[发明专利]一种垂直轴大型扇叶成形机

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直轴大型风车扇叶的成形设备，具体涉及一种垂直轴大型扇叶成形机。

背景技术

垂直轴大型扇叶是指4米高1米宽以上的铝合金扇叶，形状设计是按空气动力学原理，作成流线形和机翼形状，目前制作垂直轴风车扇叶材料共有两种，一种是树脂类，一种是铝合金材料，树脂类在制作过程中，废品和废料都会对环境造成污染，特别是使用后的旧扇叶对环境会造成更大的二次污染，并再没有使用价值，不能达到循环经济的目的。铝合金材料制作扇叶时相比重量轻，使用寿命长，它的废品和边角料还有50％的使用和利用价值，特别是废铝合金扇叶还可重复利用，仍有50％的价值可利用，所以从发展、科技、节约、环保、循环经济的角度应大力推广大型扇叶使用铝合金材料，但在制作铝合金大型扇叶中还没有专用设备，一般都是先制作成铝型材的模具再经铝型材机进行压制而成，而这些大型扇叶铝型材由于宽度在1米以上，厚度在300厘米以上，其模具要求在1吨以上，铝型材机的价格1000万元，才能完成产品的制作，这种大型设备在国内外数量并不多，虽然压制出来的型材规整，但是为防止变形，铝合金的厚度需要增加，无形中增加了扇叶的重量，使扇叶的利用效率大大降低。特别是，由于扇叶的规格多，模具需要不断的更换，使扇叶的成本大大提高，目前垂直轴风电机在市场销售上，还不能形成大的批量，必须根据用户的需求生产，扇叶的规格和品种不断增加，造成成本过高，扇叶的成本过高将失去竞争力和产品的使用价值。

发明内容

为了克服现有的垂直轴大型扇叶的制作缺乏专用设备，使之存在制造效率低、工艺复杂、成本过高、不能批量生产的不足，本发明的目的在于：提供一种垂直轴大型扇叶成形机，该成形机是垂直轴大型扇叶成形的专用设备，可以提高大型扇叶的制造效率，工序简单，质量可靠，制造成本低、能完成扇叶的批量生产，在扇叶的规模、型号、尺寸改变时，仍然可以方便经济地在该成形机上进行加工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种垂直轴大型扇叶成形机，它包括大型支架和内定形板以及外定形板，所述的大型支架包括两个边支架和一个或数个侧支架，两个边支架设在大型支架的两边，侧支架从大型支架的中间向两边间隔分布，通过数根金属型材横向串接及角形结构固接，将边支架和侧支架固定连接成大型支架；作为扇叶外形模具的外定形板与外扇叶骨架形状相同，外定形板由数条外定形板带和扇叶顶部定形槽连接而成，在外定形板带之间设有数个间隔，分别作为外定形板扇叶不同的铆接位置；扇叶顶部定形槽固定在大型支架的下部；所述的内定形板与扇叶内板形状相同，内定形板由数条内定形板带和内定形板轴连接而成，在内定形板带之间设有数个间隔，分别作为内定形板扇叶中不同的铆接位置；内定形板轴穿入内定形板轴套和内定形板半圆轴套内，所述的内定形板轴套分别设在边支架上；所述的内定形板半圆轴套设在侧支架上，内定形板可绕内定形板轴上下翻动。

在两个边支架上分别设有边支架定形套和边支架定形楔起；在侧支架上设有中间定形套和中间定形楔起。

本发明的技术路线是按照模具工艺、力学原理、几何数学、金属结构学相互结合制造而成。在进行大型扇叶成形之前，先按照扇叶的形状切割成数块单板扇叶，围绕扇叶单板骨架的形状，用铝角沿边固接，再用数根中心杆将单板扇叶串接成扇叶单板骨架。同时铝板按扇叶尺寸裁好，并对顶部形状进行圆弧弯折成形后，放入本发明大型扇叶成形机内，再将做好的扇叶单板骨架放入成形后的铝板内，使骨架的顶部与成形机的顶部定形槽紧密结合，然后将内定形板上翻，使外定形板与内定形板紧密结合后，通过铆钉将铝板及扇叶单板骨架铆接固定，将扇叶定形。本发明成形机的内定形板上下翻动是通过液压机支杆或气动支杆传动加压或卸压，目前也可用人工通过把手上下翻动内定形板。压力机的安装位置在内定形板的后面。

与现有的通过模具再经铝型材机进行压制成形的现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、提高大型扇叶的制造效率

本发明成形机制作简便，只需两个工作日，而现有的铝材机的模具制造至少需要20个工作日，本发明大大提高了大型扇叶的制造效率。

2、工序简单

本发明只要将铝板和扇叶单板骨架放入成形机内进行整形，再将二者用铆钉固定即可完成制作，制作工艺简单，质量可靠。

3、扇叶型号改变时，仍可使用本发明成形机