂直主軸上的N層葉片構(gòu)成，各層葉片結(jié)構(gòu)相同，其橫截面為S形， 相鄰各層葉片之間旋轉(zhuǎn)角度α，ΝΧ2 α = 360°，N = 4 8，兩層葉片之間夾有S形隔板， 最上層葉片上表面和最下層葉片下表面分別具有S形隔板。
專利摘要一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，解決現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪存在對風(fēng)損失和加工困難的問題。本實(shí)用新型包括葉輪、皮帶輪和發(fā)電機(jī)，葉輪通過垂直主軸裝設(shè)在框架內(nèi)，垂直主軸上端部或下端部裝有皮帶輪，皮帶輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過皮帶配合，所述葉輪由固接在垂直主軸上的N層葉片構(gòu)成，各層葉片結(jié)構(gòu)相同，其橫截面為S形，相鄰各層葉片之間旋轉(zhuǎn)角度α，N×2α＝360°，N＝4～8，兩層葉片之間夾有S形隔板，最上層葉片上表面和最下層葉片下表面分別具有S形隔板。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，啟動風(fēng)速、噪聲和制造成本低，可有效提高風(fēng)能的利用系數(shù)，非常適合在城市大樓頂部使用。
文檔編號F03D9/00GK201943895SQ201120001940
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者李學(xué)敏, 陳帆 申請人:華中科技大學(xué)