一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电领域，具体为一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片，发电机，机械部件和电气部件组成，根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类，而垂直轴风力发电机又分为阻力型风力发电机和升力型风力发电机，升力型是利用空气流过叶片产生的升力作为驱动力的；升力型由于叶片在旋转过程中，随着转速的增加阻力急剧减小，而升力反而会增大，所以升力型的垂直轴风力发电机的效率要比阻力型的高很多，风能利用系数最高，但是升力型的垂直轴风力发电机开始运行时，启动比较困难，特别是风速小的情况下运转性能差。
3.为解决上述问题，经过检索，现有技术公开(申请号：cn202120569770.3)一种多层次非对称式垂直轴风力发电机独立叶轮装置；文中提出“包括风力发电机，所述风力发电机主轴上连接有大法兰和小法兰，”上述装置的受风发电高度是一致的，在建设安装的时候，无法依据当地地域的气候条件，来选择受风叶轮的高度和数量，例如在经常刮风的地区，受风叶轮的数量可增加；在不经常刮风的地区，受风叶轮的数量可减低；适配不同的地域风量条件，选择相应受风叶轮的数量，可降低发电装置的发电成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，以解决上述背景技术中提到的缺陷。
5.为实现上述目的，提供一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，包括发电机安装结构，发电机安装结构内部安装有发电机，且发电机的输出轴通过联轴器与转轴进行固定连接，所述转轴的外侧安装有风叶安装结构，且风叶安装结构的外侧安装有第一风叶发电单元，第一风叶发电单元的顶部与顶架螺接固定，且第一风叶发电单元的底部与第二风叶发电单元螺接固定，同时第二风叶发电单元远离第一风叶发电单元的一端与第三风叶发电单元螺接固定，风叶安装结构上的竖向拉筋外侧表面均匀螺接有多组风叶结构，风叶安装结构的中部安装有转轴，且转轴的外侧焊接有连接盘，同时连接盘上焊接有主筋条，并且主筋条远离连接盘的一端与外框架固接。
6.优选的，所述第一风叶发电单元、第二风叶发电单元和第三风叶发电单元的内侧均设置有风叶安装结构，且三组风叶发电单元之间为组合拼接式结构。
7.优选的，所述第一风叶发电单元、第二风叶发电单元和第三风叶发电单元的组成结构一致，第一风叶发电单元包括竖向固定杆、横向连接板、斜加强筋和纵加强筋。
8.优选的，所述竖向固定杆、横向连接板均设置为四组，且相邻两组横向连接板之间通过竖向固定杆进行螺接固定，同时四组竖向固定杆和四组横向连接板组合在一起构成矩
形。
9.优选的，所述斜加强筋螺接安装在相邻两组横向连接板之间，且斜加强筋为四组，纵加强筋螺接安装在相对设置的两组横向连接板之间，且纵加强筋为四组。
10.优选的，所述竖向拉筋、第一加强结构、第二加强结构、第三加强结构、第四加强结构和第五加强结构组合在一起构成风叶安装结构，第一加强结构、第二加强结构、第三加强结构、第四加强结构和第五加强结构自上而下为层状设置，且第一加强结构、第二加强结构、第三加强结构、第四加强结构和第五加强结构的组成结构一致，同时相邻两组加强结构端部均与竖向拉筋焊接固定，并且十二组竖向拉筋呈正十二边形分布。
11.优选的，所述第一加强结构包括外框架、连接盘、拉筋、环形筋条和主筋条，且外框架是由金属材质做成的正十二边形结构，环形筋条与竖向拉筋之间通过拉筋进行加固。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：三组风叶发电单元之间采用拼接螺固的方式进行安装，在经常刮风的地区，可增加风叶发电单元的数量；在不经常刮风的地区，可降低风叶发电单元的数量，适配不同的地域风量条件，选择相应受风叶轮的数量，可降低发电装置的发电成本，可依据当地地域的气候条件，来选择受风叶轮的高度和数量。
附图说明
13.图1为本实用新型结构正视示意图；
14.图2为本实用新型结构第一风叶发电单元组成结构示意图；
15.图3为本实用新型结构图2的俯剖图；
16.图4为本实用新型结构风叶结构示意图。
17.图中标号：1、顶架；2、第一风叶发电单元；21、竖向固定杆；22、横向连接板；23、斜加强筋；24、纵加强筋；3、第二风叶发电单元；4、第三风叶发电单元；5、发电机安装结构；6、风叶安装结构；60、竖向拉筋；61、第一加强结构；610、外框架；611、连接盘；612、拉筋；613、环形筋条；614、主筋条；62、第二加强结构；63、第三加强结构；64、第四加强结构；65、第五加强结构；7、转轴；8、风叶结构。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1-4，本实用新型提供一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，包括发电机安装结构5，发电机安装结构5内部安装有发电机，且发电机的输出轴通过联轴器与转轴7进行固定连接，转轴7的外侧安装有风叶安装结构6，且风叶安装结构6的外侧安装有第一风叶发电单元2，第一风叶发电单元2的顶部与顶架1螺接固定，且第一风叶发电单元2的底部与第二风叶发电单元3螺接固定，同时第二风叶发电单元3远离第一风叶发电单元2的一端与第三风叶发电单元4螺接固定，风叶安装结构6上的竖向拉筋60外侧表面均匀螺接有多组风叶结构8，风叶安装结构6的中部安装有转轴7，且转轴7的外侧焊接有连接盘611，同时连接盘611上焊接有主筋条614，并且主筋条614远离连接盘611的一端与外框架610固
接。
20.工作原理：风叶发电结构是由第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3、第三风叶发电单元4和发电机安装结构5进行组成，三组风叶发电单元之间采用拼接螺固的方式进行安装，在经常刮风的地区，可增加风叶发电单元的数量；在不经常刮风的地区，可降低风叶发电单元的数量，适配不同的地域风量条件，选择相应受风叶轮的数量，可降低发电装置的发电成本，可依据当地地域的气候条件，来选择受风叶轮的高度和数量。
21.作为一种较佳的实施方式，第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3和第三风叶发电单元4的内侧均设置有风叶安装结构6，且三组风叶发电单元之间为组合拼接式结构。
22.如图1-3所示：第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3和第三风叶发电单元4之间为通过螺接的方式进行固定，竖向固定杆21的两端均焊接拼装片，相邻两组拼装片之间通过螺栓进行固定。
23.作为一种较佳的实施方式，第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3和第三风叶发电单元4的组成结构一致，第一风叶发电单元2包括竖向固定杆21、横向连接板22、斜加强筋23和纵加强筋24。
24.如图2-3所示：第一风叶发电单元2通过竖向固定杆21、横向连接板22、斜加强筋23和纵加强筋24进行加固，在试剂使用的时候，可保证风叶发电在工作时候的稳定性。
25.作为一种较佳的实施方式，竖向固定杆21、横向连接板22均设置为四组，且相邻两组横向连接板22之间通过竖向固定杆21进行螺接固定，同时四组竖向固定杆21和四组横向连接板22组合在一起构成矩形。
26.如图3所示：四组竖向固定杆21和四组横向连接板22组合在一起构成矩形框体，此矩形框体通过斜加强筋23和纵加强筋24进行加强固定，可增加矩形框体在受力时候的强度和稳定性。
27.作为一种较佳的实施方式，斜加强筋23螺接安装在相邻两组横向连接板22之间，且斜加强筋23为四组，纵加强筋24螺接安装在相对设置的两组横向连接板22之间，且纵加强筋24为四组。
28.作为一种较佳的实施方式，竖向拉筋60、第一加强结构61、第二加强结构62、第三加强结构63、第四加强结构64和第五加强结构65组合在一起构成风叶安装结构6，第一加强结构61、第二加强结构62、第三加强结构63、第四加强结构64和第五加强结构65自上而下为层状设置，且第一加强结构61、第二加强结构62、第三加强结构63、第四加强结构64和第五加强结构65的组成结构一致，同时相邻两组加强结构端部均与竖向拉筋60焊接固定，并且十二组竖向拉筋60呈正十二边形分布。
29.如图3-4所示：风叶安装结构6的外侧十二个面上均螺接有两组风叶结构8，两组风叶结构8竖向设置，可对来自不同方向的风进行承接，风叶结构8内部开设有受风凹槽，风灌入受风凹槽的内部，可驱动风叶安装结构6进行转动，从而实现转轴7的转动，并通过发电机进行发电。
30.作为一种较佳的实施方式，第一加强结构61包括外框架610、连接盘611、拉筋612、环形筋条613和主筋条614，且外框架610是由金属材质做成的正十二边形结构，环形筋条613与竖向拉筋60之间通过拉筋612进行加固。
31.第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3和第三风叶发电单元4在进行安装的时
候，以第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3为例，第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3内部均设置有转轴7，两组转轴7之间通过联轴器进行连接，便于对第一风叶发电单元2、第二风叶发电单元3之间进行组合安装。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，包括发电机安装结构(5)，发电机安装结构(5)内部安装有发电机，且发电机的输出轴通过联轴器与转轴(7)进行固定连接，其特征在于：所述转轴(7)的外侧安装有风叶安装结构(6)，且风叶安装结构(6)的外侧安装有第一风叶发电单元(2)，第一风叶发电单元(2)的顶部与顶架(1)螺接固定，且第一风叶发电单元(2)的底部与第二风叶发电单元(3)螺接固定，同时第二风叶发电单元(3)远离第一风叶发电单元(2)的一端与第三风叶发电单元(4)螺接固定，风叶安装结构(6)上的竖向拉筋(60)外侧表面均匀螺接有多组风叶结构(8)，风叶安装结构(6)的中部安装有转轴(7)，且转轴(7)的外侧焊接有连接盘(611)，同时连接盘(611)上焊接有主筋条(614)，并且主筋条(614)远离连接盘(611)的一端与外框架(610)固接。2.根据权利要求1所述的一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，其特征在于：所述第一风叶发电单元(2)、第二风叶发电单元(3)和第三风叶发电单元(4)的内侧均设置有风叶安装结构(6)，且三组风叶发电单元之间为组合拼接式结构。3.根据权利要求1所述的一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，其特征在于：所述第一风叶发电单元(2)、第二风叶发电单元(3)和第三风叶发电单元(4)的组成结构一致，第一风叶发电单元(2)包括竖向固定杆(21)、横向连接板(22)、斜加强筋(23)和纵加强筋(24)。4.根据权利要求3所述的一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，其特征在于：所述竖向固定杆(21)、横向连接板(22)均设置为四组，且相邻两组横向连接板(22)之间通过竖向固定杆(21)进行螺接固定，同时四组竖向固定杆(21)和四组横向连接板(22)组合在一起构成矩形。5.根据权利要求3所述的一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，其特征在于：所述斜加强筋(23)螺接安装在相邻两组横向连接板(22)之间，且斜加强筋(23)为四组，纵加强筋(24)螺接安装在相对设置的两组横向连接板(22)之间，且纵加强筋(24)为四组。6.根据权利要求1所述的一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，其特征在于：所述竖向拉筋(60)、第一加强结构(61)、第二加强结构(62)、第三加强结构(63)、第四加强结构(64)和第五加强结构(65)组合在一起构成风叶安装结构(6)，第一加强结构(61)、第二加强结构(62)、第三加强结构(63)、第四加强结构(64)和第五加强结构(65)自上而下为层状设置，且第一加强结构(61)、第二加强结构(62)、第三加强结构(63)、第四加强结构(64)和第五加强结构(65)的组成结构一致，同时相邻两组加强结构端部均与竖向拉筋(60)焊接固定，并且十二组竖向拉筋(60)呈正十二边形分布。7.根据权利要求6所述的一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，其特征在于：所述第一加强结构(61)包括外框架(610)、连接盘(611)、拉筋(612)、环形筋条(613)和主筋条(614)，且外框架(610)是由金属材质做成的正十二边形结构，环形筋条(613)与竖向拉筋(60)之间通过拉筋(612)进行加固。

技术总结
本实用新型公开了一种垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，包括发电机安装结构，发电机安装结构内部安装有发电机，且发电机的输出轴通过联轴器与转轴进行固定连接，所述转轴的外侧安装有风叶安装结构，且风叶安装结构的外侧安装有第一风叶发电单元，第一风叶发电单元的顶部与顶架螺接固定。该垂直式风力发电机的风叶发电单元结构，三组风叶发电单元之间采用拼接螺固的方式进行安装，在经常刮风的地区，可增加风叶发电单元的数量；在不经常刮风的地区，可降低风叶发电单元的数量，适配不同的地域风量条件，选择相应受风叶轮的数量，可降低发电装置的发电成本，可依据当地地域的气候条件，来选择受风叶轮的高度和数量。来选择受风叶轮的高度和数量。来选择受风叶轮的高度和数量。


技术研发人员：蔡志加 蔡秀仪
受保护的技术使用者：江苏德克玛电气有限公司
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/6/16