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Title:
VERTICAL SHAFT WIND TURBINE OR WIND POWER GENERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/048523
Kind Code:
A1
Abstract:
A vertical shaft wind turbine or wind power generator comprises a main shaft or drive shaft (1), a wind rotor (4) and an electric generator. Movable connectors are mounted on the main shaft or drive shaft or wind rotor connecting rod (3) of the wind turbine or wind power generator and connect with the wind rotor or with a wind rotor connecting rod. The movable connectors are flexible or resilient or moveable connecting devices. By utilizing movable connectors, the problem that resonances easily occur in the main shaft of a vertical shaft wind power generator is solved, such that vertical shaft wind power generators can be developed on a large scale. A method for manufacturing a vertical shaft wind turbine or wind power generator is also disclosed.

Inventors:
MENG YINGZHI (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/001628
Publication Date:
April 19, 2012
Filing Date:
September 29, 2011
Export Citation:
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Assignee:
MENG YINGZHI (CN)
International Classes:
F03D7/06; F03D3/06; F03D9/00; F03D11/00
Domestic Patent References:
WO1997020142A11997-06-05
Foreign References:
NL8104868A1983-05-16
FR2541733A11984-08-31
CN201843731U2011-05-25
CA1118687A1982-02-23
US7677862B22010-03-16
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Claims:
1. 一种垂直轴风机或风力发电机, 包括主轴或传动轴、 风轮、 发电机; 其特征是, 在所 述风机或风力发电机的主轴或传动轴或风轮连杆上安装有活动连接器, 所述活动连接器与风 轮或风轮连杆连接; 所述.活动连接器是主轴或传动轴或风轮连杆与风轮或风轮连杆之间的可 活动的或具有弹性的或柔性的连接装置; 或所述活动连接器是可以满足主轴或传动轴与风轮 或风轮连杆之间做相对位移或做相对上或下位移的装置;所述活动连接器是一个或一个以上。

2. 根据权利要求 1所述一种垂直轴风机或风力发电机, 其特征是, 所述风轮或风轮连杆 由支撑系统支撑; 所述支撑系统是可以承载风轮重量并可以满足风轮在旋转过程中做绕主轴 或传动轴运动的装置。

3. 根据权利要求〗所述一种垂直轴风机或风力发电机, 其特征是, 所述活动连接器包括 权

一个或一个以上可活动连接构件; 所述可活动连接构件是可活动的或具有弹性的或柔性的连 接装置; 所述可活动连接构件的一端连接在所述主轴或传动轴上, 所述可活动连接构件的另 一端连接在风轮或风轮连杆上。

4. 根据权利要求 3所述一种垂直轴风机或风耍力发电机, 其特征是, 所述活动连接器包括 一个或一个以上紧固件、 一个或一个以上可活动连接构件; 所述紧固件紧固安装或固定安装 求

在主轴或传动轴上; 所述可活动连接构件的一端连接在所述紧固件上, 所述可活动连接构件 的另一端连接在风轮或风轮连杆上; 所述可活动连接构件是可活动的或具有弹性的或柔性的 连接装置。

5. 根据权利要求 1所述一种垂直轴风机或风力发电机, 其特征是, 所述活动连接器是 A 型或 A1型或 B型或 C型或 D型或 E型或 F型或 G型 H型;

所述 A型:

包括轴套 (5)、 第一环状物体 (6) 及第二环状物体 (7); 所述轴套 (5) 紧固连接在主 轴或传动轴上, 在轴套 (5) 上固定安装有环状物体 (6), 所述环状物体 (6) 内安装有挡片 (8), 所述环状物体 (6)横向或纵向安装, 环状物体 (6) 上套装有环状物体 (7), 所述环 状物体 (7) 纵向或横向安装, 环状物体 (7) 固定联接在风轮或风轮连杆上;

所述 A1型:

包括第一环状物体 (6) 及第二环状物体 (7); 所述第一环状物体 (6) 紧固连接在主轴 或传动轴上, 所述第一环状物体 (6) 横向或纵向安装, 环状物体 (6) 上套装有第二环状物 体(7), 所述环状物体(7)纵向或横向安装, 环状物体(7) 固定联接在风轮或风轮连杆上; 所述 B型:

包括轴套 (5)、 连杆 (13)、 活动轴 (14)、 轴承 (15); 所述轴套 (5)紧固连接在主轴或传 动轴上, 在轴套 (5)上固定安装有连杆 (13), 所述连杆 (13)的一端固定连接在轴套 (5)上, 另 端有活动轴 (14), 活动轴 (14)通过轴承 (15)固定安装在连杆 (13)内, 活动轴 (14)固定连接在风轮 连杆 (3)上或风轮上; 所述连杆 (13) 是一个或一个以上: 所述活动轴 (14) 是一个或一个以 上; 所述轴承 (15) 是一个或一个以上;

所述 C型:

包括轴套 (5)、 连杆 (13)、 活动轴 (14)、 轴承 (15); 所述轴套 (5) 紧固连接在主轴 或传动轴上, 在轴套(5)上固定安装有连杆 (13), 所述连杆 (13)的一端固定连接在轴套 (5)上, 另一端有活动轴 (14), 活动轴 (14)通过轴承 (15)固定安装在连杆 (13)内, 活动轴 (14)再连接连杆 (13-1), 连杆 (13-】)的另一端安装有活动轴 (14-1) 及轴承 (15-1), 活动轴 (14-1) 再通过轴 承 (15-1) 连接在风轮连杆 (3) 上或风轮上;

所述 D型:

包括轴套 (5)、 弹性物体或柔性物体或弹簧 (18), 所述轴套 (5) 紧固连接在主轴或传 动轴上, 在轴套 (5 ) 上固定安装有弹性物体或柔性物体或弹簧 (18), 所述弹性物体或柔性 物体或弹簧 (18 ) 的另一端固定连接在风轮连杆 (3 ) 上或风轮上;

所述 E型:

包括轴套 (5 )、 减振套 (16)、 轮辐 (17 ); 所述轴套 (5 ) 紧固连接在主轴或传动轴上, 在轴套 (5 ) 的外环还有一减 套(16), 减振套 (16)通过轮辐 (17) 与轴套 (5 )连接, 减 振套 (16 ) 固定连接在风轮连杆 (3 ) 上或风轮上; 所述轮辐 17是一个或一个以上;

所述 F型:

包括轴套 (5 )、 减振套 (16)、 轮辐 (Π ); 所述轴套 5紧固连接在主轴或传动轴上, 在 轴套 (5 ) 的外环还有一减振套(16), 减振套 (16)通过轮辐 (17 ) 与轴套(5 )连接, 减振 套(16) 固定连接在风轮连杆(3 )上或风轮上; 所述轮辐 (17)是交叉式安装的; 所述轮辐 ( 17 ) 是一个或一个以上;

所述 G型:

包括 1梁 (19)、 弹性物体或弹簧 (18 ), 在所述主轴或传动轴上有孔洞, 横梁 (19 ) 穿连接在主轴或传动轴上, 由固定件 (20) 固定安装, 横梁 (19) 上固定安装有弹性物体或 弹簧 (18 ) , 所述弹性物体或弹簧 (18 ) 的另一端固定连接在风轮连杆 (3 ) 上或风轮上; 所 述横梁是一个或一个以上;

所述 H型:

包括万向连接器或球头连接器, 其特征是: 万向连接器或球头连接器的一端固定或紧固 联接在主轴或传动轴上, 万向连接器或球头连接器的另一端与风轮或风轮连杆连接。

6. 根据权利要求 2所述一种垂直轴风机或风力发电机, 其特征是, 在所述风轮或连杆的 下面, 安装有滚轮或滑块(9), 在滚轮或滑块 9的下面安装有轨道(10), 所述滚轮或滑块是 采用磁悬浮轴承或磁悬浮滑块; 所述轨道是公知轨道或磁悬浮轨道, 所述轨道 (10 ) 由支撑 装置 (11 ) 固定支撑; 或在所述风叶或连杆的上面, 安装有滚轮或滑块 (9), 在滚轮或滑块

( 9 ) 的上面安装有轨道 (10 ) , 所述滚轮或滑块是磁悬浮轴承或磁悬浮滑块; 所述轨道是公 知轨道或磁悬浮轨道, 所述轨道 Π 0) 由悬挂装置 (] 2 ) 固定支撑; 所述轨道是以主轴或传 动轴为圆心的圆形轨道; 所述轨道或滚轮是一个或一个以上。

7. 一种制造风机或风力发电机的方法, 其特征是: 包括主轴或传动轴、 风轮、 发电机; 其特征是, 在所述风机或风力发电机的主轴或传动轴或风轮连杆上安装有活动连接器, 所述 活动连接器的一端与主轴或传动轴连接; 所述活动连接器的另一端与风轮或风轮连杆连接; 所述活动连接器是主轴或传动轴或风轮连杆与风轮或风轮连杆之间的可活动的或具有弹性的 或柔性的连接装置; 或所述活动连接器是主轴或传动轴或风轮连杆与风轮或风轮连杆之间可 做相对位移的连接装置; 所述活动连接器是一个或一个以上; 所述风轮或风轮连杆由支撑系 统支撑; 所述支撑系统是可以承载风轮重量并可以满足风轮在旋转过程中的自由运动所需的 条件的装置。

8. 根据权利要求 7所述一种制造风机或风力发电机的方法, 其特征是:所述活动连接器 包括一个或一个以上可活动连接构件; 所述可活动连接构件是可活动的或具有弹性的或柔性 的连接装置; 所述可活动连接构件的一端连接在所述主轴或传动轴上, 所述可活动连接构件 的另一端连接在风轮或风轮连杆上。

9. 根据权利耍求 7所述一种制造风机或风力发电机的方法, 其特征是: 所述活动连接器 包括一个或一个以上紧固件、 一个或一个以上可活动连接构件; 所述紧固件紧固安装或固定 安装在主轴或传动轴上; 所述可活动连接构件的一端连接在所述紧固件上, 所述可活动连接 构件的另一端连接在风轮或风轮连杆上; 所述可活动连接构件是可活动的或具有弹性的或柔 性的连接装置。

10. 根据权利要求 7所述一种制造风机或风力发电机的方法, 其特征是: 所述活动连接器 是 A型或 A】型或 B型或 C型或 D型或 E型或 F型或 G型 H型;

所述 A型:

包括轴套 (5)、 第一环状物体 (6) 及第二环状物体 (7); 所述轴套 (5) 紧固连接在主 轴或传动轴上, 在轴套 (5) 上固定安装有环状物体 (6), 所述环状物体 (6) 内安装有挡片 (8), 所述环状物体 (6)横向或纵向安装, 环状物体 (6) 上套装有环状物体 (7), 所述环 状物体 (7) 纵向或横向安装, 环状物体 (7) 固定联接在风轮或风轮连杆上;

所述 A1型:

包括第一环状物体 (6) 及第二环状物体 (7); 所述第一环状物体 (6) 紧固连接在主轴 或传动轴上, 所述第一环状物体 (6) 横向或纵向安装, 环状物体 (6) 上套装有第二环状物 体(7), 所述环状物体(7)纵向或横向安装', 环状物体(7) 固定联接在风轮或风轮连杆上; 所述 B型:

包括轴套 (5)、 连杆 (13)、 活动轴 (14)、 轴承 (15); 所述轴套 (5)紧固连接在主轴或传 动轴上, 在轴套 (5)上固定安装有连杆 (13), 所述连杆 (13)的一端固定连接在轴套 (5)上, 另一 端有活动轴 (】4), 活动轴 (14)通过轴承 (15)固定安装在连杆 (13)内, 活动轴 (14)固定连接在风轮 连杆 (3)上或风轮上; 所述连杆 (13) 是一个或一个以上; 所述活动轴 (14) 是一个或一个以 上; 所述轴承 (15) 是一个或一个以上;

所述 C型:

包括轴套 (5)、 连杆 (13)、 活动轴 (14)、 轴承 (15); 所述轴套 (5) 紧固连接在主轴 或传动轴上, 在轴套(5)上固定安装有连杆 (13), 所述连杆 (13)的一端固定连接在轴套 (5)上, 另一端有活动轴 (14), 活动轴 (14)通过轴承 (]5)固定安装在连杆 (13)内, 活动轴 (14)再连接连杆 (13-1), 连杆 (13-ί)的另一端安装有活动轴 (14-1) 及轴承 (15-1), 活动轴 (14-1) 再通过轴 承 (15-1) 连接在风轮连杆 (3) 上或风轮上;

所述 D型:

包括轴套 (5)、 弹性物体或柔性物体或弹簧 (18), 所述轴套 (5) 紧固连接在主轴或传 动轴上,'在轴套 (5) 上固定安装有弹性物体或柔性物体或弹簧 (18), 所述弹性物体或柔性 物体或弹簧 (18) 的另一端固定连接在风轮连杆 (3) 上或风轮上; .

所述 Ε型: ―

包括轴套 (5)、 减振套 (16)、 轮辐 (17); 所述轴套 (5) 紧固连接在主轴或传动轴上, 在轴套(5) 的外环还有一减振套(16), 减振套(16)通过轮辐 (17) 与轴套 (5)连接, 减 振套 (16) 固定连接在风轮连杆 (3) 上或风轮上; 所述轮辐】 7是一个或一个以上;

所述 F型:

包括轴套 (5)、 减振套 (16)、 轮辐 (17); 所述轴套 5紧固连接在主轴或传动轴上, 在 轴套 (5) 的外环还有一减振套 06), 减振套 (16)通过轮辐 (17) 与轴套(5)连接, 减振 套 (16) 固定连接在风轮连杆(3)上或风轮上; 所述轮辐 (17)是交叉式安装的; 所述轮辐 (17) 是一个或一个以上;

所述 G型:

包括横梁 (19)、 弹性物体或弹簧 (18), 在所述主轴或传动轴上有孔洞, 横梁 (19) 横 穿连接在主轴或传动轴上, 由固定件 (20) 固定安装, 横梁 (19) 上固定安装有弹性物体或 弹簧 (18), 所述弹性物体或弹簧 (18) 的另一端固定连接在风轮连杆 (3) 上或风轮上; 所 述横梁是一个或一个以上;

所述 Η型:

包括万向连接器或球头连接器, 其特征是: 万向连接器或球头连接器的一端固定或紧固 联接在主轴或传动轴上, 万向连接器或球头连接器的另一端与风轮或风轮连杆连接。

Description:
明 书 一种垂直轴风机或风力发电机

一、 技术领域

本发明属于风能利用技术领域, 尤其是适用于风力机械及风力发电技术领域。 二、 背景技术

虽然水平轴螺旋桨式风力机的技术现在已经卜 分成熟, 积累了大量的经验, 研究得十分 细致, 但水平轴螺旋桨式风力机并不是最好的风力机 , 研究结果表明, 垂直轴式的风力机在 许多地方要比水平轴式的螺旋桨式风力机更有 优越性, 比如,垂直轴风机因具有发电效率高、 维修方便、投资成本低等诸多优点, 目前, 在世界风电领域是大型风机技术发展的重要方 向。

虽然垂直轴风机与水平轴风机相比较来说, 有着显而易见的优势, 但是, 事实上目前风 力发电主要还是采用了水平轴风机, 其原因就是长期以来垂直轴风机存在着几个无 法解决的 问题, 阻碍了垂直轴风机向大型化、 主流机型的发展, 其存在的问题主要有: 传统垂直轴风 机自启动性能差、 主轴易引起谐振、 刹车制动难度大等原因, 未能大规模商业化生产。

另外, 公知的垂直轴风机在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动, 不管 风速多么平稳都不可避免, 如果是大型机组对于电网带来的千扰太大。

若能解决上述问题, 垂直轴风机将成为大型风机技术发展的一个重 要方向。

本发明成功的解决了长期以来阻碍垂直轴风机 发展的主轴易弓 I起谐振问题以及输出功率 波动闷题, 为大型化垂直轴风机的发展打开了广泛的市场 空间。

目前广泛应用的垂直轴风力发电机大多采用风 轮或风轮连杆与主轴或传动轴之间是采用 刚性连接的, 风轮连杆固定安装在主轴或传动轴上, 风轮连杆的另一端安装有叶片, 所述风 轮连杆与叶片统称为风轮; 例如: 目前广泛使用的 H型风机; 对于 V型风机或达里厄型风机 或 S型风机, 虽然没有使用风轮连杆, 但是, 也是将风轮固定安装在主轴或传动轴上; 以上 所述多种型式的风机, 其风轮连杆或风轮与主轴或传动轴上都是采用 固定连接或紧固连接, 风轮连杆或风轮与主轴或传动轴之间不能做相 对位移, 因此, 当风轮连杆或风轮有上或下或 左右振动时, 势必要带动主轴或传动轴振动, 引起主轴或传动轴的谐振; 尤其当发展大型垂 直轴风力发电机时, 风轮的重量会非常大, 其引起的振动也是很强大的, 对风机的破坏力也 是很大的。

公告号为: CN 201486772 U, 公告日是 2010年 05月 26日, 发明名称: "垂直轴大功率 风力发电机",公开了一套风力发电机, 以风叶轴为轴心能转动的风叶轴两侧的大面积 的叶片 面积不一样, 其风叶所在平面可以随风向的不同而旋转, 从而可以改变风的阻力; 所述风机 虽然风叶可以绕风叶轴旋转, 但其风轮辐或风轮毂与主轴之间仍然是固定连 接或紧固连接, 其风轮辐与本发明所述风轮连杆作用相同, 也就是说, 其风轮与主轴或传动轴之间不能做相 对位移或上下位移, 只是风轮内部各部件之间可以有相对位移, 因此, 当整体风轮有振动时, 仍然引起主轴或传动轴的谐振; 另外, 其风机在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输 出功率波动, 不管风速多么平稳都不可避免, 如果是大型机组对于电网带来的千扰太大。

公告号为: CN 101666293 A, 公告日是 2010年 3月 10日, 发明名称: "一种横梁型垂 直轴风力发电机", 公开了一套风力发电机,其风叶是随风摆动的 在迎风周期时所述风叶会迎 风张开以增加迎风面积, 在逆风周期时所述风叶会背风闭合以减小迎风 面积, 所述风叶是安 装在横梁上的, 所述横梁需通过插入垂直销子锁定的。 所述风机虽然风叶可以相对于横梁有 位移, 但横梁与主轴之间是固定连接或紧固连接, 其横梁与本发明所述风轮连杆作用相同, 也就是说, 其风轮整体与主轴或传动轴之间不能做相对位 移或上下位移, 只是风轮内部各部 件之间可以有相对位移, 因此, 当整体风轮有振动时, 仍然引起主轴或传动轴的谐振; 另外, 其风机在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动, 不管风速多么平稳都不可避 免, 如果是大型机组对于电网带来的千扰太大。

本发明通过主轴或传动轴与风轮之间釆用活动 连接的方式, 成功地解决了长期以来困扰 垂直轴风力发电机进一步发展的主轴易引起谐 振的问题。

本发明通过采用减振套的方式, 成功地解决了长期以来困扰垂直轴风力发电机 进一步发 展的 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题。 三、 发明内容

本发明所要解决的技术问题是, 提供一种解决了主轴易引起谐振的垂直轴风机 或风力发 电机。

本发明所要解决的另一技术问题是, 提供一种解决了主轴易引起谐振的垂直轴风机 或风 力发电机的制造方法。

本发明所要解决的另一技术问题是, 提供一种解决了 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一 样大"问题的垂直轴风机或风力发电机。

本发明所要解决的另一技术问题是, 提供一种解决了 "在不同的转角位置, 做功的力矩不 - - 样大 "问题的垂直轴风机或风力发电机的制造方法

' 由于传统垂直轴风机或风力发电机的主轴或传 动轴与风轮的安装方式都是采用固定联接 或刚性联接, 也就是说, 风轮或风轮连杆通过轴套或公知装置固定连接 在主轴或传动轴上, 因此, 当风轮有任何微小的振动时, 都会直接传递到主轴或传动轴上, 使主轴或传动轴也产 生振动, 由于杠杆的作用原理, 传递到主轴或传动轴上的振动会放大, 使主轴或传动轴受到 一个很大的扭力或力矩, 破坏风机或风力发电机的正常工作, 使电力输出很不稳定。 本发明 通过主轴或传动轴与风轮之间采用活动连接或 柔性连接的方式, 成功地解决了长期以来困扰 直轴风力发电机进一步发展的主轴易引起谐振 的问题。

由于本发明的创造性只是在风轮与主轴或传动 轴的连接问题上, 因此, 对垂直轴风机或 风力发电机的其他公知部分的结构或联接、 安装方式不做具体说明, 但自然包含了必要的公 知垂直轴风机或风力发电机的结构部件。

本发明通过采用活动连接器的方法, 克服了现有技术中主轴易引起谐振的缺点, 提供了 一种能消除主轴或传动轴谐振的垂直轴风机或 风力发电机。

--种垂直轴风机或风力发电机, 包括主轴或传动轴、 风轮、 发电机; 其特征是, 在所述 风机的主轴或传动轴或风轮连杆上安装有活动 连接器;所述活动连接器与主轴或传动轴连接 ; 活动连接器的另一部分与风轮或风轮连杆连接 ; 当风轮在风力的作用下绕主轴或传动轴旋转 时, 风轮带动活动连接器, 活动连接器带动主轴或传动轴旋转, 带动发电机发电; 当风轮振 动或上或下振动时,振动到达活动连接器部位 被化解消除,而不将振动传递给主轴或传动轴 , 主轴或传动轴不受振动的影响;

所述活动连接器是可以满足主轴或传动轴与风 轮或风轮连杆之间做相对位移或做相对上 或下位移的装置; 所述活动连接器是一个或一个以上;

在风轮或风轮连杆的下面或上面有支撑装置 悬挂装置, 所述支撑装置或悬挂装置是可 以承载风轮和 /或连杆的重量并可以使风轮绕主轴或传动轴 动的任意装置或公知装置。

所述发电机固定安装在发电机座上。

所述振动到达活动连接器部位被化解消除之一 种方法是指风轮或连杆的振动或上或下振 动, 在活动连接器处被化解为绕轴旋转的运动, 因此, 不会将振动传递到主轴或传动轴上。

所述振动到达活动连接器部位被化解消除之另 一种方法是指风轮或连杆的振动或上或下 振动, 在活动连接器处被化解为弹性物体或弹簧或柔 性物体的振动运动, 因此, 不会将振动 传递到主轴或传动轴上。

所述活动连接器可以有多种型式, 本发明所述活动连接器包含但不限于本发明所 列举各 种型式, 只要是按照本发明原理, 主轴或传动轴与风轮或风轮连杆是活动连接或 非刚性连接 或柔性连接,从而可以将主轴或传动轴的振动 消除的方法及装置,都在本发明保护范围之列 。

所述活动连接器有以下多种型式:

A型: 如图】一图 4所示, 包括轴套 5、 第一环状物体 6、 第二环状物体 7、 挡片 8 ; 其 特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴套 5上固定安装有环状物体 6, 所述环状 物体 6横向或纵向安装, 环状物体 6上套装有环状物体 7, 所述环状物体 7纵向或横向安装, 在环状物体 6内有两个挡片 8, 挡片 8可以限制环状物体 7的水平移动, 环状物体 7可以绕 环状物体 6做上下绕动; 环状物体 7固定联接在风轮或风轮连杆上;

A 1型: 优选的, 本发明也可以不使用 A型中的轴套 5、而直接将第一环状物体 6紧固联 接在主轴或传动轴上, 所述环状物体 .6横向或纵向安装, 环状物体 6上套装有环状物体 7, 所述环状物体 7纵向或横向安装,在环状物体 6内有两个挡片 8,挡片 8可以限制环状物体 7 的水平移动, 环状物体 7可以绕环状物体 6做上下绕动; 环状物体 7固定联接在风轮或风轮 连杆上;

B型: 如图 5、 图 6、 图 7所示, 图 5为双连杆式结构俯视图示意图, 图 6为单连杆式结 构俯视图示意图, 图 7为图 5或图 6的正视图示意图;

包括轴套 5、 连杆 13、 活动轴】4、 轴承 15 ; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴 上, 在轴套 5上固定安装有连杆 13 , 所述连杆 13的一端固定联接在轴套 5上, 另一端有活 动轴 14, 活动轴 14通过轴承 15固定安装在连杆 13内, 活动轴 14可以在轴承 15内自由旋 转; 活动轴 14固定联接在风轮连杆 3上或风轮上; 所述连杆 13是一个或一个以上; 所述活 动轴 14是一个或一个以上;所述轴承 15是一个或一个以上;本实施例也可以将轴套 5去掉, 直接将连杆 Π紧固联接在主轴或传动轴上;以下各实施例 可以不使用轴套 5按本方法处理。

C型: 如图 8、 图 9、 图 10所示, 图 8为双连杆式结构俯视图示意图, 图 9为单连杆式 结构俯视图示意图, 图 10为图 8或图 9的正视图示意图;

包括轴套 5、 连杆 13、 活动轴 14、 轴承 15 ; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴 上, 在轴套 5上固定安装有连杆 13, 所述连杆 13的一端固定连接在轴套 5上, 另一端有活 动轴 14, 活动轴 14通过轴承 15固定安装在连杆 13内, 活动轴 14可以在轴承 15内自由旋 转; 活动轴 14再通过轴承 15固定连接连杆 13-1, 连杆 13-1的另一端安装有活动轴 14- 1及 轴承 15-1, 活动轴 14-1再通过轴承】5-1固定连接在风轮连杆 3上或风轮上;

C型较 B型减振效果更好;

D型: 如图 1 1、 图 12所示, 图 11为俯视图示意图, 图 12为图 1 1的正视图示意图; 包括轴套 5、 弹性物体或柔性物体或弹簧 18, 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动 轴上, 在轴套 5上固定安装有弹性物体或柔性物体或弹簧 18, 所述弹性物体或柔性物体或弹 簧 18的另一端固定连接在风轮连杆 3上或风轮上;

EA型: 如图 13、 图 14所示, 图 13为俯视图示意图, 图 14为图 13的正视图示意图或 正视剖视图示意图;

包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 Π; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 17与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上; 所述轮辐 17是一个或一个以上;

所述轮辐 17是采用任意材料或刚性材料,可以解决长期 来困扰垂直轴风力发电机进一 步发展的 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题。

E型: 如图 13、 图 14所示, 图 13为俯视图示意图, 图 14为图 Π的正视图示意图或正 视剖视图示意图; 包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 17; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 17与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上;

所述轮辐 17是采用弹性物体或弹簧或任意材料或刚性材 , 既可以解决"主轴谐振"问 题也可以解决 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题; 所述轮 辐 Π是一个或 i个以上;

FA型: 如图 15、 图 16、 图 17所示, 为俯视图示意图, 图 15所述轮辐是采用与自行车 辐条一样的交叉式安装方式, 图 16为另一种交叉式安装方式, 图 17为又一种交叉式安装方 式,本发明包括但不限于所述三种交叉式安装 方式,凡按本发明原理的任意交叉式安装方式 , 都定义为本发明交叉式安装方式,都在本发明 保护范围之内; 正视图示意图与图】4相同或相 似;

包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 17; 其特征是: 轴套 5紧固连接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 Π与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上; 所述轮辐 17是采用交叉式安装方式; 所述轮辐 17是一个或一 个以上; 本发明采用交叉式安装方式, 无论风叶在任意位置受力, 传递到轴套或主轴上的力 或力矩都是均勾分布的力或力矩, 解决了做功力矩不一样大的问题。

所述轮辐 Π是采用任意材料或刚性材料,可以解决长期 来困扰垂直轴风力发电机进一 步发展的 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题。

F型: 如图 15、 图 16、 图 17所示, 为俯视图示意图, 图 15所述轮辐是采用与自行车辐 条一样的交叉式安装方式, 图 16为另一种交叉式安装方式, 图 17为又一种交叉式安装方式, 本发明包括但不限于所述三种交叉式安装方式 , 凡按本发明原理的任意交叉式安装方式, 都 定义为本发明交叉式安装方式,都在本发明保 护范围之内;正视图示意图与图 14相同或相似; . 包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 Π; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 17与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上;所述轮辐 17是采用交叉式安装方式;本发明采用交叉式 装方 式, 无论风叶在任意位置受力, 传递到轴套或主轴上的力或力矩都是均匀分布 的力或力矩, 解决了做功力矩不一样大的问题。

所述轮辐 17是采用弹性物体或弹簧或任意材料或刚性材 , 既可以解决"主轴谐振"问 题也可以解决 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题; 所述轮 辐 17是一个或一个以上;

G型: 如图 18、 图】 9所示, 图 18是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意 图; 图 19是本发明之一种结构原理正视图示意图或正 剖视图示意图; 包括横梁】 9、 弹性 物体或柔性物体或弹簧 18, 其特征是: 在主轴或传动轴上有孔洞, 横梁 19横穿连接在主轴 或传动轴上, 由固定件 20固定安装, 横梁 19上固定安装有弹性物体或弹簧 18, 所述弹性物 体或弹簧 18的另一端固定连接在风轮连杆 3上或风轮上; 所述横梁是一个或一个以上;

H型: 本发明所述活动连接器也可以直接使用公知的 万向连接器或球头连接器, 其特征 是: 万向连接器或球头连接器的一端固定或紧固联 接在主轴或传动轴上, 万向连接器或球头 连接器的另一端与风轮或风轮连杆连接。

所述活动连接器包括一个或一个以上可活动连 接构件; 所述可活动连接构件是可活动的 或具有弹性的或柔性的连接装置; 所述可活动连接构件的一端连接在所述主轴或 传动轴上, 所述可活动连接构件的另一端连接在风轮或风 轮连杆上。

本发明列举了多种活动连接器的组成结构及使 用方法, 还有许多种组成结构及使用方法 本发明由于篇幅的原因, 不可能一一全部列全, 凡是按照本发明原理, 采用活动联接方式制 成的装置, 可以达到消除风轮或风轮连杆的振动对主轴或 传动轴影响的装置, 都在本发明保 护范围之内。

本发明列举了多种支撑系统的组成结构及使用 方法, 还有许多种组成结构及使用方法本 发明由于篇幅的原因, 不可能一一全部列全, 凡是按照本发明原理, 可以起到支撑风轮作用, 并使风轮可以绕主轴或传动轴自由转动的支撑 系统, 都在本发明保护范围之内。

本发明所述风轮连杆或风叶是一个或一个以上 , 但在本发明附图中, 为了表达简洁, 只 画了一个或两个风叶, 对多个风叶的情况同样适用。

本发明所述风机可以是连接主轴直接带动发电 机发电, 也可以是风轮连接传动轴, 传动 轴通过变速箱或其它公知装置带动发电机主轴 发电。

对一些特种形式的发电机, 例如: 如果发电机属于主轴或转子不转, 而是采用定子旋转, 应用在本发明中, 可以将所述活动连接器的一端直接连接在定子 上, 活动连接器的另一端与 风轮或风轮连杆连接; 对于这种类型的发电机, 所述定子, 等同于本发明中所述主轴或传动 轴, 特此声明。

对于部分盘式发电机或特种无主轴式发电机而 言, 也可以将所述活动连接器的一端直接 连接在转子上或旋转部件上, 活动连接器的另一端与风轮或风轮连杆连接; 对于这种类型的 发电机, 所述转子或旋转部件, 等同于本发明中所述主轴或传动轴, 特此声明。

本发明适用于公知所有种类型的发电机。 本发明所耍解决的另一技术问题是, 提供一种制造能消除主轴或传动轴谐振的风机 或风 力发电机的方法。

一种制造能消除主轴或传动轴谐振的风机或风 力发电机的方法, 其特征是: 包括主轴或 传动轴、 风轮、 发电机; 在所述主轴或传动轴或风轮连杆上安装有活动 连接器; 所述活动连 接器的一端与主轴或传动轴连接; 活动连接器的另一端与风轮或风轮连杆连接; 当风轮在风 力的作用下绕主轴或传动轴旋转时, 轮带动活动连接器, 活动连接器带动主轴或传动轴旋 转, 带动发电机发电; 当风轮振动或上或下振动时, 振动到达活动连接器部位被化解消除, 而不将振动传递给主轴或传动轴, 主轴或传动轴不受振动的影响;

在风轮或风轮连杆的下面或上面有支撑装置或 悬挂装置, 所述支撑装置或悬挂装置是可 以承载风轮及连杆的重量并可以使或满足风轮 绕主轴或传动轴转动的任意公知装置。 本发明所要解决的另一技术问题是, 提供一种解决了 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一 样大"问题的垂直轴风机或风力发电机。 '

一种垂直轴风机或风力发电机, 包括主轴或传动轴、风轮、发电机; 其特征是, 轴套(5 ) 紧固连接在主轴或传动轴上, 在轴套 (5 ) 的外环还有一减振套 (16), 减振套 (16 ) 通过轮 辐 (17 )与轴套(5 ) 固定联接, 风轮或风轮连杆固定连接在减震套(16)上; 所述减震套与 轮辐是一层或一层以上。

所述轮辐 (17 ) 是交叉式安装的。

所述风轮或风轮连杆由支撑系统支撑; 所述支撑系统是可以承载风轮童量并可以满足 风 轮在旋转过程中做绕主轴或传动轴运动的装置 。

本发明所要解决的另一技术问题是, 提供一种解决了 "在不同的转角位置,做功的力矩不 - 样大" 问题的垂直轴风机或风力发电机的制造方法。

一种制造垂直轴风机或风力发电机的方法, .包括主轴或传动轴、 风轮、 发电机; 其特征 是, 轴套(5 )紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴套(5 ) 的外环还有一减振套(16), 减振套 ( 16 ) 通过轮辐 (17) 与轴套 (5 ) 固定联接, 风轮或风轮连杆固定连接在减震套 (16 ) 上; 所述减震套与轮辐是一层或一层以上; 所述风轮或风轮连杆由支撑系统支撑; 所述支撑系统 是可以承载风轮重量并可以满足风轮在旋转过 程中做绕主轴或传动轴运动的装置。 本发明说明书如有描述不清晰时, 可以附图表示为准。

本发明适用于各种垂直轴风机及风力发电设备 。 本发明的有益效果是-.

本发明通过采用了活动连接器的方法,使得风 上的振动不再引起主轴或传动轴的谐振, 从而解决了长期以来阻碍垂直轴风机向大型化 发展的一大障碍; 因为, 大型垂直轴风机的风 轮只要有很微小的一点振动, 都会在主轴或传动轴上产生一个非常巨大的力 矩, 从而破坏风 机的正常工作。

本发明通过釆用减振套的方式, 成功地解决了长期以来困扰垂直轴风力发电机 进一步'发 展的 "在不同的转角位 ¾, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题。 四、 附图说明:

图 1是本发明所述活动连接器之一种结构原理正 图示意图;

图 2是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

a 3是本发明所述垂直轴风机或风力发电机: 一种结构原理正视图示意图;

图 4是本发明所述垂直轴风机或风力发电机之一 结构原理正视图示意图;

图 5是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图';

图 6是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 7是本发明所述活动连接器之一种结构原理正 图示意图;

图 8是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 9是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 10是本发明所述活动连接器之一种结构原理正 图示意图;

图 1 1是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图; .

图 12是本发明所述活动连接器之一种结构原理正 图示意图;

图 13是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

\4是本发明所述活动连接器之一种结构瘃理正 图示意 S;

图 15是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 16是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 17是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 18是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 19是本发明之一种结构原理正 ¾图示意图或正视剖视图示意图;

图 20是本发明之一种结构原理正视图示意图或正 剖视图示意图;

图 21是本发明之一种轨道及滚轮部分结构原理俯 图或俯视剖视图示意图; 附图标志

1主轴或传动轴 2发电系统 3风轮连杆 4风叶 5紧固件或轴套

6第一环状物体或圆环 7第二环状物体或圆环 s挡片 9滚轮或滑块

1】支撑装置 12悬挂装置 13连杆 14活动轴 1.5轴承 16减振套 17轮辐 18弹性物体或柔性物体或弹簧 19横梁 20固定件 五、 具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一 步详细描述: '

实施例一:

图 1是本发明所述活动连接器之一种结构原理正 图示意图; 轴套 5紧固联接在主轴或 传动轴上, 在轴套 5上固定安装有第一环状物体 6, 所述环状物体 6横向或纵向安装, 环状 物体 6上套装有第二环状物体 7, 所述环状物体 7纵向或横向安装, 在环状物体 6内有两个 挡片 8, 挡片 8可以限制环状物体 7的水平移动, 环状物体 7可以绕环状物体 6做上下绕动; 环状物体 7固定联接在风轮或风轮连杆上; 所述环状物体可以是圆环或椭圆环或矩形环或 任 意环状的物体; 本发明实施例选用圆环。

图 2是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图;

图 3是本发明所述垂直轴风机或风力发电机之一 结构原理正视图示意图;

图 4是本发明所述垂直轴风机或风力发电机之一 结构原理正视图示意图;

如图 1一图 4所示, 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴套 5上固定安装有圆环 6, 所述圆环 6横向或纵向安装; 在风轮或风轮连杆上纵向或横向固定安攀有圆 环 7, 圆环 7与 圆环 6套装链接在一起; 当风轮或风轮连杆在风力的作用下绕主轴或传 动轴转动时, 圆环 7 带动圆环.6及主轴或传动轴一起转动, 带动发电机发电; 当风轮或风轮连杆上或下振动时, 圆环 7绕圆环 6做上下绕动, 将振动化解为绕动, 作用力不传递到主轴或传动轴上, 因此, 可以输出稳定的电力, 并可以提高风机或风力发电机的使用寿命;

本发明所述轴套 5可以是紧固安装在主轴或传动轴上的任意紧 装置。

本发明定义实施例一中所述活动连接器为 A型。

在风轮或风轮连杆的下面或上面有支撑装置或 悬挂装置, 所述支撑装置或悬挂装置是可 以承载风轮及连杆的重量并可以使风轮绕主轴 或传动轴转动的任意装置;

优选的, 在所述风叶或连杆的下面, 安装有滚轮或滑块 9, 在滚轮或滑块 9的下面安装 有轨道 10 , 所述滚轮或滑块可以在轨道内或轨道上任意运 动, 所述滚轮或滑块可以采用磁悬 浮轴承或磁悬浮滑块; 所述轨道是公知轨道或磁悬浮轨道, 滚轮或滑块与轨道的安装方式采 用公知技术, 所述轨道 10由支撑装置 1 1固定支撑; 或在所述风叶或连杆的上面, 安装有滚 轮或滑块 9, 在滚轮或滑块 9的上面安装有轨道 10, 所述滚轮或滑块可以悬挂在轨道内或轨 道上任意运动, 所述滚轮或滑块可以采用磁悬浮轴承或磁悬浮 滑块; 所述轨道是公知轨道或 磁悬浮轨道, 滚轮或滑块与轨道的安装方式采用公知技术, 所述轨道 10由悬挂装置 12固定 支撑; 所述轨道是以主轴或传动轴为圆心的圆形轨道 ; 所述轨道或滚轮是一个或一个以 上。

优选的, 所述风轮也可以采用缆绳式支撑装置, 所述缆绳式支撑装置是在风轮与塔架之 间用缆绳连接, 缆绳的一端连接风轮, 缆绳的另一端连接在塔架的顶端, 并可以有旋转机构 使缆绳绕塔架旋转, 缆绳可以承载风轮的重量; 所述缆绳是一根或一根以上。 实施例二:

图 5是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图; 轴套 5紧固联接在主轴或 传动轴上, 在轴套 5上固定安装有连杆 13, 所述连杆 13的一端固定联接在轴套 5上, 另一 端有活动轴 14, 活动轴 14通过轴承 15固定安装在连杆 13内, 活动轴 14可以在轴承 15内 自由旋转; 活动轴 14固定联接在风轮连杆 3上或风轮上;

当风轮或风轮连杆在风力的作用下绕主轴或传 动轴转动时,风轮连杆带动连杆】3及主轴 或传动轴一起转动, 带动发电机发电; 当风轮或风轮连杆做上或下振动时, 风轮连杆带动活 动轴】 4在轴承 15内做绕动, 将振动化解为绕动, 作用力不传递到主轴或传动轴上。

图 6是本发明所述活动连接器之一种结构原理俯 图示意图; 为单连杆式结构 图 7是本发明之结构原理正视图示意图或正视剖 图示意图;

本发明定实施例二中所述活动连接器为 B型。 实施例三: 如图 8、 图 9、 图 10所示, 图 8为双连杆式结构俯视图示意图, 图 9为单连杆式结构俯 视图示意图, 图】 0为图 8或图 9的正视图示意图; .

包括轴套 5、 连杆 13、 活动轴 14、 轴承 15 ; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴 上, 在轴套 5上固定安装有连杆 13 , 所述连杆 13的一端固定连接在轴套 5上, 另一端有活 动轴 14, 活动轴 14通过轴承 15固定安装在连杆 13内, 活动轴 14可以在轴承 15内自由旋 转; 活动轴 14再连接连杆 13-1, 活动轴 14-1及轴承 15- 1, 活动轴 14-1再通过轴承 15-1连 接在风轮连杆 3上或风轮上;

当风轮或风轮连杆在风力的作用下绕主轴或传 动轴转动时, 风轮连杆带动连杆 13-1及 Π及主轴或传动轴一起转动, 带动发电机发电; 当风轮或风轮连杆做上或下振动时, 风轮连 杆带动活动轴 14-1、 活动轴 14、 在轴承 15及 15-1内做绕动, 将振动化解为绕动, 作用力不 传递到主轴或传动轴上。

本发明定义实施例三中所述活动连接器为 C型。 实施例四:

如图 1 1、 图 ] 2所示, 图 1】为俯视图示意图, 图 12为图 1 1的正视图示意图; 包括轴套 5、 弹性物体或柔性物体或弹簧 18, 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动 轴上, 在轴套 5上固定安装有弹性物体或柔性物体或弹簧 18, 所述弹性物体或柔性物体或弹 簧】8的另一端固定连接在风轮连杆 3上或风轮上;

当风轮或风轮连杆在风力的作用下绕主轴或传 动轴转动时, 风轮连杆带动弹性物体或柔 ' 性物体或弹簧】8及主轴或传动轴一起转动, 动发电机发电; 当风轮或风轮连杆做上或下振 动时, 风轮连杆带动弹簧 18将振动化解为弹簧的振动, 作用力不传递到主轴或传动轴上。

本发明定义实施例四中所述活动连接器为 D型。 实施例五:

如图 13、 图 14所示, 图 13为俯视图示意图, 图 14为图 13的正视图示意图或正视剖视 图示意图;

包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 17; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 17与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上; 所述轮辐 17是一个或一个以上;

当风轮或风轮连杆在风力的作用下绕主轴或传 动轴转动时,风轮连杆带动减振套 16及主 轴或传动轴一起转动, 带动发电机发电;

所述轮辐 17是采用任意材料或刚性材料;

本实施例增加了减震套 16与轮辐 17, 可以很好地解决长期以来困扰垂直轴风力发电 机 进一步发展的 "在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题这个问题, 无论哪一个风叶的做功力矩大或小, 力或力矩作用在减震套 16上, 再通过轮辐 17将力矩均 匀地分布在轴套 5的各个部位上, 使主轴或传动轴在任何一个方向所受的力矩相 同或差距很 小, 从而解决了输出功率有波动的问题。

本方案还可以按类似的方法,在减震套 16的外围再安装一层或多层轮辐及减震套,这 可以得到更好的解决输出功率有波动的问题的 效果。

本发明定义实施例五中所述连接器为 EA型。 实施例六:

如图 13、 图 14所示, 图 13为俯视图示意图, 图 14为图 13的正视图示意图或正视剖视 图示意图; 包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 17; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 17与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上;

所述轮辐 Π是采用弹性物体或弹簧, 既可以解决 "主轴谐振"问题也可以解决 "在不同 的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题; 所述轮辐 17是一个或一个以 上;

当风轮或风轮连杆在风力的作用下绕主轴或传 动轴转动时,风轮连杆带动减振套 16及主 轴或传动轴一起转动, 带动发电机发电;

当风轮或风轮连杆做上或下振动时,风轮连杆 带动减振套 16做上下振动, 由弹性物体轮 辐 Π将振动化解, 作用力不传递到主轴或传动轴上。

公知的垂直轴风机在不同的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动, 不 管风速多么平稳都不可避免, 如果是大型机组对于电网带来的干扰太大。

本实施例增加了减震套 16与轮辐 17, 可以很好地解决这个问题, 无论哪一个风叶的做 功力矩大或小, 力或力矩作用在减震套 16上, 再通过轮辐 17将力矩均匀地分布在轴套 5的 各个部位上, 使主轴或传动轴在任何一个方向所受的力矩相 同或差距很小, 从而解决了输出 功率有波动的问题。

本方案还可以按类似的方法,在减震套 16的外围再安装一层或多层轮辐及减震套,这 可以得到更好的解决输出功率有波动的问题的 效果。

本发明定义实施例六中所述活动连接器为 E型。 实施例七:

. 图 15、 图 16、 图 17为俯视图示意图, 图 15所述轮辐是采用与自行车辐条一样的交叉 式安装方式,图 16为另一种交叉式安装方式,本发明包括但不 于所述两种交叉式安装方式, 凡按本发明原理的任意交叉式安装方式, 都定义为本发明交叉式安装方式, 都在本发明保护 范围之内;

包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 17; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 Π与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上; 所述轮辐 17是采用交叉式安装方式; 所述轮辐 ] 7是一个或一 个以上; 本发明采用交叉式安装方式, 无论风叶在任意位置受力, 传递到轴套或主轴上的力 或力矩都是均匀分布的力或力矩, 解决了做功力矩不一样大的问题。

. 所述轮辐 17是采用任意材料或刚性材料, 可以解决长期以来困扰垂直轴风力发电机进 一步发展的 "在不同的转角位置, '做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题。

本发明定义实施例七中所述连接器为 FA型。 实施例八:

图 15、 图 16、 图 17为俯视图示意图, 图 15所述轮辐是采用与自行车辐条一样的交叉式 安装方式, 图 16为另一种交叉式安装方式, 本发明包括但不限于所述两种交叉式安装方式 , 凡按本发明原理的任意交叉式安装方式, 都定义为本发明交叉式安装方式, 都在本发明保护 范围之内;

包括轴套 5、 减振套 16、 轮辐 17; 其特征是: 轴套 5紧固联接在主轴或传动轴上, 在轴 套 5的外环还有一减振套 16, 减振套 16通过轮辐 Π与轴套 5固定联接, 减振套 16固定连 接在风轮连杆 3上或风轮上;所述轮辐 17是采用交叉式安装方式;本发明采用交叉式 装方 式, 无论风叶在任意位置受力, 传递到轴套或主轴上的力或力矩都是均匀分布 的力或力矩, 解决了做功力矩不一样大的问题。 . 所述轮辐 17是采用弹性物体或弹簧, 既可以解决 "主轴谐振"问题也可以解决 "在不同 的转角位置, 做功的力矩不一样大, 会导致输出功率波动"的问题; 所述轮辐 17是一个或一个以 上;

本发明定义实施例八中所述活动连接器为 F型。

本发明轮辐 17的安装方式还有多种,但只耍是采用本发明 理,包括轴套 5、减振套 16、 轮辐 17 ; 无论轮辐 17采用任意安装方式, 均在本发明保护范围之内。

本发明所述活动连接器适用于所有各种型式的 垂直轴风机或风力发电机。 对单连杆式风 轮可以使用一个, 对双连杆活多连杆式风轮可以使用一个或一个 以上活动连接器, 对达里厄 型风力机可以使用上、 下两个活动连接器, 对 S型风机或塞内加尔式风机, 则可以将所述活 动连接器的纵向尺寸加长, 增加圆环或连杆的数量, 使 S型风机或塞内加尔式风机的原来套 在主轴或传动轴上的内环面增大直径, 与活动连接器相联; 然后再在风轮的下面或上面增加 支撑或悬挂装置, 所述支撑或悬挂装置是可以承载风轮的重量并 可以使风轮绕主轴或传动轴 任意转动的装置。

本发明列举了多种活动连接器的组成结构及使 用方法, 还有许多种组成结构及使用 ^^法 本发明由于篇幅的原因, 不可能一一全部列全, 凡是按照本发明原理, 采用活动联接方式制 成的装置, 可以达到消除风轮或风轮连杆的振动对主轴或 传动轴影响的装置, 都在本发明保 护范围之内。 实施例九:

图 20是本发明之一种结构原理正视图示意图或正 剖视图示意图: 所述活动连接器与 图 5所述相同; 图 21是本发明之一种轨道及滚轮部分结构原理俯 图或俯视剖视图示意图; 由于支撑装置是普通公知装置, 因此, 图中省略了支撑装置。 '

本方案公开了一种支撑方式; 本发明釆用了在所述风叶的内环与主轴之间, 增加了上下 两条圆形轨道, 所述轨道是以风机轴为轴心的; 所述轨道由支撑装置固定支撑, 所述轨道可 以是普通公知轮轨, 也可以是磁悬浮轨道。

优选的, 所述轨道是凹槽式轨道; 在所述风叶上, 安装有滚轮或滑块, 所述滚轮或滑块 可以内陷于轨道内, 并在轨道内自由运动。 轨道与滚轮或滑块的安装方式还可以多种采用 公 知方式。

所述滚轮或滑块可.以是普通公知滚轮或滑块 也可以是内装磁悬浮轴承的滚轮或滑块。 优选的, 在所述风叶的外环也安装有上下两条圆形轨道 , 在所述风叶的风叶框外环上, 也安装有滚轮或滑块, 所述滚轮或滑块可以内陷于轨道内, 并在轨道内自由运动。如此安装, 可以使风机运行更平稳, 减小振动。 轨道与滚轮或滑块的安装方式也可以采用公知 方式。

优选的,在所述风轮连杆的下面也安装有滚轮 或滑块,在滚轮或滑块的下面安装有轨道, 所述轨道是以风机轴为轴心的;所述轨道由支 撑装置固定支撑,所述滚轮或滑块由轨道支撑 , 并可以在轨道内任意运动。

左视图示意图与正视图示意图相同。

本发明还可以采用缆绳式悬挂支撑方式或斜杆 式支撑方式, 所述缆绳式悬挂支撑方式是 用缆绳将风轮悬挂, 缆绳的另一端与风机的支撑塔架顶端相联, 并可以满足风轮自由绕轴转 动的条件; 所述斜杆式支撑方式是用斜杆将风轮支撑, 斜杆的另一端与风机底座相连, 并可 以满足风轮自由绕轴转动的条件。

本发明的创造性在于将现有技术中的风轮与主 轴或传动轴之间的连结关系由固定式连结 或刚性连结改为可活动连接或增加了软连结环 节,但由于可活动连接有很多种具体连接方式 , 由于篇幅原因, 本发明不可能将所有连接方式全部一一列出, 本发明列举了其中多个, 并将 所有与本发明活动连接器具有相同功能的装置 统称为本发明 "活动连接器"。 本发明活动连接器的功能或特征是: 风轮或风轮连杆与主轴或传动轴之间连接但可 以相 对活动: .风轮上的振动动能到达活动连接器可被化解 所述振动动能不被传递到主轴或传动 轴上; 或所述振动动能完全保留在风轮上; 风轮绕主轴或传动轴之间的转动则完全传递到 主 轴或传动轴上, 带动主轴或传动轴转动。

本发明中的支撑系统是滚轮或轨道或支撑装置 或悬挂装置的总称, 其作用是: 承载风轮 及连杆的重量, 并可以满足风轮在旋转过程中的自由运动所需 的条件;

但由于支撑系统有很多种具体装置结构, 但由于篇幅原因, 本发明不可能将所有具体装 置结构全部一一列出, 本发明列举了其中多个, 本发明可以使用能满足条件 "可以承载风轮 重量并可以满足风轮在旋转过程中的自由运动 所需的条件" 的任意支撑装置; 本发明的创造 性在于风轮与轴之间的活动连接, 不因支撑系统的改变而改变, 或者说, 本发明的创造性与 支撑系统的改变无关。

本发明所述固定联接有许多种方式, 如现有的风机风轮与主轴之间都属于固定联接 , 所 述固定联接可以是两个连接物体之间焊接或铆 接或用紧固件紧固在一起, 两个连接物体形成 一体, 不可做相对位移。 .