一种垂直轴双风轮风力发电机[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 208996871 U(45)授权公告日 2019.06.18

(21)申请号 201821579508.1(22)申请日 2018.09.27

(73)专利权人 石河子大学

地址 832000 新疆维吾尔自治区石河子市

北四路石河子大学(72)发明人 张志阳　胡蓉　魏敏　施宁强　

孟建岭　杨涛　薛良豪　卢永鑫　(51)Int.Cl.

F03D 9/25(2016.01)F03D 3/02(2006.01)F03D 15/00(2016.01)

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

权利要求书1页 说明书2页 附图2页

(54)实用新型名称

一种垂直轴双风轮风力发电机(57)摘要

本实用新型涉及风力发电机领域，涉及了一种同向双风轮风力发电机。所述的同向双风轮风力发电机双风轮，来驱动转轴上的齿轮箱齿轮机构，从而驱动垂直轴，风轮之间的相位角为30度从而两个风轮都能采集风能，并输出电能。由于双轮风机可以实现两次进行风能的吸收，相对单风轮的一次吸收风能，所述的风力发电机提升了风能的转换效率，具有更大的发展空间。

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权　利　要　求　书

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1.一种垂直轴双风轮风力发电机，其结构包括塔架、机舱、I风轮结构、II风轮结构、垂直轴、发电机装置、塔架底座；塔架上端安装有机舱，所述的机舱内部包括齿轮箱、I齿轮、II齿轮；所述的I风轮结构包括I风轮轮廓，所述的I风轮轮毂上安装有3个I风轮叶片和I整流罩;所述的II风轮结构包括II风轮轮廓，所述的II风轮轮廓上安装有3个II风轮叶片和II整流罩；所述的I风轮轮廓与转轴的右边连接，II风轮轮廓与转轴的左边相连，所述的转轴安装在齿轮箱上；所述的齿轮箱内部包括I齿轮、II齿轮，所述的I齿轮安装在转轴上面，所述的II齿轮与I齿轮相互啮合；所述的塔架内部安装有垂直轴，所述的垂直轴上端安装有II齿轮；所述的垂直轴下端安装有发电机装置。

2.根据权利要求1所述的一种垂直轴双风轮风力发电机，其特征在于，所述的I风轮和II风轮之间的相位角为30度。

3.根据权利要求1所述的一种垂直轴双风轮风力发电机，其特征在于，所述的I风轮包括3个I风轮叶片，II风轮包括3个II风轮叶片。

4.根据权利要求1所述的一种垂直轴双风轮风力发电机，其特征在于，所述的I风轮叶片为塔架高度的0.55倍，II风轮叶片为塔架高度的0.55倍。

5.根据权利要求1所述的一种垂直轴双风轮风力发电机，其特征在于，所述的I齿轮和II齿轮相互垂直啮合，旋转方向垂直。

6.根据权利要求1所述的一种垂直轴双风轮风力发电机，其特征在于，所述的I齿轮安装在转轴上，II齿轮安装在垂直轴上。

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说　明　书

一种垂直轴双风轮风力发电机

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技术领域

[0001]本实用新型涉及风力发电领域，涉及一种垂直轴双风轮风力发电机。

背景技术

[0002]目前风力发电机分为垂直轴风力发电机和水平轴风力发电机，而垂直轴风力发电机都是单风轮结构，不仅风能利用率低，对后期维修的运行故障带来不便，为了提高风能的转换效率和风力后期维修的方便，需要提供一种新型的风力发电机。涉及一种垂直轴双风轮风力发电机，能够有效地提高风能转换效率，且发电机设置在塔架底座内，具有较好的应用场景。

发明内容

[0003]对于上述现有技术存在问题，本实用新型提供了一种垂直轴双风轮风力发电机，能够有效的提高风能转换电能的效率并便于风力机的发电机的维护。[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种垂直轴双风轮风力发电机，其结构包括塔架、机舱、I风轮结构、II风轮结构、垂直轴、发电机装置。所述的塔架上端安装有风力发电机舱，所述的风力发电机舱包括齿轮箱、转轴；所述的I风轮结构包括I风轮轮廓，所述的I风轮轮毂上安装有3个I风轮叶片；所述的II风轮结构包括II风轮轮廓，所述的II风轮轮廓上安装有3个II风轮叶片；所述的I风轮轮廓与转轴的右边连接，II风轮轮廓与转轴的左边相连，所述的转轴安装在齿轮箱上；所述的I齿轮安装在转轴上面，所述的II齿轮与I齿轮相互啮合；所述的塔架内部安装有垂直轴，所述的垂直轴上端安装有II齿轮；所述的垂直轴下端安装有发电机装置；所述的机舱与双风轮结构连接，I风轮与II风轮之间的相位角30度，I风轮没有采集的风能，通过II风轮进行采集，提高风能采集效率；两个风轮同时驱动转轴，两个风轮结构在同向在同向风作用下同向转动，使得转轴带动齿轮结构旋转，齿轮结构带动垂直轴转动，从而可以合成两个风轮结构采集的风能，转化为电能形式输出，提升了风能的转化效率，由于发电机装置安装在塔架的底端，多以便于发电机的维护与保养。

[0005]综上所述，本实用新型设计的垂直轴双风轮风力发电机，通过旋转方向相同的双风轮同时驱动转轴，而且双轮结构能够实现两次吸收风能，对于单风轮结构一次吸收风能，所述的风力发电机提高了风能的转化效率，具有广阔的发展前景。附图说明

[0006]为了更加清楚地说明实施例，将对实施例中所使用的附图进行说明，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的技术人员，在不付出创造性的劳动前提下，可以根据这些附图获得其他附图。

[0007]图1是本实用新型的垂直轴双风轮风力发电机的侧面示意图。[0008]图2是本实用新型的垂直轴双风轮风力发电机的正面示意图。

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说　明　书

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图3是本实用新型的垂直轴双风轮发电机的内部结构示意图。

[0010]上述附图中：1、I风轮结构1a、I风轮轮廓1b、I风轮叶片1c、I整流罩2、II风轮结构2a、II风轮轮廓2b、II风轮叶片2c、II整流罩3、机舱4、塔架5、塔架底座6、 I齿轮7、垂直轴8、发电机装置9、转轴10、II齿轮11、齿轮箱。具体实施方式

[0011]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，这些实施案例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围；此外应理解，在阅读本实用新型讲授的内容之后，本领域的技术人员可以对实用新型做各种改动或者修改，这些等价形式同样等同于本申请所限制的范围。

[0012]本实用新型所述的是一种垂直轴双风轮风力发电机，图1为本实施例的垂直轴双风轮风力发电机的侧面图，图2为本实施例的垂直轴双风轮风力发电机的正面图，图3为本实施例的垂直轴双风轮发电机的内部示意图。所述的垂直轴双风轮风力发电机，其主体包括塔架4，机舱3，I风轮结构1，II风轮结构2、垂直轴7、发电机装置8、塔架底座5。所述的塔架4上端安装有机舱3，所述的机舱3包括齿轮箱11，I齿轮6，II齿轮10，转轴9；所述的I风轮结构1包括I风轮轮廓1a，所述的I风轮轮毂1a上安装有3个 I风轮叶片1b和I整流罩1c；所述的II风轮结构2包括II风轮轮廓2a，所述的II风轮轮廓2a上安装有3个II风轮叶片2b和II整流罩2c；所述的齿轮箱11上安装有转轴 9，所述的转轴9上安装有I齿轮6，所述的I齿轮6与II齿轮10相互啮合，所述的II 齿轮10安装在垂直轴7上面，垂直轴7下端与发电机装置8连接；所述的I风轮1与 II风轮2之间的相位角30度，实现I风轮1没有采集的风能，通过II风轮2进行采集，提高风能采集效率；同时两个风轮同向同步进行驱动转轴9，使得垂直轴7转动驱动发电机装置8进行发电，从而可以合成两个风轮结构采集的风能，转化为电能形式输出，提升了风能的转化效率，由于发电机装置安装在塔架的底端，多以便于发电机的维护与保养。[0013]具体的，所述的I风轮1结构包括3个I风轮叶片1b，II风轮2结构包括3个 II风轮叶片2b。

[0014]具体的，所述的齿轮箱11内部安装有I齿轮6和II齿轮10，I齿轮6和II齿轮10相互啮合，从而驱动垂直轴7转动，垂直轴7带动发电机装置8进行发电，从而将动能转化为电能。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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图3

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