CN102126115B - 垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法：大块的铝合金薄板裁剪成长方形薄板；长方形薄板的一端插入固定支架中固定；用圆形冲击器对长方形薄板上部冲击；将带有圆弧面的长方形薄板取出，该长方形薄板中间的三分之一处水平放置在成角支撑模型上方；在长方形薄板上放置一圆形成角器，对该圆形成角器施加垂直压力，使其压迫长方形薄板沿成角支撑模型的成角间隙向下移动至钢质挡板，形成圆弧角；将长方形薄板放置在扇叶成型机上固定成型即可。本发明所提供的制作方法工序少，工人劳动强度低，省时省力，且能够根据扇叶外壳尺寸的变换进行修改，适用面广，工作效率高，一体成型的扇叶外壳整体强度高，不易损坏，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种壳体的制作方法，具体地说是一种垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法。
背景技术
垂直轴风力发电机是一种低风速转动、发电效率高的新型风力发电机。由于垂直轴风力发电机工作特性的原因，其对扇叶的结构、重量和强度的要求特别高，目前常用的扇叶是空心的壳体，为了加强其强度在空心外壳内部固定加强筋。扇叶外壳的形状对于风力的适应和接受尤为重要，传统的扇叶外壳多为小面积的薄钢板拼接而成，工序多，工人的劳动强度大，费时费力，工作效率低，且多面拼接的结构强度低，易损坏。
发明内容
本发明是针对现有技术存在的不足，提供一种方法简单，扇叶外壳为一体成型，强度高、省时省力的垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法。
实现上述目的采用以下技术方案：一种垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法，该扇叶外壳采用铝合金材质的薄板制作，它按照以下步骤进行：
a、将大块的铝合金薄板裁剪成符合扇叶外壳尺寸的长方形薄板；
b、将长方形薄板的一端插入固定器内部的固定支架中并固定，该固定器上部一侧固接有圆弧支撑模型，圆弧支撑模型与长方形薄板紧密贴合，该圆弧支撑模型位于长方形薄板的三分之一处；
c、用圆形冲击器对长方形薄板上部进行冲击，至长方形薄板的下部形成与圆弧支撑模型相对应的圆弧面；
d、将带有圆弧面的长方形薄板取出，将该长方形薄板中间的三分之一处水平放置在成角支撑模型上方，构成该成角支撑模型的两个圆形物的底部设置有钢质挡板，两个圆形物之间设有成角间隙；
e、在长方形薄板上放置一圆形成角器，对该圆形成角器施加垂直压力，使其压迫长方形薄板沿成角支撑模型的成角间隙向下移动至钢质挡板，形成圆弧角；
f、将压迫成型的长方形薄板放置在扇叶成型机上固定成型即可。
与现有的拼接成型相比，本发明所提供的扇叶外壳一体成型的制作方法工序少，工人劳动强度低，省时省力，制作过程中应用的工具比较普遍，且能够根据扇叶外壳尺寸的变换进行修改，适用面广，工作效率高，一体成型的扇叶外壳整体强度高，不易损坏，使用寿命长。
附图说明
图1为长方形薄板与固定器位置示意图。
图2为长方形薄板与成角支撑模型位置示意图。
图3为成型后的扇叶外壳结构示意图。
图中：圆形冲击器1，长方形薄板2，固定支架3，固定器4，圆弧支撑模型5，成角支撑模型6，圆形成角器7，钢质挡板8，成角间隙9，圆弧面10，圆弧角11。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
参见附图1-3，本发明所公开的这种垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法，它的扇叶外壳采用铝合金材质的薄板制作，它按照以下步骤进行：
a、将大块的铝合金薄板裁剪成符合扇叶外壳尺寸的长方形薄板2。
b、将长方形薄板2的一端插入固定器4内部的固定支架3中并固定，该固定器4上部一侧固接有圆弧支撑模型5，圆弧支撑模型5与长方形薄板2紧密贴合，该圆弧支撑模型5位于长方形薄板的三分之一处。实际操作中，固定器4为框体结构并固定安装在地面或工作台上，在框体结构的底部固接有固定支架3，本实施例中的固定支架3是两个垂直与固定器4底部设置的支撑板，而长方形薄板2插在两支撑板之间并固定。
c、用圆形冲击器1对长方形薄板2的上部进行冲击，至长方形薄板2的下部三分之一的部分形成与圆弧支撑模型5半径相对应的圆弧面10。敲击的次数和力度有操作人员控制，可以是人工敲打，也可以是机械操作。
d、将带有圆弧面的长方形薄板2取出，将该长方形薄板2中间的三分之一处水平放置在成角支撑模型6的上方，并与之紧密贴合，构成该成角支撑模型6的两个圆形物的底部设置有钢质挡板8，钢质挡板8设置在工作台上，两个圆形物之间设有成角间隙9。
e、在长方形薄板2上放置一圆形成角器7，对该圆形成角器7施加垂直压力，使其压迫长方形薄板2沿成角支撑模型6的成角间隙9向下移动至钢质挡板8上表面，而与圆形成角器贴合的长方形薄板形成圆弧角11。
f、将压迫成型的长方形薄板2放置在扇叶成型机上固定成型即可。该步骤主要是对长方形薄板2整体以及扇叶外壳内添加加强架等附件的固定成型。
圆弧支撑模型5为圆柱形或其他带有圆弧面的圆形物，其圆弧面的圆弧半径与扇叶外壳上的圆弧面半径相对应。本实施例中，该圆弧支撑模型5的半径为40cm。
圆形冲击器1为材质硬度高的圆柱形或其他带有圆弧面的圆形物，其圆弧面光滑整洁，以保证不损坏长方形薄板表面的光洁度。
圆形成角器7的半径与扇叶外壳的圆弧角11的半径相同，且成角间隙9的水平距离大于圆形成角器1的直径1.5-6.5cm。即圆形成角器7的尺寸根据实际需要制作的扇叶外壳的圆弧角的半径制作。本实施例中，圆形成角器7的半径为7.5cm，而成角间隙9的水平距离为17cm。
成角支撑模型6为圆柱形或其他带有圆弧面的圆形物，其圆弧面与长方形薄板紧密贴合，该成角支撑模型6的直径为圆形成角器1直径的2倍以上。本实施例中成角支撑模型6的直径为30cm。
为了保证制作成型的扇叶外壳的尺寸符合要求，将长方形薄板分为三部分，即需要进行加工操作的其中相邻的两个三分之一段。在本领域中，通常将加工好的圆弧角称为“R角”，圆弧角的半径即为R角的半径。将长方形薄板的R角和圆弧面加工完成后，将其放置在垂直轴风力发电机的扇叶成型机上，然后将用于支撑和提高强度的内支撑装置固定在该扇叶外壳内，通过对成型机的操作，完成扇叶的整体加工，最后将带有迎风孔的钢板固定在扇叶外壳上，将其两端连接，使其形成封闭的扇叶结构。
Claims (5)
1.一种垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法，该扇叶外壳采用铝合金材质的薄板制作，其特征在于，它按照以下步骤进行：
a、将大块的铝合金薄板裁剪成符合扇叶外壳尺寸的长方形薄板；
b、将长方形薄板的一端插入固定器内部的固定支架中并固定，该固定器上部一侧固接有圆弧支撑模型，圆弧支撑模型与长方形薄板紧密贴合，该圆弧支撑模型位于长方形薄板的三分之一处；
c、用圆形冲击器对长方形薄板上部进行冲击，至长方形薄板的下部形成与圆弧支撑模型相对应的圆弧面；
d、将带有圆弧面的长方形薄板取出，将该长方形薄板中间的三分之一处水平放置在成角支撑模型上方，构成该成角支撑模型的两个圆形物的底部设置有钢质挡板，两个圆形物之间设有成角间隙；
e、在长方形薄板上放置一圆形成角器，对该圆形成角器施加垂直压力，使其压迫长方形薄板沿成角支撑模型的成角间隙向下移动至钢质挡板，形成圆弧角；
f、将压迫成型的长方形薄板放置在扇叶成型机上固定成型即可。
2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法，其特征在于，所述的圆弧支撑模型为圆柱形或其他带有圆弧面的圆形物，其圆弧面的圆弧半径与扇叶外壳上的圆弧面半径相对应。
3.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法，其特征在于，所述圆形冲击器为材质硬度高的圆柱形或其他带有圆弧面的圆形物，其圆弧面光滑整洁。
4.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法，其特征在于，所述圆形成角器的半径与扇叶外壳的圆弧角的半径相同，且成角间隙的水平距离大于圆形成角器的直径1.5-6.5cm。
5.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机扇叶外壳的制作方法，其特征在于， 所述成角支撑模型为圆柱形或其他带有圆弧面的圆形物，其圆弧面与长方形薄板紧密贴合，该成角支撑模型的直径为圆形成角器直径的2倍以上。
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