[实用新型]垂直轴风力机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力机，特别涉及一种垂直轴风力机。 

背景技术

随着能源危机的加剧，人们逐渐意识到风能的重要性，全球的风能约为2.74×10⁹MW，其中可利用的风能为2×10⁷MW，比地球上可利用的水能总量还要大10倍。目前世界上广泛使用的风力机主要是水平轴式，也称升力型风力机，这种风力机制造工艺复杂，对材质要求高，造价昂贵不易普及和推广，而且与风力机配合的发电机和变速箱等重型设备还要全部安装在塔架的顶部，给设备的安装、维修带来了不便。 

垂直轴风力机目前也逐渐被广泛利用，主要由塔架、转动部件及风轮等组成，垂直轴风力机对风力的利用效率较低，抗风能力也较差，并且主要用在风力比较大的地区，如果在风力比较小的风能贫乏地区实施的可能性不大。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单，方便实施，风能利用率高的垂直轴风力机。 

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种垂直轴风力机，包括基座，传动轴，叶片，传动轴下端通过轴承安装于基座上，传动轴上部与多个由横杆和竖轴组成的叶片框架固定连接，叶片具有正面、背面、固定旋转端、和自由端，正面为风机不工作状态下正对传动轴轴线顺时针方向的面，背面为正面相反侧的面，固定旋转端是指与叶片框架相连接的部分，自由端是指与固定旋转端相对的侧端，其中，所述叶片框架成对设置且每对叶片框架分别处于传动轴线的相对两侧，叶片框架的竖轴通过轴承连接在上、下横杆上，叶片固定旋转端与叶片框架的竖轴连接且叶片与上、下横杆之间有空隙，在传动轴上固定有控制叶片转动的内侧控制器，内侧控制器均位于叶片的背面或正面，内侧控制器分为叶片阻挡侧和叶片通过侧，叶片阻挡侧靠近所阻挡叶片，叶片通过侧远离内侧阻挡器所阻挡叶片，每个叶片框架的上横杆竖轴外侧安装有控制叶片转动的外侧上控制器，每个叶片框架的下横杆竖轴外侧安装有控制叶片转动的外侧下控制器，外侧上控制器和外侧下控制器均分为叶片阻挡侧和叶片通过侧，外侧上控制器和外侧下控制器的叶片阻挡侧均安装在叶片的正面或背面，并且与内侧控制器的叶片阻挡侧安装在叶片的不同面。 

所述内侧控制器包括两个具有30°-90°夹角并且长度不等的长方形片状体和一个两端分别固定在两个片状体上的弹簧，长片状体与叶片自由端旋转轨迹相交起阻挡作用，长片状体侧因此称为叶片阻挡侧，短片状体与叶片自由端旋转轨迹不相交能够让叶片自由通过，短片状体侧因此称为叶片通过侧，安装时叶片阻挡侧靠近内侧阻挡器所阻挡叶片，叶片通过侧远离内侧阻挡器所阻挡叶片。 

所述外侧上控制器包括两侧带翻边的长方形片状体，两侧翻边上有相互对应的孔，有一横轴两端或者叶片框架上横杆穿过两侧的翻边上的孔，在两侧翻边之间的横轴上或者横杆上相对转动连接有阻挡片，阻挡片背离长方形片状体转动时，不能起阻挡作用，不起阻挡作用的一侧为叶片通过侧，阻挡片朝向长方形片状体转动时由于受长方形片状体的阻挡，这时起阻挡作用，阻挡叶片通过的一侧为叶片阻挡侧。此处不仅限于这种结构，如这种结构等同的结构也在本实用新型的保护范围之内。 

所述外侧下控制器包括两侧带翻边的长方形片状体，两侧翻边上有相互对应的孔，有一横轴两端或者叶片框架下横杆穿过两侧的翻边上的孔，在长方形片状体上有一开口向下长方形缺口，在两侧翻边之间的横轴上或横杆上相对转动连接有阻挡片，横轴或横杆上部的阻挡片背离长方形片状体转动时，不能起阻挡作用，不起阻挡作用的一侧为叶片通过侧，横轴或横杆上部的阻挡片朝向长方形片状体转动时由于受长方形片状体的阻挡，这时起阻挡作用，阻挡叶片通过的一侧为叶片阻挡侧。此处不仅限于这种结构，如这种结构等同的结构也在本实用新型的保护范围之内。 

所述叶片为平板形状。 

所述框架端部用钢拉索与传动轴顶端相连接。 

所述叶片框架为4-8个。 

有益效果：1、本实用新型中的垂直轴风力机结构简单、方便实施。本实用新型的垂直轴风力机结构简单，容易加工实施，方便推广运用；2、本实用新型中的垂直轴风力机风能利用率大，能够在风能贫乏区实施推广。本实用新型的垂直轴风力机由于叶片能够绕框架竖轴旋转从而可以自行消除阻力，增加有效动力，风能利用率提高，能够在风能贫乏区实施推广；3、本实用新型中的垂直轴风力机不受风向的限制，传动轴转动方向始终不变。由于内侧控制器和外侧上、下控制器的共同作用，使得垂直轴风力机不受风向的限制，传动轴转动方向始终不变。 

附图说明

图1是本实用新型垂直轴风力机的主视图；