[实用新型]风力发电机辅助结构及垂直轴风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风力发电机辅助结构及垂直轴风力发电机。

背景技术

随着对新能源的不断开发，风能，作为一种可再生的清洁能源，已经越来越受到重视，利用风能发电，绿色环保，基建周期短。现有的风力发电机大致分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，垂直轴风力发电机中，常见的是S型风力发电机，垂直轴风力发电机制造、安装成本低，启动风速低。然而，垂直轴风力发电机的风能利用率相较水平轴风力发电机偏低，遇到强风或者大风时，转速难以控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电机辅助结构及垂直轴风力发电机，以改善上述的问题。

本实用新型是这样实现的：一种风力发电机辅助结构，可应用于垂直轴风力发电机，所述垂直轴风力发电机包括风力叶片、上盘和下盘，所述风力发电机辅助结构配置于所述垂直轴风力发电机，所述风力发电机辅助结构包括风阻板、拉杆、多个导风板、多个底座和多根连接杆，每个所述导风板的一端连接所述上盘，每个所述导风板的另一端连接一个所述底座，所述多个底座活动连接于所述下盘，两个所述底座之间通过一根所述连接杆连接，所述风力叶片被所述多个导风板包围，所述风阻板设置于所述下盘的底部并与所述下盘活动连接，所述拉杆的一端连接一个所述底座，所述拉杆的另一端连接所述风阻板。

风力发电机一般都设置有调向翼等调节风力叶片朝向的装置，以使风力叶片一直处于迎风方向，本实用新型提供的风力发电机辅助结构的导风板设置在垂直轴风力发电机的迎风方向。

当风力较小时，风力无法吹动风阻板，导风板处于初始位置，当风力较大时，风力吹动风阻板，使之在竖直方向产生一定角度的偏移，随之带动所述拉杆与风阻板连接的一端，拉杆的另一端带动与拉杆连接的底座，使之转动，底座转动的过程中，带动与底座连接的连接杆，连接杆进而带动其他与连接杆连接的底座，依次传递到每一个底座，使每一个底座做出相应的转动，底座的转动带动与底座连接的导风板转动，使导风板的位置发生变化，风通过导风板后改变原有轨迹，被集中到垂直轴风力发电机的风力叶片转动的方向，提高了风能的利用率。

当风的强度过大时，风阻板在竖直方向上的偏移角度变大，风阻板带动拉杆产生的位移量增加，从而底座的旋转角度变大，使得导风板旋转的角度变大，强风通过导风板后风能较少，降低了风能的利用率，从而保护了风机和发电机，时风机和发电机在正常转速下运转。

进一步地，所述多个导风板以所述垂直轴风力发电机的轴为圆心呈圆弧状均匀地分布在所述风力叶片的周围，所述导风板的宽度大于相邻两个底座之间的距离。

导风板呈圆弧状，可以在迎风方向应对各个角度吹过的风，使之集中到垂直轴风力发电机的风力叶片转动的方向，从而提高风能的利用率；导风板的宽度大于相邻两个底座之间的距离，使得在风力强度过大时，导风板能够相互闭合，保护风力叶片和电机不受损坏。

进一步地，所述多个底座为圆柱状底座，所述连接相邻两个底座的连接杆与所述相邻两个底座的圆心所在的直线平行，所述多根连接杆首尾相连。

多根连接杆首尾相连，当一根连接杆运动时，会依次带动其他连接杆运动。底座为圆柱状，与底座连接的拉杆在拉动底座的时候即做圆周运动，圆周运动保证了连接杆在被底座带动时，每一根连接杆的运动轨迹是规则的，从而使得导风板在被底座带动的过程中不会突变，扰乱气流。

进一步地，每两根所述连接杆之间通过铰轴活动连接，所述铰轴与所述底座固定连接。

在底座转动过程中，两根连接杆之间的摩擦对一系列的传动作用有一定的影响，两根连接杆之间通过铰轴连接，使得两根连接杆之间的连接更加灵活，从而减少了风力克服摩擦所做的功，增加了风能的利用率。

进一步地，所述拉杆与所述底座相切，在所述拉杆拉动所述底座旋转时，所述底座旋转的方向与所述垂直轴风力发电机的风力叶片旋转的方向相反。

拉杆与底座相切，增大了拉杆运动轨迹的圆弧半径，从而增加了拉杆运动轨迹的弧长，使得导风板的摆动更加灵敏。底座旋转的方向即导风板旋转的方向，导风板转向何处，风通过导风板的导向后即吹向何处，然后吹动风力叶片转动，风力叶片的转动方向即与底座的转动方向相反，便于对拉杆的安装。

进一步地，所述风力发电机辅助结构还包括第一铰链和第二铰链，所述风阻板的一端通过所述第一铰链与所述下盘活动连接，所述第二铰链的一端与所述第一铰链固定连接，所述第二铰链的另一端与所述拉杆远离所述底座的一端活动连接。