[实用新型]一种可变阵列的垂直轴风机组

说明书

本实用新型提供了一种可变阵列的垂直轴风机组，属于风力发电机范围。该装置包括主体支撑结构，风力收集机构和变形机构组成。在实际应用中可以利用迎风柱的移动将风力大小分解为三个方向矢量的和，并且依据力的大小调节各组风机之间的距离，达到在不同风力条件下的最佳间距，能适应各种风力条件下的风力收集，并且能够保持风力收集的最大效率。该装置结构紧凑，主要用于城市风力的收集与利用。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机，具体涉及一种可变阵列的垂直轴风机。

背景技术

风能作为一种清洁能源，有很高的环保价值。其中，城市风能因为其风速较低，风向多变的原因，利用率较低。研究表明，将垂直轴风机组成风机组，并按照一定的间隔排列，可有效提升发电机的功率。但是该排列间隔固定且只能针对某一特定风速保持最大工作效率。

因此，在传统阵列风机组的基础上，本实用新型提供一种针对城市风能且能够在不同的风速下自动调节风机间距的装置。

实用新型内容

本实用新型公开了一种可变阵列的垂直轴风机组，以解决上述背景技术中出现的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种可变阵列的垂直轴风机组，包括主体支撑结构，风力收集机构和变形机构组成。其中主体支撑结构由支撑架与滑动槽板组成，支撑架的中部设置有六个拉簧固定环，能够安装拉簧，支撑架的上部能与滑动槽板固结，三个滑动槽板能互相呈120度固定安装。风力收集机构由风机组固定架作为支撑，风机叶片通过轴承固定在风机组固定架上，风机轴齿轮通过平键固结在风机轴上。发电机通过轴承固定在风机组固定架上，发电机齿轮通过平键固定在发电机上，发电机齿轮与风机齿轮相互啮合。风机组固定架中间安装有销轴与滑动槽板相互配合，能使单个风力收集机构在滑动槽板上做平行于滑动槽的移动运动，风机组固定架的下方有轴，与连杆铰接。变形机构安装于主体支撑结构的中部，迎风柱通过六根拉簧与支撑架固定，拉簧始终处于拉伸状态，能使迎风柱能在支撑架中间做一定范围的自由移动，迎风柱的顶端有轴，能够与连杆铰接，组成了变形机构。

进一步的，所述风力收集机构的齿轮相互啮合，能将风机叶片的旋转运动传递给风力发电机，实现风力的收集功能，风机轴齿轮的齿数为发动机轴齿轮的齿数的两倍，增大了发电机轴的扭矩，能够在低风速情况下启动。

进一步的，所述变形机构中的迎风柱上端与下端与支撑架接触，使得迎风柱的运动为平行于地面的运动，迎风柱的迎风面与单个风力收集机构方向一致，当迎风柱受到风力的影响进行运动时，带动连杆运动，连杆带动风机组固定架，使风力机构能够在空间上调整相互之间的位置，完成变形运动。

所述的风力收集机构中的销轴能够在滑动槽板中的槽口中滑动，滑动槽板的上下面与风机组固定架的上下面接触，起到消除风机组垂直运动的作用。

所述的变形机构在风力较小时能够依靠拉簧的拉力停留在装置的中心，风力较大时，拉簧被拉开，迎风柱运动，带动风机组运动，在风力变小时，依靠弹簧的回复力能够将装置拉回原点。

本实用新型的有益效果是：

1） 能够使风力发电机工作在最佳间距工况下，保证了风力发电的效率

2） 结构紧凑，占地面积较小，且材料成本较低，能够满足生产需要。

附图说明

图1为本实用新型外观示意图

图2为本实用新型底部结构示意图

图3为本实用新型单个风力收集机构的结构示意图

图4为本实用新型主体支撑架与变形机构的结构示意图

图中：1-支撑架，2-拉簧，3-迎风柱，4-连杆，5-滑动槽板，6-风机组固定架，7-轴承，8-风机轴齿轮，9-风力发电机，10-发电机齿轮，11-风机叶片，12-销轴。