[实用新型]一种垂直轴风力发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种垂直轴风力发电装置。

背景技术

风力发电是目前全球在新能源利用方面技术最成熟、最具规模化和产业化发展的行业，随着环保理念的日益提升，风力发电的应用日益广泛。目前的垂直轴风力发电装置一般是采用直接驱动式，即由风力机转轴与发电机转轴同轴驱动发电，这种结构尚存在如下缺陷：一是一套风力机只能驱动一个发电机工作，能源利用率低；二是从风力机转轴获得的转速比较低，需要进一步机械增速或采用多极发电机，但发电效能不算理想；三是安装架设不便，尤其是对大量的已经建立的各种塔柱无法安装，如果破坏原塔柱结构安装风力发电机则得不偿失，这样就大大限制了风力发电机在现有塔柱上的应用。为了解决这个问题，人们目前是在原有塔柱的外部焊接托架，将垂直轴风力发电机架设在塔柱外围，由于受支撑结构的限制这不仅不能获得较大功率的发电量，而且会对塔柱的受力平衡造成影响，因此对于已有的塔柱应用风力发电目前还是没有更好的办法，其塔柱的价值没有被充分利用。如分布在各个区域的众多的通讯塔柱，其为了获得高度而建立的大型塔柱的柱体大多处于空置状态，而高空的风能优势尚无法得以利用。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供一种垂直轴风力发电装置。其不仅可以用同一个风力机带动数个发电机运行，有利于发电效率的提高，而且可以方便的拼接安装在各种现有塔柱上。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种垂直轴风力发电装置，包括风力驱动机构及发电机构，其特征在于:

所述风力驱动机构包括多个风叶、齿圈及风叶支撑组件，所述风叶支撑组件包括转动筒体、固定筒体及多个支撑杆，所述固定筒体的外部套装有轴承，所述转动筒体套装在所述轴承的外部，所述支撑杆的一端固定连接在所述转动筒体的外侧，另一端连接所述风叶，所述多个风叶分布在同一圆周上，所述齿圈固定在所述支撑杆或转动筒体上，所述齿圈与所述转动筒体同轴心。

所述发电机构包括发电机、发电机支架及支架固定座，所述支架固定座呈圆筒形，所述发电机支架的一端固定连接在所述支架固定座上，所述发电机固定在所述发电机支架的另一端，所述发电机转轴上配有齿轮，所述齿轮与所述齿圈相啮合。

本实用新型的有益效果是：由于采用了在支撑杆或转动筒体上设置齿圈带动发电机，其主要优点在于可以用同一个风力机带动多个发电机，相比于现有技术的单机发电能极大的利用风力能源，另外由于齿圈与发电机齿轮的齿数比差距甚大，因此会使发电机得到很高的转速，获得更好的发电效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述转动筒体、固定筒体、齿圈、轴承及支架固定座均为剖分式组合结构。所述剖分式结构是指将转动筒体、固定筒体、齿圈、轴承及支架固定座等筒体沿其径向拆分成剖切件，各个剖切件组合后可以形成一个完整的部件，在现场安装中不需要套装在安装轴上，而只要围绕所述安装轴拼接安装则可。

采用上述进一步方案的有益效果是，这种剖分式组合结构方便了较大的工件制作，更方便了现场组装，尤其是对于现有的塔柱而言，可以在保证原有塔柱完好的情况下，直接利用现有塔柱安装风力发电机，这样不仅方便施工安装，而且大大节约了塔柱再造费用或改装费用，使得现有各种塔柱利用风能供电变得更容易。

进一步，所述各个具有剖分式组合结构的部件分别由两件或两件以上剖切件组合而成。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以根据具体部件的大小决定采用两件或者三件组合。

进一步，所述转动筒体、固定筒体、齿圈及支架固定座上还设有拼接夹板。

采用上述进一步方案的有益效果是，在外围部件上设置拼装夹板，可以有效将各个剖切件夹持牢靠。

进一步，所述固定筒体及支架固定座内孔为直筒形或为内孔下端直径大于上端直径的喇叭筒形。

采用上述进一步方案的有益效果是，这种结构是为常见的直径下大上小的塔柱配套的。

进一步，所述风力驱动机构的转动筒体和固定筒体之间还设有刹车机构，所述刹车机构包括刹车把及刹车销，所述刹车把的一端与所述固定筒体铰接连接，另一端设有销孔，所述刹车销设于所述转动筒体上。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用刹车机构可以在进行塔顶检修时停止风力机运转，以保证维修人员的安全。

进一步，所述发电机数量为一个或一个以上，所述发电机为多极发电机。