V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机及其风力发电方法技术

本发明专利技术属于风力发电技术领域，尤其涉及一种V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机及其风力发电方法，该V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机包括支撑装置、发电装置、双轴风车装置、传动装置和导风装置；发电装置设置在支撑装置内；双轴风车装置设置支撑装置上；传动装置设置在支撑装置上，传动装置与发电装置连接，传动装置延伸至双轴风车装置内，双轴风车装置与传动装置连接；导风装置设置在安装机构上且位于双轴风车装置的两组叶扇之间，导风装置的两端分别第一导向面和第二导向面。本发明专利技术的有益效果在于：采用具有导向面的导风装置，顺利地将空气流引导至叶扇顺风面，既能充分利用风能，又能够减小所述安装机构受到的风力，提高该风力发电机的实用性。

【技术实现步骤摘要】
V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机及其风力发电方法
本专利技术属于风力发电
，尤其涉及一种V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机及其风力发电方法。
技术介绍
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。目前市场上的风力发电机的品型众多，大致可分为两类：1、水平轴风力发电机，其风轮的旋转轴与风向平行；2、垂直轴风力发电机，其风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向；现有技术中，水平轴风力发电机的缺点在于，该风轮和发电机都安装在支撑柱或支撑塔的顶部位置，重心偏高，稳定抗风性能差；垂直轴风力发电机的缺点在于，风能的利用率低，风轮在顺风旋转时做功产生电能，风轮在逆风旋转时，风能对风轮产生的作用力不仅无法产生电能，还会阻碍正在顺风旋转的风轮正常做功，导致该风力发电机的做功效率降低，不利于电能的产生。现有技术中，人们研发出具有半封闭挡体结构的垂直轴风力发电机，该半封闭挡体结构将叶扇逆风面遮挡，消除空气流对逆风旋转的叶扇所造成的阻碍，提高了电能产率，然而，随着科技的不断发展，电能需求愈发增加，单个垂直轴风力发电机的电能产率逐渐无法满足使用者的需求，人们研发出双垂直轴风力发电机，但在实际使用过程中，融合了半封闭挡体结构的双垂直轴风力发电机由于挡风面积过大，导致抗风性能差，存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机，旨在解决现有技术中的双垂直轴风力发电机的风能利用率低，同时存在安全隐患的技术问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供的一种V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机，包括支撑装置、发电装置、双轴风车装置、传动装置和导风装置；所述发电装置设置在所述支撑装置内且用于产生电能；所述双轴风车装置包括安装机构、第一风车机构和第二风车机构，所述安装机构设于所述支撑装置的上端，所述安装机构的两端分别设置有第一开口型腔和第二开口型腔，所述第一风车机构和所述第二风车机构分别设置在所述第一开口型腔和所述第二开口型腔内，所述第一风车机构和所述第二风车机构的叶扇的顺风面分别延伸至所述第一开口型腔和所述第二开口型腔的开口位置，所述第一风车机构和所述第二风车机构的叶扇的旋转方向始终相反，所述安装机构的中间位置设置有安装腔体；所述传动装置设置在所述支撑装置上，所述传动装置的一端与所述发电装置的输入端驱动连接，所述传动装置的另一端延伸至所述安装腔体内，所述第一风车机构和所述第二风车机构的输出端与所述传动装置连接；所述导风装置设置在所述安装机构的侧壁上且位于所述第一开口型腔和所述第二开口型腔之间，所述导风装置的两端分别成型有第一导风面和第二导风面，所述第一导风面和所述第二导风面的上端和下端分别与所述安装机构的上下两端接合，使所述导风该装置和所述安装机构所形成的整体结构的两端分别设有用于引导空气流移动至第一风车机构和所述第二风车机构的第一导流槽和第二导流槽。可选地，所述支撑装置包括空心塔柱和底座；所述传动装置包括传动轴和交叉轴传动机构，所述底座设有内腔，所述发电装置设置在所述内腔中，所述空心塔柱竖直地设置在所述底座上，所述空心塔柱设有与所述内腔连通的安装槽，所述安装槽沿所述空心塔柱的长度方向设置，所述传动轴转动连接在所述安装槽内，所述传动轴的顶端延伸至所述安装槽外侧并能够到达所述安装腔体的上方，所述交叉轴传动机构设置安装机构上，所述交叉轴传动机构与所述传动轴转动连接，所述交叉轴传动机构的两端分别与所述第一风车机构和所述第二风车机构转动连接。可选地，所述第一风车机构包括第一半封闭筒体、第一风轮组件和第一转轴，所述第一转轴转动连接在所述第一开口型腔内，所述第一风轮组件紧配连接在所述第一转轴上，所述第一半封闭筒体转动连接在所述第一开口型腔内上且用于包覆所述第一风轮组件的叶扇的逆风面；所述第二风车机构包括第二半封闭筒体、第二风轮组件和第二转轴，所述第二转轴转动连接在所述第二开口型腔内，所述第二风轮组件紧配连接在所述第二转轴上，所述第二半封闭筒体转动连接在所述第二开口型腔内上且用于包覆所述第二风轮组件的叶扇的逆风面；其中，所述第一风轮组件和所述第二风轮组件的叶扇的旋转方向始终相反；所述交叉轴传动机构的两端分别与所述第一转轴和所述第二转轴转动连接。可选地，所述安装机构包括安装座、第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板呈上下对称地设置在所述安装座的上端和下端，所述安装座的两端均设置有半圆状柱形腔体，所述第一安装板和所述第二安装板分别与两个所述半圆状柱形腔体形成所述第一开口型腔和所述第二开口型腔；所述安装腔体成型于所述安装座的中轴线位置，所述交叉轴传动机构设置在所述第一安装板上；所述第一安装板的两端分别设置有用于避空所述第一转轴和所述第二转轴的光孔；所述交叉轴传动机构包括第三转轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，所述第三转轴转动连接在所述安装座上，第一齿轮紧配连接在所述第三转轴的中间位置，所述第二齿轮紧配连接在所述传动轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮和所述第四齿轮分别紧配连接在所述第三转轴的两端，所述第一转轴和所述第二转轴分别穿过对应的所述光孔并延伸至所述第一安装板的上方，所述第五齿轮和所述第六齿轮分别紧配连接在所述第一转轴和所述第二转轴的上端，所述第三齿轮和所述第四齿轮分别与所述第五齿轮和所述第六齿轮啮合。可选地，所述交叉轴传动机构包括差速器传动组件、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，所述差速器传动组件的输出端与所述传动轴驱动连接，所述第三齿轮和所述第四齿轮分别紧配连接在所述差速器传动组件的两个输入端上，所述第一转轴和所述第二转轴分别穿过对应的所述光孔并延伸至所述第一安装板的上方，所述第五齿轮和所述第六齿轮分别紧配连接在所述第一转轴和所述第二转轴的上端，所述第三齿轮和所述第四齿轮分别与所述第五齿轮和所述第六齿轮啮合。可选地，所述第一安装板上设置有用于调节所述第一半封闭筒体和所述第二半封闭筒体位置的半封闭体调节机构，所述半封闭体调节机构包括第四转轴、驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机设置在所述第一安装板上，所述第四转轴转动连接于所述第一安装板上，所述主动齿轮紧配连接于所述第四转轴上，所述驱动电机的输出端与所述主动齿轮驱动连接，所述从动齿轮的数量为两组，两组所述从动齿轮分别紧配连接于所述第四转轴的两端，所述第一半封闭筒体和所述第二半封闭筒体的顶端周向边沿上均设置有螺纹，两组所述从动齿轮分别与对应的所述螺纹啮合，所述第一安装板上设置有用于避空所述从动齿轮的避空槽。可选地，所述第一安装板和所述第二安装板的两端均设置朝向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机，其特征在于，包括：/n支撑装置；/n发电装置，设置在所述支撑装置内且用于产生电能；/n双轴风车装置，包括安装机构、第一风车机构和第二风车机构，所述安装机构设于所述支撑装置的上端，所述安装机构的两端分别设置有第一开口型腔和第二开口型腔，所述第一风车机构和所述第二风车机构分别设置在所述第一开口型腔和所述第二开口型腔内，所述第一风车机构和所述第二风车机构的叶扇的顺风面分别延伸至所述第一开口型腔和所述第二开口型腔的开口位置，所述第一风车机构和所述第二风车机构的叶扇的旋转方向始终相反，所述安装机构的中间位置设置有安装腔体；/n传动装置，设置在所述支撑装置上，所述传动装置的一端与所述发电装置的输入端驱动连接，所述传动装置的另一端延伸至所述安装腔体内，所述第一风车机构和所述第二风车机构的输出端与所述传动装置连接；/n导风装置，设置在所述安装机构的侧壁上且位于所述第一开口型腔和所述第二开口型腔之间，所述导风装置的两端分别成型有第一导风面和第二导风面，所述第一导风面和所述第二导风面的上端和下端分别与所述安装机构的上下两端接合，使所述导风该装置和所述安装机构所形成的整体结构的两端分别设有用于引导空气流移动至第一风车机构和所述第二风车机构的第一导流槽和第二导流槽。/n...

【技术特征摘要】
1.一种V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机，其特征在于，包括：
支撑装置；
发电装置，设置在所述支撑装置内且用于产生电能；
双轴风车装置，包括安装机构、第一风车机构和第二风车机构，所述安装机构设于所述支撑装置的上端，所述安装机构的两端分别设置有第一开口型腔和第二开口型腔，所述第一风车机构和所述第二风车机构分别设置在所述第一开口型腔和所述第二开口型腔内，所述第一风车机构和所述第二风车机构的叶扇的顺风面分别延伸至所述第一开口型腔和所述第二开口型腔的开口位置，所述第一风车机构和所述第二风车机构的叶扇的旋转方向始终相反，所述安装机构的中间位置设置有安装腔体；
传动装置，设置在所述支撑装置上，所述传动装置的一端与所述发电装置的输入端驱动连接，所述传动装置的另一端延伸至所述安装腔体内，所述第一风车机构和所述第二风车机构的输出端与所述传动装置连接；
导风装置，设置在所述安装机构的侧壁上且位于所述第一开口型腔和所述第二开口型腔之间，所述导风装置的两端分别成型有第一导风面和第二导风面，所述第一导风面和所述第二导风面的上端和下端分别与所述安装机构的上下两端接合，使所述导风该装置和所述安装机构所形成的整体结构的两端分别设有用于引导空气流移动至第一风车机构和所述第二风车机构的第一导流槽和第二导流槽。


2.根据权利要求1所述的V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机，其特征在于：所述支撑装置包括空心塔柱和底座；所述传动装置包括传动轴和交叉轴传动机构，所述底座设有内腔，所述发电装置设置在所述内腔中，所述空心塔柱竖直地设置在所述底座上，所述空心塔柱设有与所述内腔连通的安装槽，所述安装槽沿所述空心塔柱的长度方向设置，所述传动轴转动连接在所述安装槽内，所述传动轴的顶端延伸至所述安装槽外侧并能够到达所述安装腔体的上方，所述交叉轴传动机构设置安装机构上，所述交叉轴传动机构与所述传动轴转动连接，所述交叉轴传动机构的两端分别与所述第一风车机构和所述第二风车机构转动连接。


3.根据权利要求2所述的V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机，其特征在于：所述第一风车机构包括第一半封闭筒体、第一风轮组件和第一转轴，所述第一转轴转动连接在所述第一开口型腔内，所述第一风轮组件紧配连接在所述第一转轴上，所述第一半封闭筒体转动连接在所述第一开口型腔内上且用于包覆所述第一风轮组件的叶扇的逆风面；
所述第二风车机构包括第二半封闭筒体、第二风轮组件和第二转轴，所述第二转轴转动连接在所述第二开口型腔内，所述第二风轮组件紧配连接在所述第二转轴上，所述第二半封闭筒体转动连接在所述第二开口型腔内上且用于包覆所述第二风轮组件的叶扇的逆风面；
其中，所述第一风轮组件和所述第二风轮组件的叶扇的旋转方向始终相反；所述交叉轴传动机构的两端分别与所述第一转轴和所述第二转轴转动连接。


4.根据权利要求3所述的V型水槽式导流双轮垂直轴风车发电机，其特征在于：所述安装机构包括安装座、第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板呈上下对称地设置在所述安装座的上端和下端，所述安装座的两端均设置有半圆状柱形腔体，所述第一安装板和所述第二安装板分别与两个所述半圆状柱形腔体形成所述第一开口型腔和所述第二开口型腔；所述安装腔体成型于所述安装座的中轴线位置，所述交叉轴传动机构设置在所述第一安装板上；
所述第一安装板的两端分别设置有用于避空所述第一转轴和所述第二转轴的光孔；
所述交叉轴传动机构包括第三转轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，所述第三转轴转动连接在所述安装座上，第一齿轮紧配连接在所述第三转轴的中间位置，所述第二齿轮紧配连接在所述传动轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮和所述第四齿轮分别紧配连接在所述第三转轴的两端，所述第一转轴和所述第二转轴分别穿过对应的所述光孔并延伸至所述第一安装板的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃显飞，
申请(专利权)人：覃显飞，
类型：发明
国别省市：广东;44