專利名稱：一種垂直軸多段式風力發電機組連接結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發電機組連接結構，尤其涉及一種垂直軸多段式風力發電機組的連接結構。
背景技術：
目前，小型風力發電機都為離網式，同時又大都為平行軸風力發電機。由于平行軸發電機的工藝特點，不能組合成多段式風力發電機。平行軸風車由于需啟動風速高，啟動力矩大，獲取風能的能量小，不適合帶動多組多段式風電機發電。特別是在傳動機構上，由于平行軸發電機風葉小，利用風能迎面少，動能性能不夠，風車必須同發電機緊密連接。而垂直軸風電機的風車則可低速啟動，低速發電，轉速在300轉/秒內即可達到發電的指標。

實用新型內容本實用新型針對現有技術的缺點，提供一種由垂直軸風車的傳動軸帶動多組多段式風力發電機進行發電的連接結構。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構，包括多組多段式風力發電機，還包括垂直軸風車，該垂直軸風車的輸出轉軸通過傳動機構帶動多組多段式風力發電機轉動而發電。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述垂直軸風車包括垂直設置的中心軸及分布于該中心軸圓周方向的多個扇葉；所述扇葉通過支桿結構連接于所述中心軸。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述中心軸的上、下兩端分別設置上、下法蘭；所述支桿結構包括主支桿和副支桿，其中，所述主支桿為上、下兩組，上組主支桿設置于扇葉上端與中心軸的上法蘭之間，下組主支桿設置于扇葉下端與中心軸的下法蘭之間；所述副支桿則設置于扇葉上端與中心軸的下法蘭之間。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述上組主支桿包括兩根等長上連桿，所述兩根上連桿的一端分別連接于扇葉，另一端則共同連接于中心軸的上法蘭；所述下組主支桿包括兩根等長下連桿，所述兩根下連桿的一端分別連接于扇葉，另一端則共同連接于中心軸的下法蘭。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述多組多段式風力發電機設置于一箱體內，所述垂直軸風車設置于箱體的頂部。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述傳動機構包括設置于輸出轉軸端部的主動齒輪、以及各組多段式風力發電機上設置的從動齒輪，所述主動齒輪與從動齒輪嚙合。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述從動齒輪沿主動齒輪圓周均布。[0013]本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述箱體頂部設置有塔架，所述塔架內設置有固定外套，所述輸出轉軸穿過該固定外套。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述多段式風力發電機包括上機殼、中間機殼、以及下機殼，所述上機殼與從動齒輪固定連接，所述中間機殼設置于上機殼與下機殼之間，并同上機殼、下機殼連接，所述下機殼同多段式風力發電機下部的底座上的上法蘭連接；在上機殼、中機殼、以及下機殼內分別裝有磁石盤；所述磁石盤中間分別裝有定子。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述多段式風力發電機下部的底座上的上法蘭中設置有推力軸承，所述底座上還固接有下法蘭；所述多段式風力發電機的定子軸依次穿設過上法蘭和推力軸承而與下法蘭固接在一起。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，所述定子通過定位銷與底座固定連接。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，通過垂直軸風車的傳動軸和傳動齒輪，帶動多個被動輪轉動，以提供了足夠的能量帶動多組多段式風力發電機發電，解決了平行軸小發電機不能組合成大發電機的工藝和技術上的問題。本實用新型所述的連接結構形成了多臺發電機的串接結構，減輕了重量，并且不用大型設備就能制造出大發電量的發電機，使得發電機的效率在同一臺風車帶動下成倍提高。

圖1為本實用新型所述垂直軸多段式風力發電機組連接結構的示意圖；圖2為本實用新型所述垂直軸多段式風力發電機組連接結構中扇葉的連接示意圖；圖3為本實用新型所述垂直軸多段式風力發電機組連接結構中的傳動機構的示意圖；圖4為本實用新型所述垂直軸多段式風力發電機組連接結構中多段式風力發電機的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。如圖1所示，本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構，包括多組多段式風力發電機1，還包括垂直軸風車，該垂直軸風車的輸出轉軸18通過傳動機構帶動多組多段式風力發電機1轉動而發電。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，采用垂直軸風車帶動多組多段式風力發電機發電，解決了平行軸小發電機不能組合成大發電機的工藝和技術上的問題。本實用新型所述的連接結構形成了多臺發電機的串接結構，減輕了重量，并且不用大型設備就能制造出大發電量的發電機，使得發電機的效率在同一臺風車帶動下成倍提高。具體而言，如圖1、圖2所示，所述垂直軸風車包括垂直設置的中心軸23及分布于該中心軸23圓周方向的多個扇葉19 ；所述扇葉19通過支桿結構連接于所述中心軸23。所述扇葉19可采用寬1米以上、高度10米以上的長方體流線型結構，其旋轉半徑可達6米以上。該扇葉19的形狀類似于機翼形，具有捕風能力強、啟動力矩小等優點。在所述中心軸 23的上、下兩端分別設置上法蘭、下法蘭25 ；所述支桿結構則包括主支桿22和副支桿24， 其中，所述主支桿22為上、下兩組，上組主支桿設置于扇葉19上端(以距離扇葉19頂端距離為扇葉全長的1/3為宜)與中心軸23的上法蘭之間，下組主支桿設置于扇葉19下端 (以距離扇葉19底端距離為扇葉全長的1/3為宜)與中心軸23的下法蘭25之間；所述副支桿M則設置于扇葉19上端與中心軸23的下法蘭25之間。如圖2所示，所述上組主支桿可具體包括兩根等長上連桿26，所述兩根上連桿沈的一端分別連接于扇葉19，另一端則共同連接于中心軸23的上法蘭，即兩根等長上連桿沈與扇葉19呈等腰三角形分布；所述下組主支桿同樣包括兩根等長下連桿，所述兩根下連桿的一端分別連接于扇葉19，另一端則共同連接于中心軸23的下法蘭25，所述兩根等長下連桿與扇葉19同樣呈等腰三角形分布。此種主支桿的等腰三角形分布、以及主支桿、副支桿M與扇葉19的三角形分布可大大增強扇葉的連接強度。如圖1所示，所述多組多段式風力發電機1設置于一箱體2內，所述垂直軸風車則設置在該箱體2的頂部。在該垂直軸風車的葉片組的下部設置有法蘭，所述輸出轉軸18的上端也設置有對應的法蘭，所述葉片組與輸出轉軸18通過上述兩個法蘭對接而固定連接。所述傳動機構包括了設置于垂直軸風車的輸出轉軸18端部的主動齒輪10、以及設置于各組多段式風力發電機1上的從動齒輪4，所述主動齒輪10與從動齒輪4嚙合，從而令垂直軸風車的輸出轉軸18的轉動可以帶動各組多段式風力發電機1發電。本實用新型中，所述各從動齒輪4是沿主動齒輪10的圓周方向均布的，也就是說，各組多段式風力發電機1沿垂直軸風車的輸出轉軸18的圓周方向均布，使得一臺垂直軸風車可驅動多組多段式風力發電機1。如圖1所示，本實施例中，設置了兩組多段式風力發電機1，這兩組多段式風力發電機1是沿垂直軸風車的輸出轉軸18對稱分布的。本實用新型中，所述的多段式風力發電機1包括上機殼、中間機殼、以及下機殼， 所述上機殼通過發電機上機殼連接軸及法蘭3與從動齒輪4固定連接。所述中間機殼設置于上機殼與下機殼之間，并同上機殼、下機殼連接；所述下機殼同多段式風力發電機1下部的底座8上的上法蘭5連接；在上機殼、中機殼、以及下機殼內分別裝有磁石盤；所述磁石盤中間分別裝有定子。在所述多段式風力發電機1下部的底座8上的上法蘭5中設置有推力軸承7，所述底座8上還固接有下法蘭6 ；所述多段式風力發電機1的定子軸依次穿設過上法蘭5和推力軸承7而與下法蘭6固接在一起。所述定子則通過定位銷9與底座8固定連接。所述底座8則與箱體2固定連接。所述的多段式風力發電機1的每一段均引出三相導線，各段發電機均通過各自的三相導線分別輸出電源。本實用新型中，所述箱體2的頂部設置了塔架15，該塔架15內設置了固定外套 13，所述垂直軸風車的輸出轉軸18穿過該固定外套13，從而實現垂直軸風車的平穩運轉。 具體而言，如圖1所示，所述輸出轉軸18的上端設置有上法蘭11和軸承，所述輸出轉軸18 的下端設置有下法蘭12和軸承，所述上法蘭11和下法蘭12之間則為固定外套13。所述塔架15為管式，該塔架15的下端通過下法蘭16與箱體2的頂部固定連接。 在塔架15的上端設置有梯形帽14，該梯形帽14與上法蘭11固定連接，所述塔架15的下法蘭16與輸出轉軸18的下法蘭12固定連接。
5[0030]本實用新型中，所述輸出轉軸18的下部設置有活接連接套20，該活接連接套20上設置有剎車制動器17，通過控制該剎車控制器17可實現對垂直軸風車的制動，以便于危急情況時確保本實用新型所述風力發電機組的安全。所述的剎車控制器17是離心式的，當風車超過一定轉速，通過彈簧開關，剎車片自動落下摩擦，以減慢轉速；當轉速逐步升高時，則通過自動控制彈簧收回，不再摩擦降速。本實用新型中，所述主動齒輪10的一端與活接連接套20連接，而其另一端則與底座推力軸承21連接，此結構可確保主動齒輪10的平穩轉動，也即保證了從動齒輪4的平穩轉動。盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言， 可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
權利要求1.一種垂直軸多段式風力發電機組連接結構，包括多組多段式風力發電機，其特征在于，還包括垂直軸風車，該垂直軸風車的輸出轉軸通過傳動機構帶動多組多段式風力發電機轉動而發電。
2.如權利要求1所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述垂直軸風車包括垂直設置的中心軸及分布于該中心軸圓周方向的多個扇葉；所述扇葉通過支桿結構連接于所述中心軸。
3.如權利要求2所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述中心軸的上、下兩端分別設置上、下法蘭；所述支桿結構包括主支桿和副支桿，其中，所述主支桿為上、下兩組， 上組主支桿設置于扇葉上端與中心軸的上法蘭之間，下組主支桿設置于扇葉下端與中心軸的下法蘭之間；所述副支桿則設置于扇葉上端與中心軸的下法蘭之間。
4.如權利要求3所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述上組主支桿包括兩根等長上連桿，所述兩根上連桿的一端分別連接于扇葉，另一端則共同連接于中心軸的上法蘭；所述下組主支桿包括兩根等長下連桿，所述兩根下連桿的一端分別連接于扇葉，另一端則共同連接于中心軸的下法蘭。
5.如權利要求1所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述多組多段式風力發電機設置于一箱體內，所述垂直軸風車設置于箱體的頂部。
6.如權利要求1所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述傳動機構包括設置于輸出轉軸端部的主動齒輪、以及各組多段式風力發電機上設置的從動齒輪，所述主動齒輪與從動齒輪嚙合。
7.如權利要求6所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述從動齒輪沿主動齒輪圓周均布。
8.如權利要求5所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述箱體頂部設置有塔架，所述塔架內設置有固定外套，所述輸出轉軸穿過該固定外套。
9.如權利要求6所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述多段式風力發電機包括上機殼、中間機殼、以及下機殼，所述上機殼與從動齒輪固定連接，所述中間機殼設置于上機殼與下機殼之間，并同上機殼、下機殼連接，所述下機殼同多段式風力發電機下部的底座上的上法蘭連接；在上機殼、中機殼、以及下機殼內分別裝有磁石盤；所述磁石盤中間分別裝有定子。
10.如權利要求9所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述多段式風力發電機下部的底座上的上法蘭中設置有推力軸承，所述底座上還固接有下法蘭；所述多段式風力發電機的定子軸依次穿設過上法蘭和推力軸承而與下法蘭固接在一起。
11.如權利要求10所述的風力發電機組連接結構，其特征在于，所述定子通過定位銷與底座固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種垂直軸多段式風力發電機組連接結構，包括多組多段式風力發電機，還包括垂直軸風車，該垂直軸風車的輸出轉軸通過傳動機構帶動多組多段式風力發電機轉動而發電。本實用新型所述的垂直軸多段式風力發電機組連接結構中，通過垂直軸風車的傳動軸和傳動齒輪，帶動多個被動輪轉動，以提供了足夠的能量帶動多組多段式風力發電機發電，解決了平行軸小發電機不能組合成大發電機的工藝和技術上的問題。本實用新型所述的連接結構形成了多臺發電機的串接結構，減輕了重量，并且不用大型設備就能制造出大發電量的發電機，使得發電機的效率在同一臺風車帶動下成倍提高。
文檔編號H02K5/04GK202203044SQ20112032515
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者趙欣 申請人:北京市拓又達科技有限公司