[发明专利]垂直轴风机风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直轴风机,特别是涉及一种在各种船舶上应用的垂直轴风机风力发电装置。 

背景技术

风力发电，中国是世界上最早利用风能的国家之一，风能是非常重要的并且储能巨大的能源，清洁、安全、无污染，又可再生的能源。 

近年来我国政府大力支持清洁能源，而风力发电是我国常规化能源之一，这几年我国的风机总容量已排列世界前几名，现在水平轴风机的发电量，单机可发电在几千千瓦，现已在新疆、甘肃、内蒙等地大量安装，南方的海岛和边远山区也到处可见。 

但是随着我国的高速发展，风机的缺点和不足也暴露出来，以水平轴（三叶片）为例，它不能安装在城区边（这里指大型风机）；第一有噪音污染，第二对电信有干扰；第三风力较小，发电量少，成本太高，没有经济效益。 

另外为什么船舶上安装风机特别少，原因是第一造价高；第二船舶到处跑，一会顶风，一会顺风，即安装在船舶上的用途并不大，所以现在还没有在船舶上推广，怎样才能让船舶使用风机，离不开风机，让风机在船舶上大量推广，这是一个难题。首先要解决效率问题，再一点就是成本问题和实用的问题。怎样才能让船舶在行驶中顶风、顺风都能用，而且节能效果明显，价格低的风机才能够得到推广。 

由此可见，上述现有的风力发电装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的垂直轴风机风力发电装置,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 

有鉴于上述现有的风力发电装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的垂直轴风机风力发电装置，能够改进一般现有的风力发电装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的风力发电装置存在的缺陷，而提供一种新型的垂直轴风机风力发电装置，所要解决的技术问题是使其结构简单，成本低，易安装，顺风或顶风时都可使用，主要部件既轻便又耐海水腐蚀，非常适于实用。 

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种垂直轴风机风力发电装置，包括：风向标、红外线发射器、四片叶片、红外线控制器、齿轮转动轴、风力发电机和底座；上述的风向标与红外线控制器电性连接，把来风信号指示给红外线控制器；上述的红外线发射器与红外线控制器电性连接，把风向信号指示给红外线控制器；所述的红外线控制器与齿轮箱内的控制部件电性连接，将信号送到齿轮箱内，控制四片叶片的方向；所述的四片叶片的叶片均匀撑开迎面截风；该四片叶片带动风力发电机运转发电；垂直轴风机风力发电装置通过底座固定安装在船上。 

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的红外线控制器接收红外线发射器的方向信号，控制齿轮转动轴转动，通过齿轮调整风机叶片的方向，控制四片叶片始终迎面截风，保持四片叶片的截风面积最大化。 

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的四片叶片的叶片落下且收拢合并在一起。 

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述齿轮转动轴（5）上的齿轮是采用聚四氟或者采用有色金属硅化钒粉热压而成；所述的齿轮转动轴控制四片叶片的传动速度。 

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的风机的部件包括有风力发电机和恒压变频器；风机的主体是采用钛镁合金做成。 

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的红外线控制器、齿轮转动轴和风力发电机三个部件设置组成为一整体机。 

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的底座按照用户的需要制定大小尺寸。 

前述的垂直轴风机风力发电装置，其中所述的垂直轴风机为可以组装结构，安装方便造价低，利用率高。 

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种垂直轴风机风力发电装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤： 

1）采用底座将垂直轴风机风力发电装置固定在船上； 

2）采用风向标对来风采集来风信号，把来风信号指示给红外线控制器；采用红外线发射器把风向信号指示给红外线控制器；