專利名稱：可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)器。它屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電正在迅猛地被廣泛的應(yīng)用。它是人類新型清潔能源的解決方式之一。人們對風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了廣泛深入的研究。實(shí)用新型CN2929236是一種水平翻轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)力機(jī)無需認(rèn)風(fēng)向，逆風(fēng)側(cè)風(fēng)阻低，風(fēng)能轉(zhuǎn)換率高。它的風(fēng)力葉輪在增加葉片時，葉輪支架也要增高。實(shí)用新型CN201682386U是一種新型發(fā)電機(jī)，包括圓筒狀殼體、固定在殼體上的外定子、內(nèi)定子和在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子，均為圓筒狀且同心。它提高了發(fā)電機(jī)的功率，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)變得更廣泛實(shí)用，我們需要一種功率大，體積小，高效率，可移動式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過采用新型的大扭矩的風(fēng)力葉輪和高效率發(fā)電機(jī)的結(jié)合，來滿足體積小，功率大，高效率，可移動的要求。從而使其可以根據(jù)需要安裝在固定或移動裝置上，為我們提供更廣泛方便實(shí)用的低成本清潔能源?？梢苿邮酱蠊β矢咝曙L(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)?？梢苿邮酱蠊β矢咝曙L(fēng)力發(fā)電機(jī)有大扭矩風(fēng)力葉輪機(jī)構(gòu)，增速器，發(fā)電機(jī)組成。大扭矩風(fēng)力葉輪機(jī)構(gòu)有通過軸承固定座與增速器殼體相連的風(fēng)標(biāo)。風(fēng)標(biāo)可以相對固定座轉(zhuǎn)動。在風(fēng)標(biāo)圓筒軸上固定有凸輪。通過設(shè)計(jì)風(fēng)標(biāo)軸上風(fēng)向標(biāo)葉片的尺寸，使風(fēng)標(biāo)的擺動力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凸輪的工作阻力矩，這樣風(fēng)標(biāo)就可以控制凸輪的工作位子。固定有徑向銷軸的葉片轉(zhuǎn)軸上有葉片，葉片轉(zhuǎn)軸固定在有凸輪機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿的葉輪架桿上。葉片轉(zhuǎn)軸可以相對葉輪架桿轉(zhuǎn)動。在凸輪的控制下，葉片在逆風(fēng)側(cè)，凸輪機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿與葉片轉(zhuǎn)軸上的徑向銷軸脫離接觸，葉片隨風(fēng)向自由擺動，使葉輪架桿的轉(zhuǎn)動阻力矩接近為零。葉片在順風(fēng)側(cè)，凸輪機(jī)構(gòu)的導(dǎo)桿通過擋住葉片轉(zhuǎn)軸的徑向銷軸，使葉片張開固定，推動與葉輪架桿相連的增速器的輸入軸轉(zhuǎn)動。增速器的輸入軸與風(fēng)標(biāo)圓筒軸和凸輪之間為間隙配合。增速器通過連接板固定在發(fā)電機(jī)上。增速器的輸出軸通過聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸相連。轉(zhuǎn)子軸通過軸承與殼體相連，裝有閉合線圈的轉(zhuǎn)子底部通過圓環(huán)導(dǎo)軌與底板相連，底板固定在與殼體相連的機(jī)架板上。轉(zhuǎn)子的外表線圈在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時切割安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體的徑向磁力線；轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面線圈在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時切割固定在圓柱棒上的圓筒形磁體的徑向磁力線。圓柱棒固定在底板上。轉(zhuǎn)子、安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體內(nèi)表面、固定在圓柱棒上的圓筒形磁體外表面同軸。在轉(zhuǎn)子的底部有導(dǎo)電環(huán)與固在殼體內(nèi)壁的導(dǎo)電刷接觸，將轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)的電流引出。在底板和機(jī)架板上開有通氣孔?？梢苿邮酱蠊β矢咝曙L(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是1.應(yīng)用范圍廣。可以安裝在高樓的頂部，火車，長途汽車，遠(yuǎn)洋船舶上。為人們提供全部或部分電力能源。2.發(fā)電效率高。由于采用了大扭矩風(fēng)力葉輪機(jī)構(gòu)，結(jié)合高效率的發(fā)電機(jī)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率得到提高。同時使發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，減小了體積和重量。3.投入成本低，回報高。與固定式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比，投入成本很低，設(shè)備簡單，容易施工。

圖1是可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是風(fēng)力葉輪機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)示意圖。圖3是風(fēng)標(biāo)的風(fēng)力葉片示意圖。圖4是風(fēng)標(biāo)圓筒軸的局部結(jié)構(gòu)示意圖。1.葉片固定軸，2.葉片，3.葉片轉(zhuǎn)軸，4.葉片轉(zhuǎn)軸軸承座，5.葉輪架桿，6.凸輪導(dǎo)桿，7.葉片轉(zhuǎn)軸的徑向銷軸，8.凸輪導(dǎo)桿支架，9.凸輪，10.增速器，11.增速器連接板，
12.聯(lián)軸器,13.發(fā)電機(jī)連接板,14.轉(zhuǎn)子軸軸承，15.發(fā)電機(jī)殼體,16.殼體內(nèi)表面圓筒形磁體,17.轉(zhuǎn)子的外表線圈，18.轉(zhuǎn)子，19.轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面線圈,20.圓筒形磁體,21.圓柱棒，22.機(jī)架板，23.底板，24.與底板相連的圓環(huán)導(dǎo)軌，25.與轉(zhuǎn)子底部相連的圓環(huán)導(dǎo)軌，26.轉(zhuǎn)子底部的導(dǎo)電環(huán)，27.固在殼體內(nèi)壁的導(dǎo)電刷，28.風(fēng)向標(biāo)葉片，29.葉輪架桿鎖緊螺母，30.增速器的輸入軸，31.風(fēng)標(biāo)圓筒軸，32.風(fēng)標(biāo)軸上的葉片固定座，33.風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座端蓋，34.風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承，35.風(fēng)標(biāo)圓筒軸鎖緊螺母，37.葉輪機(jī)構(gòu)，38.發(fā)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖4中，葉輪機(jī)構(gòu)37的風(fēng)標(biāo)由風(fēng)向標(biāo)葉片28，風(fēng)標(biāo)軸上的葉片固定座32，風(fēng)標(biāo)圓筒軸31組成。風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座36與增速器10殼體的相連。風(fēng)標(biāo)圓筒軸31通過風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承34與風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座36相連，通過風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座端蓋33和風(fēng)標(biāo)圓筒軸鎖緊螺母35將風(fēng)標(biāo)圓筒軸31軸向固定。風(fēng)向標(biāo)葉片28通過風(fēng)標(biāo)軸上的葉片固定座32固定在固結(jié)有凸輪9的風(fēng)標(biāo)圓筒軸31上。凸輪9可以隨風(fēng)向標(biāo)葉片28在風(fēng)力的推動下相對風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座36轉(zhuǎn)動。葉輪架桿5通過鍵連接和葉輪架桿鎖緊螺母29固定在增速器的輸入軸30上。如圖3中，通過設(shè)計(jì)風(fēng)向標(biāo)葉片28的尺寸，使風(fēng)標(biāo)的擺動力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凸輪9的工作阻力矩，這樣風(fēng)標(biāo)就可以控制凸輪9的工作位子。如圖1中，固定有葉片轉(zhuǎn)軸的徑向銷軸7的葉片轉(zhuǎn)軸3上有葉片固定軸1，葉片2固定在葉片固定軸I上。葉片轉(zhuǎn)軸3通過葉片轉(zhuǎn)軸軸承座4固定在有凸輪機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿的葉輪架桿5上。葉片轉(zhuǎn)軸3可以相對葉輪架桿5轉(zhuǎn)動。凸輪導(dǎo)桿6通過凸輪導(dǎo)桿支架8固定在葉輪架桿5上，凸輪導(dǎo)桿6可以相對葉輪架桿5滑動。如圖2中，在凸輪9的控制下，葉片2在逆風(fēng)側(cè)，凸輪導(dǎo)桿6與葉片轉(zhuǎn)軸的徑向銷軸7脫離接觸，葉片2隨風(fēng)向自由擺動，使葉輪架桿5的轉(zhuǎn)動阻力矩接近為零；葉片2在順風(fēng)側(cè)，凸輪導(dǎo)桿6通過擋住與葉片轉(zhuǎn)軸的徑向銷軸7，使葉片2張開固定，推動與葉輪架桿5相連的增速器的輸入軸30轉(zhuǎn)動。增速器的輸入軸30與風(fēng)標(biāo)圓筒軸31和凸輪9之間為間隙配合。如圖1中，增速器10通過增速器連接板11發(fā)電機(jī)連接板13固定在發(fā)電機(jī)38上。增速器10的輸出軸通過聯(lián)軸器12與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子18的轉(zhuǎn)子軸相連。轉(zhuǎn)子軸通過轉(zhuǎn)子軸軸承14與發(fā)電機(jī)殼體15相連。裝有閉合線圈的轉(zhuǎn)子18通過與轉(zhuǎn)子底部相連的圓環(huán)導(dǎo)軌25和與底板相連的圓環(huán)導(dǎo)軌24相連，底板23固定在與發(fā)電機(jī)殼體15相連的機(jī)架板22上。轉(zhuǎn)子的外表線圈17和轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面線圈19在轉(zhuǎn)子18轉(zhuǎn)動時切割安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體16和固定在圓柱棒21上的圓筒形磁體20之間的徑向磁力線。圓柱棒21固定在底板23上，底板23固定在機(jī)架板22上。轉(zhuǎn)子18、安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體16的內(nèi)表面、固定在圓柱棒21上的圓筒形磁體20的外表面同軸。在轉(zhuǎn)子18的底部有轉(zhuǎn)子底部的導(dǎo)電環(huán)26與固在殼體內(nèi)壁的導(dǎo)電刷27接觸，將轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)的電流引出。在底板23和機(jī)架板22上開有通氣孔。
權(quán)利要求1.一種可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是有大扭矩葉輪機(jī)構(gòu)(37)，增速器(10)，高效率的發(fā)電機(jī)(38)結(jié)合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的大扭矩的葉輪機(jī)構(gòu)(37)的風(fēng)標(biāo)由風(fēng)向標(biāo)葉片(28)，風(fēng)標(biāo)軸上的葉片固定座(32)，風(fēng)標(biāo)圓筒軸(31)組成；風(fēng)標(biāo)圓筒軸(31)通過風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承(34)與風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座(36)相連，通過風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座端蓋(33)和風(fēng)標(biāo)圓筒軸鎖緊螺母(35)將風(fēng)標(biāo)圓筒軸(31)軸向固定；風(fēng)向標(biāo)葉片(28)通過風(fēng)標(biāo)軸上的葉片固定座(32)固定在固結(jié)有凸輪(9)的風(fēng)標(biāo)圓筒軸(31)上；凸輪(9)可以隨風(fēng)向標(biāo)葉片(28)在風(fēng)力的推動下相對風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座(36)轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中一種可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的增速器(10)通過增速器連接板(11)和發(fā)電機(jī)連接板(13)固定在發(fā)電機(jī)(38)上；增速器(10)的輸出軸側(cè)通過聯(lián)軸器(12)與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子(18)的轉(zhuǎn)子軸連接；增速器的輸入軸(30)通過鍵連接和葉輪架桿鎖緊螺母(29)直接與葉輪架桿(5)固結(jié)上，增速器的輸入軸(30)與凸輪(9)和風(fēng)標(biāo)圓筒軸(31)之間為間隙配合；增速器(10)的輸入軸(30)側(cè)與風(fēng)標(biāo)圓筒軸軸承座(36)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是在所述的高效率的發(fā)電機(jī)(38)中裝有閉合線圈的轉(zhuǎn)子(18)的轉(zhuǎn)子軸通過轉(zhuǎn)子軸軸承(14)與發(fā)電機(jī)殼體(15)相連；通過與轉(zhuǎn)子底部相連的圓環(huán)導(dǎo)軌(25)和與底板相連的圓環(huán)導(dǎo)軌(24)相連,底板(23)固定在與發(fā)電機(jī)殼體(15)相連的機(jī)架板(22)上；轉(zhuǎn)子的外表線圈(17)和轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面線圈(19)在轉(zhuǎn)子(18)轉(zhuǎn)動時切割安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體(16)和固定在圓柱棒(21)上的圓筒形磁體(20)之間的徑向磁力線；圓柱棒(21)固定在底板(23)上，底板(23)固定在機(jī)架板(22)上；轉(zhuǎn)子(18)、安裝在殼體內(nèi)表面圓筒形磁體(16)的內(nèi)表面、固定在圓柱棒(21)上的圓筒形磁體(20)的外表面同軸；在轉(zhuǎn)子(18)的底部有轉(zhuǎn)子底部的導(dǎo)電環(huán)(26)與固在殼體內(nèi)壁的導(dǎo)電刷(27)接觸，將轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)的電流引出；在底板(23)和機(jī)架板(22)上開有通氣孔。
專利摘要一種可移動式大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以根據(jù)需要安裝在固定或移動裝置上，利用風(fēng)力發(fā)電。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)由大扭矩的風(fēng)力葉輪，增速器和高效率發(fā)電機(jī)組成。工作時葉片在順風(fēng)側(cè)在凸輪的控制下，葉片張開固定推動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。葉片在逆風(fēng)側(cè)，與風(fēng)向一致，阻力矩很小。風(fēng)向標(biāo)控制凸輪的工作位置。轉(zhuǎn)子的底部通過固定圓導(dǎo)軌的底板與機(jī)架板相連。轉(zhuǎn)子上的內(nèi)外表面閉合線圈切割圓筒形雙定子的徑向磁力線產(chǎn)生電流，通過固定在圓環(huán)導(dǎo)軌側(cè)的導(dǎo)電環(huán)和殼體內(nèi)壁的電刷接觸將產(chǎn)生的電流引出。該新型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)得到簡化，功率得到提高，減小了機(jī)器的體積和重量。為我們提供更廣泛方便實(shí)用的低成本清潔能源。
文檔編號F03D9/00GK202900538SQ20122029300
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者姜國超 申請人:姜國超