一种基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机的制作方法

1.本发明涉及风力机技术领域，具体而言，涉及一种基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机。


背景技术：

2.风力机是一种将风能转换为电能的设备，常见的风力机分为水平轴风力机和垂直轴风力机，水平轴风力机风能转换率高且转轴较短，是世界风电发展的主流机型，缺点是需要偏航系统且塔架工艺复杂。垂直轴风力机转轴较长，塔架工艺简单，无需偏航装置，可地面安装，偏于维修与检修，垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。
3.而现有风力机的叶片一般是直接固定安装在主轴上，主轴和发电机的传动轴之间固定连接，后续当风力机的叶片发生损坏时需要更换整个风力机叶片，对单独的叶片更换操作较为不便，且风力机的主轴和传动轴连接后，在拆卸时需要解除多个固定点位，操作较为不便，不方便后续将主轴和叶片拆下进行维护，降低了其整体使用便捷性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机。
5.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
6.一种基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机包括底座、支撑柱、主轴、叶片、传动轴、对接块、对接槽和控制块；
7.支撑柱的一端设置在底座上，其另一端通过传动轴与主轴连接；主轴的外壁上连接有若干叶片；转动轴的顶部固定设置有对接块，且对接块设置在主轴内；主轴的下端开设有与对接块凹凸配合的对接槽；控制块穿设于对接块的顶部；控制块的顶部设置有下压控制机构。
8.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：该垂直轴风力机可以通过主轴、对接块、对接槽、限位块和限位槽等部件的配合连接，完成对主轴的安装，后续通过解除限位块和限位槽的连接后即可将主轴从传动轴上拆下，使用更加方便，也方便后续对叶片进行维修和保养。
9.进一步地，对接块的外壁开设有限位块；限位块的一侧连接有第一弹簧；限位块连接第一弹簧的一端还设置有牵引绳；牵引绳的一端与控制块连接。
10.进一步地，对接槽的内部开设有与限位块相互卡合的限位槽。
11.进一步地，下压控制机构包括压块和控制轴；
12.压块设置在主轴内；控制轴设置在压块的顶部，且控制轴穿设于主轴的顶部。
13.进一步地，控制轴的外壁上设置有螺纹；控制轴的顶部设置有螺帽。
14.进一步地，主轴的外壁上开设有固定块；固定块的底部开设有连接槽；主轴内设置
有辅助槽；辅助槽的底部设置有弧形块。
15.进一步地，弧形块的底部设置有第二弹簧。
16.进一步地，第二弹簧的底部设置有限位机构。
17.进一步地，限位机构包括挡板和第三弹簧；
18.挡板设置在弧形块的底部；第三弹簧设置在挡板的一侧。
附图说明
19.图1为本发明实施例提供的垂直轴风力机的整体结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的垂直轴风力机的仰视图；
21.图3为本发明实施例提供的传动轴、对接块、限位块和控制块连接的结构示意图；
22.图4为主轴内部的结构示意图；
23.图5为挡板和第三弹簧连接的结构示意图；
24.图标：1、底座；2、支撑柱；3、主轴；4、叶片；5、传动轴；6、对接块；7、对接槽；8、限位块；9、限位槽；10、第一弹簧；11、牵引绳；12、控制块；13、压块；14、控制轴；15、固定块；16、连接槽；17、辅助槽；18、弧形块；19、第二弹簧；20、挡板；21、第三弹簧。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.如图1-4所示，本发明提供了一种基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，包括底座1、支撑柱2、主轴3、叶片4、传动轴5、对接块6、对接槽7和控制块12；
27.支撑柱2的一端设置在底座1上，其另一端通过传动轴5与主轴3连接；主轴3的外壁上连接有若干叶片4；转动轴5的顶部固定设置有对接块6，且对接块6设置在主轴3内；主轴3的下端开设有与对接块6凹凸配合的对接槽7；控制块12穿设于对接块6的顶部；控制块12的顶部设置有下压控制机构。
28.通过对接块6和对接槽7的连接将主轴3和传动轴5进行连接，装配简单方便。
29.在本发明实施例中，如图4所示，对接块6的外壁开设有限位块8；限位块8的一侧连接有第一弹簧10；限位块8连接第一弹簧10的一端还设置有牵引绳11；牵引绳11的一端与控制块12连接。
30.限位块8的上方呈倾斜状结构设计。按压控制块12可控制牵引绳11和限位块8进行移动，控制块12的上方设置有下压控制机构，通过下压控制机构可控制主轴3和传动轴5之间的拆卸。
31.在本发明实施例中，如图4所示，对接槽7的内部开设有与限位块8相互卡合的限位槽9。通过对接块6和对接槽7的连接可进行限位。
32.在本发明实施例中，下压控制机构包括压块13和控制轴14；
33.压块13设置在主轴3内；控制轴14设置在压块13的顶部，且控制轴14穿设于主轴3的顶部。
34.压块13设置在主轴3的内部和主轴3之间构成上下滑动结构。
35.在本发明实施例中，如图4所示，控制轴14的外壁上设置有螺纹；控制轴14的顶部设置有螺帽。控制轴14和主轴3之间构成螺纹连接。
36.在本发明实施例中，如图4所示，主轴3的外壁上开设有固定块15；固定块15的底部开设有连接槽16；主轴3内设置有辅助槽17；辅助槽17的底部设置有弧形块18。
37.在本发明实施例中，如图4所示，弧形块18的底部设置有第二弹簧19。
38.在本发明实施例中，如图4所示，第二弹簧19的底部设置有限位机构。
39.主轴3上设置和固定块15相对的辅助槽17，通过弧形块18和连接槽16的连接对固定块15的安装进行限位，第二弹簧19为弧形块18提供上推力，后续拉动固定块15移动即可将弧形块18挤出连接槽16，弧形块18的下方设置有限位机构，阻止弧形块18的移动。
40.在本发明实施例中，如图5所示，限位机构包括挡板20和第三弹簧21；
41.挡板20设置在弧形块18的底部；第三弹簧21设置在挡板20的一侧。
42.在本发明实施例中，如图1-5所示，在安装主轴3时可直接将其通过对接槽7插入到对接块6的外侧，使限位块8和限位槽9进行卡合即可完成安装，后续需要对主轴3进行拆卸时，可旋转控制轴14，使其通过和主轴3之间的螺纹连接带动压块13进行竖向的移动，压块13移动时可对控制块12进行挤压，使控制块12拉动牵引绳11进行移动，带动限位块8进行移动，解除限位块8和限位槽9之间的连接，即可将主轴3从对接块6上取下，操作方便。
43.主轴3通过对接槽7和对接块6的配合实现与传动轴的安装连接，在安装时直接将对接槽7插入到对接块6内，将上方倾斜的限位块8挤压到限位槽9的内部，通过限位块8和限位槽9的连接对对接槽7和对接块6的连接进行限位，完成对主轴的安装，后续拆卸只需要驱动控制轴12旋转，使其配合压块13驱动控制块12进行移动，对限位块8的位置进行控制，解除限位块8和限位槽9的连接后即可将主轴3从传动轴5上拆下，使用更加方便，也方便后续对叶片3进行维修和保养。
44.在主轴3安装后，压块13的位置将对挡板20进行挤压，使挡板20对弧形块18的移动进行限位，叶片3此时也无法进行拆卸，在将主轴3拆下后，压块13下移推动控制块12移动，同时下移的压块13也将解除对挡板20的挤压，使挡板20能在第三弹簧21的作用下进行移动，解除对弧形块18的限位，弧形块18变为可活动状态，即可将固定块15从辅助槽17内拉出，实现对叶片3的拆卸。
45.在转动轴5上设置对接块6，主轴3上设置和对接块6相对于的对接槽7，配合对接块6上的限位块8和对接槽7内的限位槽9将对接块6固定在对接槽7内完成对主轴3的安装，且后续通过控制轴12的旋转即可解除固定，操作方便快捷。
46.叶片4通过固定块15和主轴3进行连接，且固定块下方的弧形限位块可在主轴3和传动轴5连接被限位，后续主轴3解除和传动轴5的连接后弧形限位块的限位也自动被解除，即可对叶片4进行单独的拆卸。
47.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于，包括底座(1)、支撑柱(2)、主轴(3)、叶片(4)、传动轴(5)、对接块(6)、对接槽(7)和控制块(12)；所述支撑柱(2)的一端设置在底座(1)上，其另一端通过传动轴(5)与主轴(3)连接；所述主轴(3)的外壁上连接有若干叶片(4)；所述转动轴(5)的顶部固定设置有对接块(6)，且所述对接块(6)设置在主轴(3)内；所述主轴(3)的下端开设有与对接块(6)凹凸配合的对接槽(7)；所述控制块(12)穿设于对接块(6)的顶部；所述控制块(12)的顶部设置有下压控制机构。2.根据权利要求1所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述对接块(6)的外壁开设有限位块(8)；所述限位块(8)的一侧连接有第一弹簧(10)；所述限位块(8)连接第一弹簧(10)的一端还设置有牵引绳(11)；所述牵引绳(11)的一端与控制块(12)连接。3.根据权利要求2所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述对接槽(7)的内部开设有与限位块(8)相互卡合的限位槽(9)。4.根据权利要求1所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述下压控制机构包括压块(13)和控制轴(14)；所述压块(13)设置在主轴(3)内；所述控制轴(14)设置在压块(13)的顶部，且所述控制轴(14)穿设于主轴(3)的顶部。5.根据权利要求4所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述控制轴(14)的外壁上设置有螺纹；所述控制轴(14)的顶部设置有螺帽。6.根据权利要求1所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述主轴(3)的外壁上开设有固定块(15)；所述固定块(15)的底部开设有连接槽(16)；所述主轴(3)内设置有辅助槽(17)；所述辅助槽(17)的底部设置有弧形块(18)。7.根据权利要求6所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述弧形块(18)的底部设置有第二弹簧(19)。8.根据权利要求7所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述第二弹簧(19)的底部设置有限位机构。9.根据权利要求8所述的基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，其特征在于：所述限位机构包括挡板(20)和第三弹簧(21)；所述挡板(20)设置在弧形块(18)的底部；所述第三弹簧(21)设置在挡板(20)的一侧。

技术总结
本发明提供了一种基于水平轴风力机塔筒的垂直轴风力机，包括底座、支撑柱、主轴、叶片、传动轴、对接块、对接槽和控制块等。该垂直轴风力机可以通过主轴、对接块、对接槽、限位块和限位槽等部件的配合连接，完成对主轴的安装，后续通过解除限位块和限位槽的连接后即可将主轴从传动轴上拆下，使用更加方便，也方便后续对叶片进行维修和保养。对叶片进行维修和保养。对叶片进行维修和保养。


技术研发人员：杜永华 付超 李季聪 安文博 刘晨 王梦丽 李宇涵
受保护的技术使用者：华能定边新能源发电有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/9/20