專利名稱：一種風力發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種利用大自然和風力帶運發(fā)電機發(fā)電的機械裝置，尤 其是采用新型垂直軸風力機和在垂直軸風力機上增設有對風裝置的一種風 力發(fā)電裝置。
背景技術：
隨著人類社會的快速發(fā)展，對能源的需求量急劇增加，原有的礦物能 源日益減少，以及礦物能源對環(huán)境所造成的危害，迫使人們及早的開發(fā)和 利用風能等可再生能源。目前，在風能的開發(fā)和利用上有水平軸和垂直軸 兩種形式，公知的水平軸多采用上風向三槳葉式的發(fā)電技術，發(fā)電功率達
兆瓦級，但存在的缺點有，風能利用低，造價高；垂直軸風力機，因風葉 在逆風旋轉時，風葉阻力面無法減小，造成發(fā)電功率小，以及傳統(tǒng)的垂直 軸風力機無需對風裝置，因此，垂直軸風力機很難達到兆瓦級，使人們很 少采用。 發(fā)明內容
本實用新型是提供一種垂直軸式的風力發(fā)電裝置，它克服了現有垂直 軸風力機無需對裝置和風葉固定不動以及風葉在逆風旋轉時，風葉面無法 減小的不足。從而實現了風葉面積大，風能利用率高，造價低，能夠達到 兆瓦級的風力發(fā)電新技術。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
1、 一種風力發(fā)電裝置，它包括塔架底座，塔架、機倉、風輪轉動軸、 對風調整輪、風輪、風葉軸和風葉，其特征是
A、 機倉一次性固連在塔架上，機倉不隨風向的變化而偏轉，機倉內 有變速箱和發(fā)電機；
B、 在機倉上部固連有馬達支架，在對風馬達支架上固連有對風輪馬 達，對風輪馬達與對風輪齒環(huán)相互嚙合；
C、 對風調整輪是圓形，設在風輪的下部，調整輪內與風輪轉動軸間 設有軸承，在對風調整輪與風葉軸凸輪的接觸處，設有風葉軸凸輪轉動的 圓形軌道，其中，半圓凸面高，半圓凹面低，兩半圓的凹凸面用斜面相連;
D、 風輪設在對風調整輪的上部，風輪與風輪轉動軸用風輪鍵固連， 在圓形的風輪內設有環(huán)形凹面，風輪一周設有由內向外等分的5個風葉軸 旋轉的軸孔-，
E、 在風輪上連有5個相同的風葉軸，風輪內環(huán)的風葉軸上設有風葉軸 凸輪和回位彈簧，風輪外沿的風葉軸上固連有風葉。
2、 根據1所述的一種風力發(fā)電裝置，其特征是風輪轉動軸的一端固 連有風輪，另一端固連在機倉內變速齒輪箱的動力輸入軸上。
3、 根據1所述的一種風力發(fā)電裝置，其特征是風輪一周相連的5 個風葉軸、風葉、風葉軸凸輪和回位彈簧其形狀相同，重量相等，風葉的 迎風面制成淺凹面。
4、 根據1所述的一種風力發(fā)電裝置，其特征是風輪一周的5個風葉
軸及風葉，在對風調整輪的控制下，左半圓風葉迎風面變大，右半圓逆風 面變小，使風輪風葉左邊的向里轉，右邊向外轉的轉動方向。
本實用新型的有益效果是由于風輪及風葉是水平方向旋轉，對風調 整輪配制的風向動力伺服機構小，因此，塔架底、風葉結構簡單，造價低。 風葉多、風葉長、面積大，受力面與風向又垂直，逆風旋轉時風葉的受力 面變小，風輪旋轉阻力小，因此，風能利用率高，發(fā)功率大，能夠實現兆 瓦級。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖1是本實用新型的立體結構示意圖。
圖2是圖1中對風調整輪和風輪及對風伺服機構沿A-A線的剖視圖。 圖3是圖1中對風調整輪沿B-B線的剖視圖。 圖4是圖1中風輪沿B-B線的剖視圖。 圖5是機倉沿垂直面的剖視圖。
圖中1、塔架底座，2、塔架，3、機倉，4、風輪轉動軸，5、對風調 整輪，6、風輪，7、風葉軸，8、風葉，9、風葉軸凸輪，10、回位彈簧， 11、對風輪軸承，12、風輪鍵，13、對風輪齒環(huán)，14、對風輪馬達，15、 對風輪馬達支架，16、對風輪凸半圓，17、對風輪凹半圓，18、對風輪凹 凸斜接面，19、變速箱，20、發(fā)電機。
在圖1中塔架底座1、塔架2、機倉3、風輪轉動軸4、對風調整輪5
和風輪6，自下而上相連，風輪一周等分連有5個相同的風葉軸7，風葉軸 上連有相同的風葉8。
由于圖1中風葉的轉動方向與風向平行，所以，塔架底施工和維修方 便。機倉是固定在塔架上，不隨風向的改變而轉動，因此，是機倉內的變 速箱19和發(fā)電機20工作壽命長，發(fā)電機輸出線路和電量平穩(wěn)可靠。
如圖2所示的實施例中， 一個豎直的風輪轉動軸4上端用風輪鍵12 固連有風輪6，在風輪6上由內向外連有風葉軸7，風葉軸7上設有風葉軸 凸輪9和回位彈簧10，風輪6的下部在同心的風輪轉動軸4上用對風輪軸 承11連有對風調整輪5，對風調整輪5的下面固連有對風輪齒環(huán)13，對風 輪齒環(huán)13的周圍某處設有對風輪馬達14，對風輪馬達14固連在對風馬達 支架15上，對風馬達支架15又固連在機倉的上部。如圖所示，當風向由 外向內垂直與圖面時，這時的對風調整輪5和對風馬達14停轉不動，此時 的風葉軸凸輪9正遇對風調整輪5的左半圓凸面，迫使風葉軸凸輪9在轉 遇到凸面時90。旋轉，即風葉在順風旋轉時受力面最大，相反，風葉軸凸 輪9轉遇到對風調整輪5的右半圓凹面時，風葉軸凸輪9在回位彈簧的作 用下，倒轉90°回止原位，即風葉在逆風旋轉時阻力面最小。
當風向發(fā)生偏轉時，對風輪馬達14帶動對風輪齒環(huán)13和對風調整輪 5隨時發(fā)生偏轉，及時的調整轉動風輪、風葉的最大順風面和最小逆風面。
在圖3所示的實施例中風輪轉動軸4的外圓有對風輪軸承11,對風 輪軸承11的外圓有對風調整輪5，在對風調整輪5的左半圓上設有對風輪 凸半圓16，右半圓上設有對風輪凹半圓17，兩凹凸半圓間用對風輪凹凸斜 接面18相連。
在圖4所示的實施例中，風輪轉動軸4的外圓用風輪鍵12與風輪6 固連，風輪一周等分的由內向外連有5個相同的風葉軸7，風葉軸7上分 別設有相同的風葉軸凸輪9和回位彈簧10。在風輪左半圓的三個風葉軸凸 輪9被對風調整輪內凸半圓16壓迫后90°旋轉，此時的風葉在風葉軸的 帶動下，迎風面最大；右半圓的兩個風葉軸凸輪9在回位彈簧的作用下回 轉到原位，此時的風葉正遇逆風向，風葉面最小。
在圖5所示的實施例中，機倉內由左向右相互連接有變速箱19和發(fā)電 機20。
權利要求1、一種風力發(fā)電裝置，它包括塔架底座，塔架、機倉、風輪轉動軸、對風調整輪、風輪、風葉軸和風葉，其特征是A、機倉一次性固連在塔架上，機倉不隨風向的變化而偏轉，機倉內有變速箱和發(fā)電機；B、在機倉上部固連有馬達支架，在對風馬達支架上固連有對風輪馬達，對風輪馬達與對風輪齒環(huán)相互嚙合；C、對風調整輪是圓形，設在風輪的下部，調整輪內與風輪轉動軸間設有軸承，在對風調整輪與風葉軸凸輪的接觸處，設有風葉軸凸輪轉動的圓形軌道，其中，半圓凸面高，半圓凹面低，兩半圓的凹凸面用斜面相連。D、風輪設在對風調整輪的上部，風輪與風輪轉動軸用風輪鍵固連，在圓形的風輪內設有環(huán)形凹面，風輪一周設有由內向外等分的5個風葉軸旋轉的軸孔；E、在風輪上連有5個相同的風葉軸，風輪內環(huán)的風葉軸上設有風葉軸凸輪和回位彈簧，風輪外沿的風葉軸上固連有風葉。
2、 根據權利要求1所述的一種風力發(fā)電裝置，其特征是風輪轉動軸 的一端固連有風輪，另一端固連在機倉內變速齒輪箱的動力輸入軸上。
3、 根據權利要求1所述的一種風力發(fā)電裝置，其特征是風輪一周相 連的5個風葉軸、風葉、風葉軸凸輪和回位彈簧其形狀相同，重量相等， 風葉的迎風面制成淺凹面。
4、 根據權利要求1所述的一種風力發(fā)電裝置，其特征是風輪一周的5個風葉軸及風葉，在對風調整輪的控制下，左半圓風葉迎風面變大，右 半圓逆風面變小，使風輪風葉左邊的向里轉，右邊向外轉的轉動方向。
專利摘要本實用新型涉及一種風力發(fā)電裝置。其特點是它克服了以往垂直軸風力機無需對風裝置和風葉固定不動的不足。在風輪上設有5個相同的風葉軸和風葉，風葉軸上設有凸輪和回位彈簧，風輪下裝配有對風調整輪。風輪在風力的作用下水平旋轉，風葉在順風旋轉時風葉面最大，逆風時風葉面最小；當風向發(fā)生偏轉時，對風調整輪在風向傳感器和動力伺服機構的作用下，隨時偏轉，及時的調整風葉的最大迎風面，達到轉速的相對平穩(wěn)和風能的最佳利用。
文檔編號F03D3/06GK201013539SQ20072014243
公開日2008年1月30日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權日2007年3月28日
發(fā)明者尤文峰 申請人:尤文峰