专利名称：一种立式风力发电机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种立式风力发电机，特别是一种可自动调节转速的风力发电机。
背景技术：
风力发电机问世已有数百年历史，多以水平轴为主。水平轴风力发电机的单机 输出功率受螺旋桨长短和转速的限制，达不到增速及输出更大扭矩的目的。而且水 平轴式风力发电机风轮占据空间和占地面积大。对风塔要求较高。由于是上下旋转 的，为达到更好的风向及稳定的风层使风叶旋转要建造数十米高的塔架。由于风叶 是上下且是不定方向旋转的，不允许用钢索对风塔进行加固，只能靠风塔自身的强 度抵御风力，因此，风塔必须做的又高又大又坚固。因为风轮受风不均匀，风轮受 风作用力上部大，下部小。风轮、浆叶、风轮轴将承受很大的侧向扭力。因此需要 品质要求极高的风轮、风轮轴、浆叶、风轮轴。
综上所述，现有技术的风力发电机，生产成本过高、体积重量过大，因而不能 普及应用。现有技术的垂直轴风力发电机的叶片也因设计过大的话存在着重问题而 不能实现工业化生产。不能根据风力变化调整风力发电机的转速且安全性能差。
本发明涉及到一种能量转换装置，是将风力转换成机械动能，进而带动风力发 电机，将机械动能转换为千瓦至兆瓦级电能的一种新型垂直轴风力发电机。它克服 了水平轴风力发电机和现有垂直轴风力发电机的缺点。其优点包括不受风向的限 制；不需要架设高塔；受风面积大；增速方便，克服了现有垂直轴风力发电机技术 的不足。能够大幅度降低风力发电机的制造成本，在国内现有的工业化水平上可以 实现国产化和大规模产业化生产。可以制造出兆瓦级的风力发电设备，因为这种发 电技术是靠风能，不需要任何燃料，对环境无任何污染。这样，就能在充分利用大 自然为人类造福的同时，又能有效地减少二氧化碳和二氧化硫的排放量，有助于环 保，改善生态环境，是绿色环保产品。
现有风力发电机一般有两种结构， 一种采用水平轴加上叶片，需要一个塔架支 撑起来。另一种采用垂直轴加上叶片，这种风力发电机的叶片因为是固定的，很难 在大风中自行调低转速或停止转动，这也使该种风力发电机适应风速变化性能差， 安全性差。
发明内容
本发明的目的是设计一种可以根据风速的变化，自动调节风力发电机的转速的 发电机风帆结构，能在任何环境中随时停车检修或其它操作。且不需要建造数十米 高的塔架，因为所有的设备都是在地面安装，就能实现利用风力，达到发电的目的。 从型号上可以根据需要制造千瓦至兆瓦级的垂直轴风力发电机。为了保证风力发电 机的安全运行特别增加了轨道设计，使大功率风力发电机有了安全保证。
本发明是通过以下技术方案来实现发明目的的
一种立式风力发电机，所述立式风力发电机包括基座、桅杆和风力帆，所述桅 杆竖立在基座上，桅杆上均角度设置至少2组风力帆，所述风力帆上设置至少一排 叶片，在风力帆的骨架上设置有叶片锁定装置，所述叶片锁定装置的个数与设置在 风力帆上的叶片的排数至少相等。
风力帆上的每枚叶片均设置有转动轴，所述叶片可围绕转动轴朝风力帆的一侧 开启或两侧均可开启。
风力帆上的每组叶片至少设置一个叶片锁定装置，所述锁定装置为发梳状，即 在一主架上根据当前叶片组的叶片数量设置突出的齿，所述主架为水平设置在风力 帆上，所述主架的端部连接驱动装置，当叶片闭合时，所述发梳状锁定装置的突齿 阻挡在叶片后面为竖直，当叶片打开时所述主架转动，将齿打成水平。
所述锁定装置为带有一转动轴的支架，所述支架为T形其竖直的杆部固定在转 动轴上，所述支架的水平锁定杆长度至少大于1片叶片以上的宽度，每个T形支架 可同时锁定一排叶片中的1片以上。
所述叶片锁定装置依靠液压装置驱动旋转，所述液压缸带动扇形齿轮，所述扇 形齿轮与位于锁定装置水平主架端部的齿轮啮合。
所述叶片锁定装置可以通过人为控制也可以通过预设电信号控制。
所述立式风力发电机的顶部设置有一风力感应装置，所述风力感应装置为小型 风速仪根据风速发出信号给控制电路，所述控制电路控制液压系统或机械传动装置 带动锁定装置的水平支架开启和关闭。
所述风帆边缘部分设置有支撑滚轮，所述滚轮可在设置在基架上的轨道内滚动。 本发明的特点是
本产品立式风力发电机可单独或成组的布置，安装简便。可人为控制或根据安装 在发电机顶部的风力传感器调节锁定装置。将发电机风帆上的叶片打开或闭合。保证发电机输出功率稳定。当出现飓风或强风等不宜进行发电工作的情况时，设置在 风帆上的全部叶片都可打开，用已保护发电机不会被摧毁，提高其安全性和稳定性。
图l为本发明结构示意图2为本发明工作状态发电机俯视图3为本发明锁定装置驱动部分的放大图4为本发明锁定装置驱动部分侧视的放大图5为图4的锁定装置位于叶片组背后的支架结构图6为图4的锁定装置位于叶片组背后的第2种支架结构图7为图4的锁定装置位于叶片组背后的第3种支架结构图8为转速调节器示意图。
具体实施实施方案
本发明所设计的垂直轴风力发电机工作原理是
离心式转速调节器(图8)根据其所受风力大小，驱动或控制叶片锁定装置打开 或闭和。离心式转速调节器中的离心块发生位置变化，在不同位置发出的不同信号 传导给转速控制器主机，再由转速控制器主机给转速控制器发出打开垂直轴风力发 电机的叶片不同层次的指令。叶片受到风力的作用下授力于叶片框，叶片框在以"垂 直轴"为中心按事先设定的速度旋转。因为同等角度的四个叶片框是固定在垂直轴 上，所以叶片框带动垂直轴旋转，由垂直轴带动连接在底部的发电机旋转，垂直轴 风力发电机利用叶片的阻力差进行不停的运转，使垂直轴风力发电机在风的作用下 运行，本发明针对大型机体设计了行走车轮和轨道，增加了垂直轴风力发电机的稳 定性，所以在任何环境中都可以安全运行。而小型机体可不需要此套平衡支撑结构。 实施例
如图l所示
该图为立式发电机的结构图从图中可以看出在风帆10上设置有多排叶片11。 叶片设计的排数根据不同发电机的型号确定，功率小的发电机可以只设置一到两排 叶片。而功率大的发电机可以设置多排叶片，当叶片11全部打开时，风帆10实际 上就成为一个框架，强风可以从其中穿过而不会对风帆产生推力。从而对发电机起 到保护作用。
在风帆的上部配有拉索8，用于保持风帆打开状态。在大型风帆的底部外侧可安装有滑轮12，在基架上设置有导轨，滑轮12可在圆形的导轨内转动。这样发电机 的框架不用额外承担风帆的重量，有利于发电机的平稳运转。
图1中位于右侧风帆上的发梳状支架9为叶片锁定装置，该支架设置在叶片的 背面可上下翻转。当锁定装置支架9反转为水平时设置在风帆上的叶片组不再被锁 定可单向打开从增大气流通过当支架9竖直时叶片闭合，此时发电机为工作状态。 设置多组叶片的发电机可人工编制程序根据离心式转速调节器的信号确认打开叶片 的组数，及时调节风帆上受风力叶片的数量来保证发电机输出功率的平稳。
发电机的顶部还安装有避雷装置7，在基座内安装有离心式转速调节器2。该 调节器与转速调节器中心控制器15连接。
离心式转速调节器2是根据通常使用的风速仪的原理设计制作的，离心块用一 般的磁性材料制作。离心器绕有一定的线圈。通过离心式转速调节器的旋转速度不 同，离心块就会被甩出不同的位置，此时就能得到不同的信号。此信号传导给⑥转 速控制器主机，该主机能根据信号的强弱给⑧转速控制器发出打开或闭合垂直轴风 力发电机的叶片不同层次的指令。遇到紧急停车或强台风时，能人为地给该主机指 令将所有叶片打开，保证正常检修或保证风力发电机的安全。
叶片ll可用铁、铝、镁金属及其合金，或木质、塑料、玻璃钢、碳纤维等非 金属制造；叶片ll框可用铁、铝、镁金属及其合金，每个叶片由活动轴和叶片组 成，目的是能随着风力自由活动。叶片框起到固定叶片活动轴作用以及组合整个 大风叶作用，同时又是风力发电机的动力源。
如图2所示当风从一侧吹来至少会有一个风帆上的叶片会受力。由于叶片11可 以双向开启，而位于锁定装置前部的叶片就被锁死无法打开从而承受风力。但位于 另一侧风帆上锁定装置后部的叶片由于受力方向为锁定装置安装侧所以不受锁定装 置影响可以打开，出现受力的风帆其中一个叶片封闭从而受力，而另一个叶片全部 打开不受力的情况，导致发电机的风帆旋转。
如图3、 4所示，锁定支架、锁定杆可用铁、铝、镁金属及其合金制造，当转 速控制器发出打开垂直轴风力发电机的叶片不同层次的指令时，推力器能通过直齿 轮推动扇形齿轮旋转90度，带动锁定支架、锁定杆也旋转90度。使各组叶片能够 通过叶片框。达到减速或停车的目的。
当转速控制器发出闭合垂直轴风力发电机的叶片不同层次的指令时，推力器能 通过直齿轮拉回扇形齿轮旋转90度，带动锁定支架、锁定杆也旋转90度。使各组叶片不能够通过叶片框。达到增加扭矩的目的。
图5、 6、 7分别为锁定支架的3种不同实施方式，如图所示，该锁定支架均可 实现对叶片的单向阻挡，根据风力发电机的功率大小或体积大小以及叶片组的数量 确定支架的结构。
权利要求
1、一种立式风力发电机，所述立式风力发电机包括基座、桅杆和风力帆，所述桅杆竖立在基座上，桅杆上均角度设置至少2组风力帆，其特征在于所述风力帆上设置至少一排叶片，在风力帆的骨架上设置有叶片锁定装置，所述叶片锁定装置的个数与设置在风力帆上的叶片的排数相等。
2、 根据权利要求1所述的一种立式风力发电机，其特征在于风力帆上的每枚叶片 均设置有转动轴，所述叶片可围绕转动轴朝风力帆的一侧开启或两侧均可开启。
3、 根据权利要求2所述的一种立式风力发电机，其特征在于风力帆上的每组叶片 至少设置一个叶片锁定装置，所述锁定装置为发梳状，即在一主架上根据当前叶片 组的叶片数量设置突出的齿，所述主架为水平设置在风力帆上，所述主架的端部连 接驱动装置，当叶片闭合时，所述发梳状锁定装置的突出齿阻挡在叶片后面为竖直， 当叶片打开时所述主架转动，将齿打成水平。
4、 根据权利要求2所述的一种立式风力发电机，其特征在于所述锁定装置为带有 一转动轴的支架，所述支架为T形其竖直的杆部固定在转动轴上，所述支架的水平锁定杆长度至少大于1片叶片以上的宽度，每个T形支架可同时锁定一排叶片中的1片以上。
5、 根据权利要求3或4所述的一种立式风力发电机，其特征在于所述叶片锁定装置依靠液压装置驱动旋转，所述液压缸带动扇形齿轮，所述扇形齿轮与位于锁定装 置水平主架端部的齿轮啮合。
6、 根据权利要求5所述的一种立式风力发电机，其特征在于所述叶片锁定装置可以通过人为控制也可以通过预设电信号控制。
7、 根据权利要求6所述的一种立式风力发电机，其特征在于所述立式风力发电机的顶部设置有一风力感应装置，所述风力感应装置为小型风速仪根据风速发出信号 给控制电路，所述控制电路控制液压系统或机械传动装置带动锁定装置的水平支架 开启和闭合。
8、 根据权利要求l所述的一种立式风力发电机，其特征在于所述风帆边缘部分设 置有支撑滚轮，所述滚轮可在设置在基架上的轨道内滚动。
全文摘要
一种立式风力发电机，所述立式风力发电机包括基座、桅杆和风力帆，所述桅杆竖立在基座上，桅杆上均角度设置至少3组风力帆，所述风力帆上设置至少一排叶片，在风力帆的骨架上设置有叶片锁定装置，所述叶片锁定装置的个数与设置在风力帆上的叶片的排数至少相等。根据上述技术方案可设计一种可以根据风速的变化，自动调节风力发电机的转速在设计范围之内，能在任何环境中随时停车检修或其它操作。且不需要建造数十米高的塔架，因为所有的设备都是在地面安装，就能实现利用风力，从型号上可以根据需要制造千瓦至兆瓦级的垂直轴风力发电机。为了保证风力发电机的安全运行特别增加了轨道设计，使大功率风力发电机有了安全保证。
文档编号F03D3/06GK101539111SQ20091008236
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者周小勇 申请人:周小勇