[实用新型]一种垂直轴风力发电机叶片连接件结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及垂直轴风力发电机，尤其是一种提高垂直轴风力发电机使用寿命的叶片连接件结构。

背景技术

垂直轴风力发电机的叶片和发电机通过支持翼进行连接，通常有两种方式，一种是支持翼1穿过叶片与叶片2直接连接的方式，如图1所示；另一种是采用箍3，将箍3套设在叶片2外部并固定，支持翼1和箍3连接的方式，如图2所示。第一种方式的结构简洁但需要叶片材料具有很高的抗剪切力特性，第二种方式的结构复杂，但对叶片材料的要求不高，只是对箍的材料和要求较高，也就是说需要制作箍的材料具有高的抗剪切力还需要具有高的抗弯矩、耐腐蚀性和抗老化特性。

因玻璃钢具有优良的抗弯性、耐腐蚀性和耐候性，因此一般较大型风机叶片都由玻璃钢制成，但因玻璃钢的抗剪切力性能较差，因此较大型垂直轴风力发电机的叶片连接件结构都采用上述第二种方式，也就是支持翼与箍连接的方式。

由于风机需承受在严苛户外环境下工作的要求，目前采用现有金属材料制成的支持翼，往往在支持翼和箍焊接连接的部分开裂或锈烛，从而影响了风机整体的使用寿命和外观、甚至于造成事故。现有结构的运动部件使用寿命一般只能达到5-10年。

实用新型内容

为解决上述技术问题，现提出一种垂直轴风力发电机叶片连接件结构，是以金属板与叶片箍连接成一体作为基体，在所述金属板上设有若干供纤维穿设缠绕的通孔；基体外部包覆树脂和纤维的复合材料。

在上述叶片箍上设有若干供纤维穿设缠绕的通孔。使得包覆叶片箍的纤维通过叶片箍的通孔与金属板上的通孔互相缠绕，强化作为一体结构的金属板与叶片箍的强度。

在上述叶片箍开设的通孔处固设有螺母，便于螺栓等固定件将叶片和叶片箍固定。

金属板的形状呈机翼状，在金属板延水平方向设置加强筋，提高该金属板的抗弯性。

在上述金属板上开设的通孔处固设有螺母，便于纤维穿设缠绕，以提高强度和钢性。

上述金属板与叶片箍连接成一体作为基体采用的是焊接。

上述金属板与叶片箍连接成一体，其连接夹角是45度～135度。

上述金属板与叶片箍连接成一体，优选连接夹角是90度。

上述基体外部包覆树脂和纤维的复合材料，是玻璃钢。

进一步的，为了减轻支持翼的重量并提高支持翼的抗弯性能，采用的玻璃钢是具有一定气动外形的中空玻璃钢，支持翼截面曲线由三组椭圆型曲线组合而成并满足样条曲线，中间部分厚度大、二边厚度递减。以减轻支持翼重量的同时保持支持翼的抗弯矩的能力并具有较小的空气阻力。

在上述金属板与垂直轴风力发电机中心轴之间通过金属构件连接，金属板和金属构件以螺栓固定。

采用本实用新型的连接件结构，大大提高了垂直轴风力发电机整体的使用寿命。本实用新型的结构将使运动部件的防腐效果大大提高，使寿命延长到20年以上。

附图说明

图1、现有垂直轴风力发电机支持翼与叶片直接连接的结构示意图；

图2现有垂直轴风力发电机支持翼与叶片箍连接的结构示意图；

图3本实用新型连接件结构的金属构件结构示意图；

图4叶片箍结构示意图；

图5金属板结构示意图；

图6金属构件(连接件)结构示意图；

图7本实用新型连接件结构的示意图；

图8本实用新型连接件结构的立体示意图。

1-支持翼，2-叶片，3-叶片箍，4-金属板，5-金属构件(连接件)，6-通孔，7-加强筋。

具体实施方式

实施例1

如图3-8所示，一种垂直轴风力发电机叶片连接件结构，是以金属板4与叶片箍3连接成一体作为基体，在所述金属板4上设有若干供纤维穿设缠绕的通孔6；基体外部包覆树脂和纤维的复合材料。

在上述叶片箍上设有若干供纤维穿设缠绕的通孔6。使得包覆叶片箍3的纤维通过叶片箍的通孔6与金属板上的通孔6互相缠绕，强化作为一体结构的金属板与叶片箍的强度。

在上述叶片箍3开设的通孔6处固设有螺母，便于螺栓等固定件将叶片和叶片箍固定。

金属板4的形状呈机翼状，在金属板4延水平方向设置加强筋7，提高该金属板的抗弯性。

在上述金属板4上开设的通孔6处固设有螺母，便于纤维穿设缠绕，以提高强度和钢性。

上述金属板4与叶片箍3连接成一体作为基体采用的是焊接。

上述金属板与叶片箍连接成一体，其连接夹角是45度。

上述基体外部包覆树脂和纤维的复合材料，是玻璃钢。