[实用新型]一种变攻角垂直轴风力机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变攻角垂直轴风力机。

背景技术

当今世界化石燃料日渐枯竭，环境污染日益严重，开发新能源、节能减排已成为世界能源发展的必然趋势。而风能是一种清洁的永续能源，储量丰富、无公害，是重要的理想替代能源，发展潜力巨大。据最新风能资源普查初步统计成果，中国陆上离地10米高度风能资源总储量43.5亿千瓦，居世界第一位。近年来，国家出台了一系列风能发展的政策措施，风电发展得到普遍重视，中国风电产业显示出前所未有的良好发展势头。相比于水电和太阳能等目前比较成熟的技术，风电仍有许多技术问题值得研究和解决，进一步发展的空间很广阔。

由于以前一直用叶素理论计算垂直轴风轮的风能利用率，得到了利用率低于水平轴的结论，但通过CFD模拟和国外的一些实验，表明垂直轴风力机的风能利用率在40％以上，并不比水平轴的低。因此垂直轴风力机拥有更好的应用前景，且可变攻角的垂直轴风力机是未来垂直轴风力机的一个发展方向。

现有变攻角技术主要有锥齿轮磁力变桨距结构和基于PLC的变桨距控制系统等技术，但由于制造加工的复杂性与控制系统的可靠性要求都比较高，使之成本高昂，并且以上技术只适用于大中型风力机，应用于小型垂直轴风力机很不经济。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变攻角垂直轴风力机，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种变攻角垂直轴风力机，包括底座、风轮支撑架和叶片，所述底座上设有固定轴承，所述固定轴承内设有压力轴承，所述压力轴承内设有风轮支撑轴，所述风轮支撑轴的上部设有风轮支撑架，所述风轮支撑架由上下平行的两个支撑部组成，且两个支撑部分别包含有两个十字交叉的支撑件，每个所述的支撑件的一端设有两个挡块，每个所述的支撑件的另一端也设有两个挡块，位于同一端的两个挡块之间均设有滑块，所述滑块上设有螺母，所述两个支撑部之间连接有叶片，所述叶片上设有连杆件，所述连杆件连接连杆的一端，所述连杆的另一端通过套环套接在螺母上。

进一步的，所述挡块靠近滑块的一侧设有弹性件。

进一步的，所述滑块通过通孔连接在支撑件上。

进一步的，所述叶片采用NACA0012对称翼型。

优选的，所述的滑块形状为正方体。

优选的，所述叶片的摆动角角度为正负8°。本实用新型的有益效果为：该风力机结构简单，成本低，可用于城市中心区域的公共照明、居民家庭、大型户外广告、乡村电站、高速公路全程监控系统等领域，并且能够自启动，无需消耗外在能量，实现了真正意义上的零功耗，有助于推动节能减排的实现。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的变攻角垂直轴风力机的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的滑动控制部示意图；

图3是本实用新型实施例所述的滑块结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的风力机位于上风位置的叶片状态图。

图中：

1、底座；2、固定轴承；3、压力轴承；4、风轮机支撑轴；5、叶片；6、连杆；7、支撑件；8、滑块；9、挡块；10、弹性件；11、螺母；12、连杆件；13、通孔。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型实施例所述的一种变攻角垂直轴风力机，包括底座1、风轮支撑架和叶片5，所述底座1上设有固定轴承2，所述固定轴承2内设有压力轴承3，所述压力轴承3内设有风轮支撑轴4，所述风轮支撑轴4的上部设有风轮支撑架，所述风轮支撑架由上下平行的两个支撑部组成，且两个支撑部分别包含有两个十字交叉的支撑件7，每个所述的支撑件7的一端设有两个挡块9，每个所述的支撑件7的另一端也设有两个挡块9，位于同一端的两个挡块9之间均设有滑块8，所述滑块8上设有螺母11，所述两个支撑部之间连接有叶片5，所述叶片5上设有连杆件12，所述连杆件12连接连杆6的一端，所述连杆6的另一端通过套环套接在螺母11上；所述挡块9靠近滑块8的一侧设有弹性件10；所述滑块8通过通孔13连接在支撑件7上。

所述叶片5采用NACA0012对称翼型；所述的滑块8形状为正方体；所述叶片5的摆动角角度范围为正负8°；所述叶片5的摆动角角度为8°。