CN204755181U - 一种高效垂直轴风力机 - Google Patents

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王鹏
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Abstract

本实用新型涉及高效垂直轴风力机，可有效解决现有水平轴式风力机风能利用率低，造价昂贵，风电陈本高，稳定性差的问题，其解决的技术方案是，上、下两个稳板经边缘的连接绳连接在一起，上、下两个稳板的中心穿装有金属圆筒，金属圆筒上、下两端内置有轴承，中间立柱经轴承穿装在金属圆筒内，金属圆筒内装有控制器，控制器与伸缩板相连接，上、下两个稳板之间安装有四个风叶，中间立柱下端固定在基座上，上端向东西南北四个方向分别固定有四道拉线，并与装在基座上的边缘立柱上端相连，每个边缘立柱的上端向下至基座连接有两道稳线，本实用新型有效提高了风能利用率，降低了风力机成本，增强了稳定性，是风力机上的创新。

Description

一种高效垂直轴风力机
技术领域
本实用新型涉及风能利用领域，特别是一种高效垂直轴风力机。
背景技术
风能利用是一种“绿色”的能源，是取之不尽、用之不竭的风能资源，目前世界上广泛使用的风力机主要是水平轴式，风能利用率低，而且这种风力机造价昂贵，风电陈本高，稳定性差，因此，风力机的改进和创新是目前亟需解决的问题。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种高效垂直轴风力机，可有效解决现有水平轴式风力机风能利用率低，而且这种风力机造价昂贵，风电陈本高，稳定性差的问题。
本实用新型解决的技术方案是，包括基座、稳板、中间立柱和风叶，上、下两个稳板经边缘的连接绳连接在一起，上、下两个稳板的中心穿装有金属圆筒，金属圆筒上、下两端内置有轴承，中间立柱经轴承穿装在金属圆筒内，金属圆筒内装有控制器，控制器与伸缩板相连接，上、下两个稳板之间安装有四个风叶，中间立柱下端固定在基座上，上端向东西南北四个方向分别固定有四道拉线，并与装在基座上的边缘立柱上端相连，每个边缘立柱的上端向下至基座连接有两道稳线。
本实用新型有效提高了风能利用率，降低了风力机成本，增强了稳定性，特别适用于大型风力发电厂的使用，是风力机上的创新。
附图说明
图1为本实用新型的结构剖面主视图。
图2为本实用新型的结构俯视图。
图3为本实用新型的结构立体示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-3给出，本实用新型包括基座、稳板、中间立柱和风叶，上、下两个稳板2a、2b经边缘的连接绳8连接在一起，上、下两个稳板2a、2b的中心穿装有金属圆筒3，金属圆筒3上、下两端内置有轴承，中间立柱5经轴承穿装在金属圆筒3内，金属圆筒3内装有控制器10，控制器10与伸缩板11相连接，上下两个稳板2a、2b之间安装有四个风叶4，中间立柱5下端固定在基座1上，上端向东西南北四个方向分别固定有四道拉线6，并与装在基座1上的边缘立柱5a上端相连，每个边缘立柱5a的上端向下至基座连接有两道稳线7。
为了保证使用效果，所述的风叶4为长方形平面体，四个风叶4一侧均装有转动支柱9，分别经转动支柱9安装在上下稳板2a、2b之间，且每个风叶之间均形成90°夹角。
所述的下稳板2b上装有齿轮，带动发电机进行工作。
所述的控制器10为可编程控制器或8051单片机控制器。
所述的边缘立柱5a至少有4个。
所述的基座1、上稳板2a、下稳板2b均为圆形。
本实用新型的使用情况是，中间立柱5经金属圆筒3上、下端两个轴承穿装在金属圆筒3内，能使其两个稳板围绕中间立柱转动，另外，金属圆筒3内装有控制器，控制器与伸缩板相连接，能向四个方向伸缩控制板，当风力过大时，该控制器中的伸缩板会自动收缩，当风力正常时，该伸缩板会自动伸出，上下两个稳板2a、2b之间安装有四个风叶4，风叶4受风的推动作用，进行转动，带动上下两个稳板围绕中间立柱做圆周运动，风力机的中间立柱结构是一圆柱体下端固定在基座上，上端向东西南北四个方向分别固定有四道拉线，并与四个方向的立柱上端相连，每个立柱的上端分别向下至基座拉有两道稳线，增强中间立柱的稳定性。当风速达到设计要求时，风叶受风力的推动作用开始旋转，当风叶转到中间立柱时，自动控制器的伸缩板伸出，阻挡风叶通过，这样风叶推动整个风力机转动，当风速过大，超过风力机的设计要求时，自动控制器的伸缩板会自动收缩，风叶通过，这时四个风叶均与风向相平行，风力机停止运转。稳定板的设计主要是为了依靠风力所产生向上的举力来降低风力机自身的重量所产生的摩擦力，其二是为了安装风叶。风叶为一平面体，就是为了增大与风的接触，产生较大的风力推动力，四个风叶也是经多次的实验与计算是最理想的安装个数，每个风叶转动做功是从0°-180°，当某一个风叶开始做功时，其余三个风叶均与风向相平行，几乎无阻力，当风叶转动到90°时，此时风叶做功达到最大值，此时，其余三个风叶仍与风相平行，这种风叶的转动全部依靠风力的推动，自助旋转自行做功，自行排除阻力，自行刹车，自动运行，且这种设计360°方向的风都可接收，并且风力机的转向始终不变，是目前风力机制造业风力机风能利用率最高的，由于风力机是固定在地面，风叶能自动控制转动，也是稳定性较高的，达到了牢固、安全、可靠的目的。本实用新型也可根据实际需要设计成多层稳板。
本实用新型有效提高了风能利用率，降低了风力机成本，增强了稳定性，特别适用于大型风力发电厂的使用，牢固、安全、可靠，是风力机上的创新，具有良好的经济和社会效益。

Claims (6)

1.一种高效垂直轴风力机，包括基座、稳板、中间立柱和风叶，其特征在于，上、下两个稳板(2a、2b)经边缘的连接绳(8)连接在一起，上、下两个稳板(2a、2b)的中心穿装有金属圆筒(3)，金属圆筒(3)上、下两端内置有轴承，中间立柱(5)经轴承穿装在金属圆筒(3)内，金属圆筒(3)内装有控制器(10)，控制器(10)与伸缩板(11)相连接，上、下两个稳板(2a、2b)之间安装有四个风叶(4)，中间立柱(5)下端固定在基座(1)上，上端向东西南北四个方向分别固定有四道拉线(6)，并与装在基座(1)上的边缘立柱(5a)上端相连，每个边缘立柱(5a)的上端向下至基座连接有两道稳线(7)。
2.根据权利要求1所述的高效垂直轴风力机，其特征在于，所述的风叶(4)为长方形平面体，四个风叶(4)一侧均装有转动支柱(9)，分别经转动支柱(9)安装在上下稳板(2a、2b)之间，且每个风叶之间均形成90°夹角。
3.根据权利要求1所述的高效垂直轴风力机，其特征在于，所述的下稳板(2b)上装有齿轮。
4.根据权利要求1所述的高效垂直轴风力机，其特征在于，所述的控制器(10)为可编程控制器或8051单片机控制器。
5.根据权利要求1所述的高效垂直轴风力机，其特征在于，所述的边缘立柱(5a)至少有4个。
6.根据权利要求1所述的高效垂直轴风力机，其特征在于，所述的基座(1)、上稳板(2a)、下稳板(2b)均为圆形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107023439A (zh) * 2017-05-31 2017-08-08 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 一种大型立轴式风力发电***
CN112963209A (zh) * 2021-03-12 2021-06-15 南通大学 一种船舶尾气动力和自然风力协同发电装置

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