本發(fā)明屬于可再生能源的安全而平穩(wěn)的風(fēng)能利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

風(fēng)能是可再生能源的重要組成部分。至今所用的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，都是由風(fēng)輪和外加電磁發(fā)電機(jī)及大立柱組成，外加電磁發(fā)電機(jī)都是裝在大立柱的頂部，成頭重腳輕之勢(shì)，穩(wěn)定性差。另外，由于外加電磁發(fā)電機(jī)的機(jī)殼內(nèi)空間很小，當(dāng)風(fēng)速很大時(shí)因轉(zhuǎn)速極高，故在此小空間內(nèi)發(fā)熱很厲害，容易引起火災(zāi)，或者燒壞導(dǎo)線(xiàn)造成短路，或者不發(fā)生火災(zāi)但因溫度太高易使永磁發(fā)電機(jī)退磁而不能發(fā)電。對(duì)于沒(méi)有專(zhuān)設(shè)調(diào)速機(jī)構(gòu)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)，波動(dòng)性大引起電壓忽高忽低，影響使用。另外，若要在水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置調(diào)速或穩(wěn)速機(jī)構(gòu)，或設(shè)置儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，也是比較復(fù)雜難行的。還有一個(gè)缺點(diǎn)，是難以避免的偏航誤差，即風(fēng)向?qū)Σ粶?zhǔn)使發(fā)電效率和功率下降。另一方面，由于外加電磁發(fā)電機(jī)也使成本提高。

此外，在某些情況下，把風(fēng)輪的機(jī)械能變成電能再變?yōu)闄C(jī)械能驅(qū)動(dòng)工作機(jī)，既損能量又增加成本，不如直接用風(fēng)輪的機(jī)械能驅(qū)動(dòng)工作機(jī)好。

本發(fā)明就是要解決這些問(wèn)題，就是要發(fā)明一種不外加電磁發(fā)電機(jī)，并能避免發(fā)熱退磁或燒毀導(dǎo)線(xiàn)引起火災(zāi)的弊病，能避免頭重腳輕的不穩(wěn)定性，能消除或減少偏航誤差，并易于解決調(diào)速和儲(chǔ)能問(wèn)題的成本較低的創(chuàng)新型平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)；或者不通過(guò)電能轉(zhuǎn)換而直接驅(qū)動(dòng)工作機(jī)的多功能的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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1、一種平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)，是外轉(zhuǎn)式的或是內(nèi)轉(zhuǎn)式的，它們 都包括支撐部件、動(dòng)力部件、動(dòng)力傳輸部件、調(diào)向部件，或者還包括發(fā)電部件，其特殊之處在于：

A、所述支撐部件，外轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的支撐部件是和底座固連的大立柱，內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的支撐部件是和底座固連的大立桶，所謂固連即固定連接；

B、所述動(dòng)力部件，包括槳葉風(fēng)輪及其轉(zhuǎn)軸和支桿，所述槳葉風(fēng)輪與其轉(zhuǎn)軸固連，槳葉風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸與其支桿活動(dòng)連接，其支桿與所述調(diào)向部件連接；

C、所述動(dòng)力傳輸部件，包括立錐齒輪和平錐齒輪及大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿，所述平錐齒輪與槳葉風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸固連，立錐齒輪或與大轉(zhuǎn)管固連，或者與大轉(zhuǎn)桿固連，大轉(zhuǎn)管與所述大立柱活動(dòng)連接，并以大立柱為載體，大轉(zhuǎn)桿與所述大立桶活動(dòng)連接，并以大立桶為載體，立錐齒輪和平錐齒輪相互嚙合；

所述大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿，或者與發(fā)電部件作可傳力矩的連接，或者通過(guò)可傳力矩的器件與其它工作機(jī)連接；或者直接與需要?jiǎng)恿Φ钠渌ぷ鳈C(jī)連接；

D、所述調(diào)向部件，或是隨動(dòng)調(diào)向部件，或是鎖定調(diào)向部件，隨動(dòng)調(diào)向部件包括調(diào)向軸承、尾桿和尾翼，調(diào)向軸承一方面與大立柱或者大立桶連接，另一方面與槳葉風(fēng)輪的支桿直接的或間接的連接，同時(shí)，調(diào)向軸承直接的或間接的與尾桿和尾翼固連；

所述鎖定調(diào)向部件除了含有調(diào)向軸承及尾桿和尾翼以外，還包括離合組件和控制組件，所述控制組件或是活翼軸桿式的，或是風(fēng)輪撥桿式的，或是風(fēng)輪電磁式的，所述離合組件，或是爪牙式的，或是插孔式的；

E、所述發(fā)電部件，或是桶式發(fā)電部件，或是板式發(fā)電部件：它們的轉(zhuǎn)子，或者和所述大轉(zhuǎn)管作可傳力矩連接，或者和所述大轉(zhuǎn)桿作可傳力矩的連接；

(a)所述桶式發(fā)電部件，包括桶式底座、磁轉(zhuǎn)桶、多槽管和導(dǎo)線(xiàn)包，桶式底座由座底板和桶管固定連接構(gòu)成，桶式底座簡(jiǎn)稱(chēng)桶底座， 它或與大立柱固連，或與大立桶固連，磁轉(zhuǎn)桶的桶壁由磁性物質(zhì)構(gòu)成，它或與大轉(zhuǎn)管固連，或與大轉(zhuǎn)桿固連，具有高導(dǎo)磁率的多槽管固連于桶底座的桶管，導(dǎo)線(xiàn)包固連于多槽管的槽中，并以其為載體；

(b)所述板式發(fā)電部件，包括板式底座、磁轉(zhuǎn)板、多槽板和導(dǎo)線(xiàn)包，板式底座或與大立柱固連，或與大立桶固連，所述具有高導(dǎo)磁率的多槽板固連于底座板，底座板是構(gòu)成板式底座的板，導(dǎo)線(xiàn)包固連于多槽板的槽中，所述由磁性物質(zhì)構(gòu)成的磁轉(zhuǎn)板或是固連于大轉(zhuǎn)管，或是固連于大轉(zhuǎn)桿，它和大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿的軸心線(xiàn)的方向相互垂直。

2、所述鎖定調(diào)向部件中的爪牙式離合組件，包括鎖定盤(pán)和離合機(jī)構(gòu)，鎖定盤(pán)周?chē)旋X，它或是固連于外轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的大立柱，或是固連于內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的大立桶，離合機(jī)構(gòu)包括軸支板、支軸和爪牙杠桿，所述支軸和以連接于尾桿的軸支板為載體而相連接，爪牙杠桿穿在支軸上，和軸支板活動(dòng)連接，爪牙杠桿的爪牙和鎖定盤(pán)作可嚙合可脫離的連接關(guān)系，它的一個(gè)臂端，一方面通過(guò)傳力器件和拔桿連接，另一方面和彈簧連接，彈簧的另一端直接或間接的連接于尾桿；

具有發(fā)電部件的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)其爪牙式離合機(jī)構(gòu)中，或者還包括止轉(zhuǎn)板和止轉(zhuǎn)環(huán)，所述止轉(zhuǎn)環(huán)是經(jīng)過(guò)絕緣層而包圍大立柱或大立桶，并以其為載體，每個(gè)止轉(zhuǎn)環(huán)都和所述發(fā)電部件的對(duì)應(yīng)的輸出電路分別作電連接，止轉(zhuǎn)板連接在爪牙杠桿的其中一個(gè)臂端上，它和止轉(zhuǎn)環(huán)作成可觸可離的連接關(guān)系；

3、所述鎖定調(diào)向部件中的插孔式離合組件，包括鎖定盤(pán)和離合機(jī)構(gòu)，鎖定盤(pán)近周邊處布滿(mǎn)一圈孔，它或是固連于外轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的大立柱，或是固連于內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的大立桶，所述離合機(jī)構(gòu)，或是提拉式，或是頂壓式，所述提拉式離合機(jī)構(gòu)，包括穿有彈簧的銷(xiāo)軸、限位筒及其支架以及滑輪或滑柱及其支架，限位筒的支架固連于尾桿，穿有彈簧的銷(xiāo)軸的一端插入限位筒中，與限位筒活動(dòng)連接，其另一端與鎖定盤(pán)的孔作成可插入可拔出的離合關(guān)系，限位筒的一端與由兩個(gè)滑輪或兩個(gè)滑柱構(gòu)成的槽孔正對(duì)，銷(xiāo)軸頂部固 連的撓性傳力器件和活動(dòng)尾翼的提桿相連，彈簧一端和限位筒端口接觸，彈簧另一端連接于銷(xiāo)軸；

所述頂壓式離合機(jī)構(gòu)，包括偏心輪或凸輪及其轉(zhuǎn)軸和支板以及限位筒及其支架和帶彈簧的銷(xiāo)軸，凸輪或偏心輪的轉(zhuǎn)軸穿在和尾桿連接的支板上，此轉(zhuǎn)軸與活動(dòng)尾翼固連，限位筒與其支架固連，帶彈簧的銷(xiāo)軸的一部分穿在限位筒中，兩者活動(dòng)連接，彈簧的一端和限位筒的一個(gè)端口接觸，另一端連接于銷(xiāo)軸，銷(xiāo)軸的露出限位筒的一端和鎖定盤(pán)的孔形成可插入可退出的離合關(guān)系，銷(xiāo)軸的露出限位筒的另一端和所述偏心輪或凸輪接觸；

所述具有發(fā)電部件的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)，其提拉式離合機(jī)構(gòu)中，或頂壓式離合機(jī)構(gòu)中，除上述有關(guān)方案外，或者還包括止轉(zhuǎn)板和止轉(zhuǎn)環(huán)，所述止轉(zhuǎn)板，裝在提拉式離合機(jī)構(gòu)的提桿的靠近鎖定盤(pán)的一端，或者裝在頂壓式離合機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸的靠近鎖定盤(pán)的一端，所述止轉(zhuǎn)環(huán)，或者裝在外轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的大立柱，或者裝在內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的大立桶，這兩種情況下的每個(gè)止轉(zhuǎn)環(huán)，都分別和所述發(fā)電機(jī)部件的輸出電路作電連接，所述止轉(zhuǎn)板和所有止轉(zhuǎn)環(huán)作成可離可觸的連接關(guān)系。

4、所述活翼軸桿式控制組件，包括尾桿、活動(dòng)尾翼及其支架、提桿或凸輪軸以及彈簧和支板，尾桿和所述調(diào)向軸承直接或間接的連接，活動(dòng)尾翼通過(guò)其支架鉸接在尾桿上，它的兩個(gè)面用彈簧拉在固連于尾桿的支板上，無(wú)風(fēng)或順風(fēng)時(shí)使它處于中立位置。提桿或凸輪軸的一端與活動(dòng)尾翼固連，另一端面或者與止轉(zhuǎn)板連接，或處于自由狀態(tài)。

5、所述風(fēng)輪撥桿式控制組件，包括對(duì)控風(fēng)輪、撥輪、撥桿和傳力器件，它們都是以尾桿或風(fēng)輪支桿為載體；撥輪與對(duì)控風(fēng)輪之間，作可傳力矩的連接，撥輪的各個(gè)輻條與撥桿頭構(gòu)成可插合可分離的連接關(guān)系，撥桿通過(guò)傳力器件與所述爪牙杠桿作傳力連接，此種力和連接在爪牙杠桿的彈簧力的方向是相反的；

所述撥輪與對(duì)控風(fēng)輪之間，或是一體式的，或是分體式的，所謂一體式的，即撥輪成為對(duì)控風(fēng)輪的輻條狀的組成部分；所謂分體式的， 即撥輪與對(duì)控風(fēng)輪分別獨(dú)立安裝，而形成直接的或間接的可傳力矩的連接，所謂直接可傳力矩，是撥輪與變速齒輪中之被動(dòng)輪同軸，而主動(dòng)輪與對(duì)控風(fēng)輪同軸，通過(guò)這倆齒輪嚙合而傳力矩；

所述撥桿，或是旋輪式撥桿，或是斜面式撥桿，旋輪式撥桿是把撥桿和裝在支軸上可轉(zhuǎn)動(dòng)的槽輪固連，固結(jié)在槽輪上的撓性傳力器件直接的或間接的與爪牙杠桿作傳力連接；所述斜面式撥桿，是把撥桿頭作成單斜面或雙斜面；并使可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)的撥桿通過(guò)傳力器件而直接的或間接的與爪牙杠桿作傳力連接。

6、所述電磁式控制組件，包括對(duì)控風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)和電磁鐵，它們都以所述尾桿為載體，裝在尾桿上的對(duì)控風(fēng)輪與所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子作成可傳力矩的連接，發(fā)電機(jī)的電流輸出電路和所述電磁鐵的輸入電路作電連接，電磁鐵和裝在所述爪牙杠桿上的軟鐵作近鄰對(duì)應(yīng)。電磁鐵的吸力和連接在爪牙杠桿的彈簧力方向相反。

7、所述風(fēng)輪拔桿式控制組件所對(duì)應(yīng)的尾翼，或是雙板夾道式的，或是平板加流線(xiàn)形殼式的，或是輪圈深桶式的，它們都是直接或間接的以尾桿或風(fēng)輪支桿為載體，所述雙板夾道尾翼，或是在對(duì)控風(fēng)輪的兩側(cè)或其臨近處安裝兩個(gè)平面板，或是在對(duì)控風(fēng)輪的兩側(cè)或其臨近處安裝兩個(gè)曲面板；所述平板加流線(xiàn)形尾翼，是在靠近槳葉風(fēng)輪的一方裝平板，在距槳葉風(fēng)輪較遠(yuǎn)處，以所述平板為對(duì)稱(chēng)平面而連接流線(xiàn)殼并固定于尾桿：所述輪圈深桶式尾翼，是在對(duì)控風(fēng)輪外周連一個(gè)深桶式輪圈。

8、所述桶式發(fā)電部件的桶底座，或是單層桶底座，或是多層桶底座，單層桶底座是一個(gè)桶管和座底板固連而成，多層桶底座是一個(gè)座底板和多于一個(gè)的桶管固連而成，多層桶底座的全部桶管的軸心線(xiàn)是同一個(gè)，桶底座上的每一個(gè)桶管都有多槽管及其所載導(dǎo)線(xiàn)包和它固連，每個(gè)多槽管的管壁及其所載導(dǎo)線(xiàn)包都和磁轉(zhuǎn)桶的磁性桶壁構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)，所述磁轉(zhuǎn)桶的下部，或者經(jīng)過(guò)軸承和它最近鄰的桶管構(gòu)成活動(dòng)連接，或者作自由狀態(tài)。

9、所述板式發(fā)電部件的板式底座，簡(jiǎn)稱(chēng)板底座，它或是單層板底 座，或是多層板底座，所述單層板底座，或固連于大立柱下部，或固連于大立桶下部，它只有一層底座板和與它固連的多槽板，所述導(dǎo)線(xiàn)包固連于其槽中；

所述多層板底座，或是固連于所述大立桶下部的一個(gè)以上的平行板，或是固連于所述大立柱下部的一個(gè)以上的相互平行的板，每個(gè)板的上面或下面都有高導(dǎo)磁率的多槽板及其所載導(dǎo)線(xiàn)包與它固連；

每個(gè)多槽板及其所載導(dǎo)線(xiàn)包都和所述磁蓋板構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)，所述磁蓋板是富有磁性的板，所述磁蓋板與前述大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿固連。

附圖說(shuō)明

圖1是外轉(zhuǎn)撥桿鎖定式并具有夾道式尾翼的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是外轉(zhuǎn)插鎖或平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是內(nèi)轉(zhuǎn)插鎖或平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖6是外轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的單層桶底座的發(fā)電部件剖視圖；

圖7是外轉(zhuǎn)撥桿鎖定式或帶變速器和撥輪風(fēng)輪分體安裝的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖8是圖7的俯視圖；

圖9外轉(zhuǎn)斜面撥桿鎖定式帶變速器和把撥輪風(fēng)輪分體安裝的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖10是圖9的俯視圖；

圖11是外轉(zhuǎn)電磁鎖定式帶有桶式發(fā)電部件的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖12是圖11的主視圖；

圖13是外轉(zhuǎn)電磁鎖定式無(wú)發(fā)電部件而直驅(qū)工作機(jī)的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖14是內(nèi)轉(zhuǎn)外撥鎖定式的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖15是內(nèi)轉(zhuǎn)內(nèi)撥鎖定式并帶有曲面板夾道尾翼和把撥輪風(fēng)輪分體安裝的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖16是圖14的俯視圖；

圖17是內(nèi)轉(zhuǎn)式含有隨動(dòng)調(diào)向部件和桶式發(fā)電部件的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖；

圖18是內(nèi)轉(zhuǎn)式含有隨動(dòng)調(diào)向部件和板式發(fā)電部件的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖。

具體實(shí)施方式

在附圖1中，1是槳葉風(fēng)輪，2是輪軸支桿，是槳葉風(fēng)輪的載體，它與槳葉風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接，3是槳葉風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸，與槳葉風(fēng)輪作可傳力矩的連接，4是平錐齒輪，它與槳葉風(fēng)輪軸固連，5是止動(dòng)環(huán)，各自與發(fā)電部件的各相輸出電路分別作電連接，它們固定在位于大立柱23的上部的絕緣材料上，6是鎖定輪，7是爪牙，它固連于爪牙杠桿的上端，它與鎖定輪作成可嚙合可脫離的連接關(guān)系，8是爪牙杠桿，它由支軸9承載，它的一個(gè)臂端與止轉(zhuǎn)板10連接，另一臂端與連板12活動(dòng)連接，止轉(zhuǎn)板10與各個(gè)止轉(zhuǎn)環(huán)作成可觸可離的連接關(guān)系，11是彈簧，其一端固連在爪牙杠桿的支板35上，另一端和擺動(dòng)桿的后板連接，13是擺前板，其上端和擺軸固連，其下端通過(guò)傳力器件，和撥桿的槽輪連接，14是擺前板的支板，15是撥桿的槽輪，撓性傳力器件和撥桿固結(jié)于其上，16是撥桿，它的頭插入對(duì)控風(fēng)輪的內(nèi)圈輻條中，17是對(duì)控風(fēng)輪的內(nèi)圈輻條，18是對(duì)控風(fēng)輪，它靠中心部分是輻條17，，外圍是槳葉20，19是尾桿，21是調(diào)向軸承，其外圈一方面和槳葉風(fēng)輪的支桿2連接，另一方面和尾桿連接，22是立錐齒輪，23是大立柱，24是和立錐齒輪作可傳力矩連接的大轉(zhuǎn)管，25是下軸承，26是蓋板，27是永磁鐵，28是導(dǎo)線(xiàn)包，29是磁轉(zhuǎn)筒，它和大轉(zhuǎn)管固連，30是桶底座的外桶，31是桶底座的內(nèi)桶，32是桶底座的底板，33是通風(fēng)孔，34是多槽管，它固連于桶壁，槽中有導(dǎo)線(xiàn)包。

在圖2中，35是爪牙杠桿的軸支板，36是擺后板，它與擺動(dòng)軸 固連，與連扳12活動(dòng)連接，37是雙板夾道式尾翼，38是兩個(gè)平板的支連扳，39是槽輪支板，40是對(duì)控風(fēng)輪軸。

在圖1和圖2中，若無(wú)風(fēng)，則因彈簧拉力，使爪牙杠桿上的止轉(zhuǎn)板和大立柱上的止轉(zhuǎn)環(huán)相接觸，使發(fā)電部分的單相電或三相電短路，風(fēng)輪被鎖。若有風(fēng)，從左邊吹來(lái)，槳葉風(fēng)輪因停轉(zhuǎn)不阻擋風(fēng)，尾翼使整個(gè)機(jī)器對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向后，對(duì)控風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，把撥桿壓下一個(gè)角度，迫使爪牙杠桿的爪牙與鎖定輪相嚙合，同時(shí)止轉(zhuǎn)板和止轉(zhuǎn)環(huán)脫離開(kāi)，電流短路取消，槳葉風(fēng)輪即旋轉(zhuǎn)作功。

當(dāng)風(fēng)向變動(dòng)時(shí)，對(duì)控風(fēng)輪停轉(zhuǎn)，撥桿復(fù)位，彈簧拉回爪牙杠桿的下端，爪牙離開(kāi)鎖定輪，連接在爪牙杠桿上的止動(dòng)板10和止動(dòng)環(huán)5接觸，槳葉風(fēng)輪被鎖定，尾翼調(diào)對(duì)風(fēng)向而對(duì)準(zhǔn)來(lái)風(fēng)方向后，對(duì)控風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，槳葉風(fēng)輪即可轉(zhuǎn)動(dòng)作功。夾道尾翼的優(yōu)點(diǎn)有二：一是避免斜向風(fēng)把對(duì)控風(fēng)輪吹轉(zhuǎn)干擾，二是把尾翼受風(fēng)面加大一倍。

圖3是帶有提拉式離合機(jī)構(gòu)和有底部軸承的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)(帶有發(fā)電部件)的主視圖。圖中，零件1至4的名稱(chēng)和圖1相同。零件5是鎖定盤(pán)，是靠近周邊有一圈孔的盤(pán)，6是大立柱，7是銷(xiāo)軸，其腰部穿有彈簧8，其上部穿在限位桶9中，其上端系有線(xiàn)繩13，線(xiàn)繩13從雙滑輪14所夾槽中穿出后，把線(xiàn)繩上端系于提桿12上，10是止轉(zhuǎn)環(huán)，11是止轉(zhuǎn)板，15是滑輪的心軸，16是限位筒9和滑輪14的支架，17是活尾翼，18是拉簧，位于活尾翼兩側(cè)，彈簧的下端固連在簧座23上，19是固定尾翼，也可用活動(dòng)尾翼代替它，20是活尾翼的轉(zhuǎn)軸，21是該轉(zhuǎn)軸的支架，22是尾桿，24是調(diào)向軸承，25是立錐齒輪，它穿在大立柱上，與平錐齒輪4嚙合，26是大轉(zhuǎn)管，它和立錐齒輪25相嚙合，27是中軸承，28是永磁體，29是固連于多槽管的導(dǎo)線(xiàn)包，30是固連于大轉(zhuǎn)管26的磁轉(zhuǎn)桶，31是固連于桶底座的外桶管，多槽管與它固連，32是內(nèi)桶管，33是下軸承，34是座底板。

圖中表示：有北風(fēng)吹來(lái)，使活翼17偏離中立位置而傾斜，使提桿12向南轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)線(xiàn)繩13把銷(xiāo)軸7從鎖定盤(pán)5中提出，使尾桿22處于自由狀態(tài)而圍繞調(diào)向軸承24轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)風(fēng)向。同時(shí)止動(dòng)板11 和止動(dòng)環(huán)10接觸以短路，當(dāng)來(lái)風(fēng)基本垂直于槳葉風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面時(shí)，活翼受彈簧力而恢復(fù)中立位置，彈簧8使銷(xiāo)軸插入鎖定盤(pán)中，同時(shí)止動(dòng)板11也離開(kāi)止動(dòng)環(huán)10，使槳葉風(fēng)輪工作。

圖4是圖3的俯視圖。圖中零件序號(hào)與圖3相同的序號(hào)就是同一個(gè)零件。

圖5是含有頂壓式離合機(jī)構(gòu)和桶式發(fā)電部件的內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖。圖中1是大立桶，它與大轉(zhuǎn)桿3和永磁體29活動(dòng)連接，2是下軸承，4是槳葉風(fēng)輪，5是轉(zhuǎn)軸，它和平錐齒輪6及槳葉風(fēng)輪4固連，它和尾桿8活動(dòng)連接，以其為載體，7是立錐齒輪，它和大轉(zhuǎn)桿3固連，9是調(diào)向軸承，10是支圈，它和調(diào)向軸承9的外圈連接，11是止轉(zhuǎn)環(huán)，它包圍大立桶并和大立桶絕緣，12是止轉(zhuǎn)板，它和凸輪軸的軸端連接，它與止轉(zhuǎn)環(huán)作成可觸可離的連接關(guān)系，13是凸輪或偏心輪，它和凸輪軸17固連，14是彈簧，其下端和帶有法蘭的限位筒接觸，其上端和銷(xiāo)軸的法蘭盤(pán)接觸，銷(xiāo)軸的法蘭盤(pán)和凸輪或偏心輪13接觸，15是限位筒，它和銷(xiāo)軸22活動(dòng)連接，16是限位筒的支板，18是彈簧，共兩根，其下端和活動(dòng)尾翼連接，其上端掛在和尾桿固連的板上，無(wú)風(fēng)時(shí)活翼20處于中立位置，19是活翼和凸輪軸的支板，和凸輪軸活動(dòng)連接，20是活翼，21是固定尾翼，也可用活動(dòng)尾翼20代替固定尾翼21，23是鎖定盤(pán)，其邊緣有一圈孔。24是桶式發(fā)電部件的桶底座的外桶管，25是內(nèi)桶管，裝有導(dǎo)線(xiàn)包的內(nèi)外多槽管都和內(nèi)外桶管固連。26是多槽管，27是桶底座的底板，28是導(dǎo)線(xiàn)包，29是永磁體，30是磁轉(zhuǎn)桶，它和大轉(zhuǎn)桿3固連。圖中表示，有北風(fēng)吹來(lái)，使活翼偏離平衡位置而向南偏倒，使凸輪13的不凸出面和銷(xiāo)軸的法蘭盤(pán)接觸，彈簧14，使銷(xiāo)軸22脫離鎖定盤(pán)23，使尾桿處于自由狀態(tài)而正在調(diào)對(duì)風(fēng)向，同時(shí)，止轉(zhuǎn)板12接觸止轉(zhuǎn)環(huán)11以短路。當(dāng)槳葉風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)平面和來(lái)風(fēng)垂直時(shí)，活翼恢復(fù)中立位置，彈簧使銷(xiāo)軸穿入鎖定盤(pán)孔中，同時(shí)止轉(zhuǎn)板12脫離止轉(zhuǎn)環(huán)11，使槳葉風(fēng)輪工作。

圖6是單桶發(fā)電部件的剖視圖。在圖6中。1是永磁體，它和所 述磁轉(zhuǎn)桶2的桶壁固連，磁轉(zhuǎn)桶2和大轉(zhuǎn)管5固連，3是中軸承，4是大立柱，6是導(dǎo)線(xiàn)包，它被裝于具有高導(dǎo)磁率的多槽管7的槽中，多槽管7和桶底座的底板9固連，此圖中已把多槽管的管壁和桶底座的桶壁8作成合二為一，更為簡(jiǎn)單，單桶底座的底板9和大立柱4固連，8是下軸承，它介于磁轉(zhuǎn)桶和桶底座的桶管之間。

圖7與圖8和圖1與圖2所代表的兩個(gè)實(shí)施例的不同之處，只在于圖7和圖8實(shí)施例中的控制組件是帶有變速器并把對(duì)控風(fēng)輪與撥輪分體安裝。除此而外，其它零部件都是相同的，茲不復(fù)述。在圖7和圖8中，對(duì)控風(fēng)輪44和變速器中的主動(dòng)輪28同軸，被動(dòng)輪19和撥輪17同軸，主動(dòng)輪和被動(dòng)輪相嚙合以提高速度，減少撥桿的往復(fù)震動(dòng)幅度。圖7中18是對(duì)控風(fēng)輪軸和撥輪軸的支板。27是對(duì)控風(fēng)輪的軸，在圖8中，39是平板尾翼，40是流線(xiàn)尾翼，41是尾桿，42是槽輪支板，43是撥輪17的軸，44是對(duì)控風(fēng)輪。

圖7中的平板尾翼和流線(xiàn)型尾翼結(jié)合；使風(fēng)向易于對(duì)準(zhǔn)確。因?yàn)楫?dāng)平板尾翼37和風(fēng)向夾角較小時(shí)，若無(wú)流線(xiàn)尾翼，則風(fēng)力再不能推動(dòng)尾翼旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，若有流線(xiàn)尾翼，則在它和平板尾翼交界處，與平板夾角較小的風(fēng)力，仍能使尾翼繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直至完全對(duì)準(zhǔn)，流線(xiàn)型殼產(chǎn)生風(fēng)阻極小。

圖9和圖10所代表的實(shí)施例與圖7和圖8所代表的實(shí)施例的不同之處，在于圖9和圖10中的撥桿不同，除此之外，其它零部件都相同，茲不重復(fù)贅述。圖9和圖10中的撥桿是斜面撥桿，即和撥輪的相接觸之處的撥桿是尖劈型斜面，可以是單面尖劈，也可是雙面尖劈。而在圖7和圖8，乃至圖1和圖2中的撥桿都是帶有槽輪的旋輪撥桿。

圖11是具有鎖定調(diào)向部件的含有電磁式控制組件的平垂自發(fā)風(fēng)動(dòng)機(jī)的主視圖。圖中1是槳葉風(fēng)輪，2是支桿，3是槳葉風(fēng)輪軸，4是平錐齒輪，5是大立柱，6是鎖定輪，7是爪牙，它和鎖定輪作成可嚙合可脫離的連接關(guān)系，8是爪牙杠桿，9是其支軸，10是彈簧，11是電磁鐵，它與爪牙杠桿下端的軟鐵作成可觸可離的連接關(guān)系， 12是尾桿，13是發(fā)電機(jī)15和電磁鐵11之間的電路，14是單板尾翼，16是對(duì)控風(fēng)輪，17是鎖支架，18是調(diào)向軸承，其內(nèi)圈固連于大立柱，外圍與尾桿直接或間接相連，19是立錐齒輪，20是大轉(zhuǎn)管，其上端與立錐齒輪連接，21是下軸承，它被連在大立柱和大轉(zhuǎn)管之間，22是磁蓋桶的蓋板，23是磁蓋桶的永磁體，它固連于磁蓋桶的桶管；24是導(dǎo)線(xiàn)包，25是磁蓋桶的桶管，26是桶底座的外桶壁，27是其內(nèi)壁，28是桶底座的底板，29是通風(fēng)孔，30是多槽管，它由高導(dǎo)磁率材料作成，固連于桶壁，槽中有導(dǎo)線(xiàn)包。

圖12是圖11的俯視圖。

圖13是帶有電磁鎖定部件和用齒輪輸出功率而無(wú)發(fā)電部件的平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖。其中零件1至19與圖11的全同，茲不復(fù)述。圖13中，大轉(zhuǎn)管20的下面與齒輪21固連，并且和下軸承22的外圈固連，大立柱5的下端一方面和下軸承22內(nèi)圈固連，另一方面和底座23固連。齒輪21可以連各種工作機(jī)，例如可和抽水機(jī)或空氣壓縮機(jī)作可傳力矩的連接，用于抽水或壓縮空氣儲(chǔ)能等。

圖14是帶有外撥式的鎖定部件的內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)的主視圖。圖中，1是磁轉(zhuǎn)桶，2是大立桶，3是下軸承，4是大轉(zhuǎn)桿，5是上軸承，6是槳葉風(fēng)輪，7是風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸，8是平錐齒輪，9是尾桿，10是立錐齒輪，11是支圈，它和調(diào)向軸承12的外圈連接，13是止轉(zhuǎn)環(huán)，14是止轉(zhuǎn)板，15是鎖定盤(pán)，16是彈簧，其一端固定于爪牙杠桿的支板，另一端連接于推拉桿19，17是連桿，18是爪牙杠桿的支軸，20是撓傳器件，其一端固結(jié)在撥輪25上，另一端固結(jié)在推拉板19上，21是對(duì)控風(fēng)輪，22是對(duì)控風(fēng)輪軸的支板，23是對(duì)控風(fēng)輪的軸，24是撥桿，它和撥輪25固連，26是撥輪25的支桿，27是尾翼，28是推拉板19的支板，29是爪牙，30是桶底座的外桶管，31是內(nèi)桶管，32是多槽管。此圖中已卸掉一面尾翼。

在圖15中，1是磁轉(zhuǎn)桶，它是磁鋼30的載體，它和大轉(zhuǎn)桿23固連，2是大立桶，3是槳葉風(fēng)輪，4是槳葉風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸，5是平錐齒輪，6是支桿，7是立錐齒輪，8是軸承外圈，9是固連于扛桿11的爪牙， 10是爪牙杠桿11的支軸，12是彈簧支板，13是止轉(zhuǎn)板，14是彈簧，15是雙板夾道尾翼，16是尾桿，17是對(duì)控風(fēng)輪的支板，18是大轉(zhuǎn)桿的支架，19是止轉(zhuǎn)環(huán)，20是旋輪撥桿，21是撥輪，22是對(duì)控風(fēng)輪23是大轉(zhuǎn)桿，其上端和立錐齒輪7固連，其下端和磁轉(zhuǎn)桶固連，24是軸承，25是桶底座的桶管，26是內(nèi)多槽管，27是外多槽管，多槽管固連于底座的桶管。28是桶底座的底板，29是導(dǎo)線(xiàn)包，30是永磁體。

在圖16中，31是梁支柱，共3個(gè)，它們都和調(diào)向軸承的外圈直接或間接固連，32是中梁，它與尾桿16固連，并和各個(gè)梁支柱固連。33是兩個(gè)曲面板構(gòu)成的夾道式尾翼，34是尾翼支板，35是槽輪，它與撥桿固連。

在圖17中，1是磁轉(zhuǎn)桶；2是大立桶；3是槳葉風(fēng)輪；4是其轉(zhuǎn)軸；5是平錐齒輪，它與槳葉風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸固連，6是槳葉風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸的支桿即尾桿，和槳葉風(fēng)輪軸活動(dòng)連接，此支桿與調(diào)向軸承的外圈間接的固連，靠外圈支撐；7是與大轉(zhuǎn)桿固連的立錐齒輪，它與平錐齒輪5相嚙合，它位于調(diào)向軸承之內(nèi)；8是調(diào)向軸承盒，它與調(diào)向軸承的外圈固連；9是尾翼，它與調(diào)向軸承盒間接的固連；10是調(diào)向軸承，其內(nèi)圈與大立桶固連；11是上軸承支架，它包容上軸承外圈并與大立桶固連；12是大轉(zhuǎn)桿，它依靠下軸承13支持，下端與磁轉(zhuǎn)桶1固連。下軸承13的外圈與大立桶2固連。14是桶底座的外桶；15是桶底座的內(nèi)桶，它們各自都有高導(dǎo)磁率的多槽管分別和它們固連；16是多槽管；17是桶底座的底板；18是固連于多槽管的導(dǎo)線(xiàn)包；19是固連于磁轉(zhuǎn)桶1的永磁體。

圖18中，零件3至12仍如圖13所述，不重復(fù)述。1是上底板，2是法蘭盤(pán)，13是帶法蘭盤(pán)的大立桶，14是下軸承，15是磁轉(zhuǎn)板，16是導(dǎo)線(xiàn)包，17是板底座的下底板，它上面固連有含下導(dǎo)線(xiàn)包的多槽板。磁轉(zhuǎn)板15的上和下兩表面都有磁場(chǎng)，故上和下兩板導(dǎo)線(xiàn)包都發(fā)電。若只裝一板導(dǎo)線(xiàn)包，則大立桶經(jīng)過(guò)其法蘭盤(pán)可直接和第一座底板固連。

在把水平軸風(fēng)動(dòng)機(jī)變?yōu)榇怪陛S風(fēng)動(dòng)機(jī)時(shí)，必須要用一對(duì)錐齒輪，當(dāng)固連于槳葉風(fēng)輪的平錐齒輪撥動(dòng)立錐齒輪時(shí)，立錐齒輪必然對(duì)平錐齒輪施加反作用力矩，使槳葉風(fēng)輪偏離風(fēng)向搖晃不定，不能工作，因此必須有鎖定調(diào)向部件，特別是外轉(zhuǎn)式平軸風(fēng)動(dòng)機(jī)更需要。內(nèi)轉(zhuǎn)式平軸風(fēng)動(dòng)機(jī)，當(dāng)槳葉風(fēng)輪和尾桿尾翼質(zhì)量特別大，并且垂直軸下面的負(fù)載較輕，而且當(dāng)立錐齒輪遠(yuǎn)小于平錐齒輪的情況下，也可用隨動(dòng)調(diào)向部件，因?yàn)榇藭r(shí)的立錐齒輪重臂很短，施于平錐齒輪的反作用力矩很小，把質(zhì)量很大的槳葉風(fēng)輪和尾翼尾桿幾乎推不動(dòng)。除此而外，一般情況下，為穩(wěn)定對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂自發(fā)風(fēng)動(dòng)機(jī)仍需鎖定調(diào)向部件。

本發(fā)明當(dāng)用于發(fā)電時(shí)，取代了普通的電磁發(fā)電機(jī)，把普通風(fēng)力發(fā)電機(jī)的支柱和底座變成了新的風(fēng)力風(fēng)電機(jī)的定子，一物多用，降低成本。

另外，其大轉(zhuǎn)管和磁轉(zhuǎn)桶，相當(dāng)于給風(fēng)輪加上了慣性?xún)?chǔ)能輪，能起到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定發(fā)電電壓的作用。這樣，就能減小一切風(fēng)電機(jī)的固有缺點(diǎn)即波動(dòng)性。又因?yàn)榇筠D(zhuǎn)管是沿垂直軸旋轉(zhuǎn)，熱空氣總是自然的由下往上升，故冷卻性能良好，故能解決普通風(fēng)力發(fā)電機(jī)因通風(fēng)散熱不良而引起發(fā)熱退磁或火災(zāi)問(wèn)題。

此外，水平軸風(fēng)電機(jī)的固有缺點(diǎn)之一是風(fēng)向不易對(duì)準(zhǔn)，往往有15°以上的偏航誤差，本發(fā)明的對(duì)控風(fēng)輪及其特有的尾翼就能使風(fēng)向?qū)?zhǔn).因雙板夾道尾翼不但能避斜向風(fēng)干擾對(duì)風(fēng)向，而且等于加大了尾翼受風(fēng)面，特別是流線(xiàn)型曲面夾道尾翼更有利于對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向而提高發(fā)電效率和功率。

本發(fā)明除可用于發(fā)電外還有其它多種用途，例如，把所述大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿通過(guò)齒輪或其他傳力器件和抽水機(jī)(例如往復(fù)式水泵和螺桿式水泵或鏈條式水泵等等)連接，不通過(guò)電能轉(zhuǎn)換，就能直接抽水灌溉農(nóng)田或儲(chǔ)水儲(chǔ)能，又如和風(fēng)磨相連，就能加工豬祠料等農(nóng)產(chǎn)品，如此等等。這樣既省去了機(jī)械能變電能再變機(jī)械能的能量消耗和發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)，又能使成本大為節(jié)約。

所以本發(fā)明是多功能的。若用于發(fā)電則其優(yōu)點(diǎn)為：

1、不需另加電磁發(fā)電機(jī)而自身單獨(dú)發(fā)電，可降低成本。

2、可避免傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)電機(jī)因?qū)Ь€(xiàn)發(fā)熱而引起的退磁不能發(fā)電或火災(zāi)故障。

3、能避免傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)電機(jī)的頭重腳輕的不穩(wěn)定性。

4、便于使用飛輪儲(chǔ)能而利于轉(zhuǎn)速趨向穩(wěn)定以克服波動(dòng)性，從而使電壓趨于穩(wěn)定。

5、外轉(zhuǎn)式平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)便于使用離心調(diào)速器等，有利于用大風(fēng)工作。

6、平垂多功能風(fēng)發(fā)電機(jī)因有對(duì)控鳳輪配合我們的特殊尾翼尋找方向，可減少傳統(tǒng)水平軸風(fēng)電機(jī)的偏航誤差，有助于在同樣風(fēng)速下多發(fā)電。

7、本發(fā)明除能和發(fā)電部件的單桶底座或單板底座配用外，還能和發(fā)電部件的雙桶底座或雙板底座配用，把永磁體的兩個(gè)表面磁場(chǎng)都能用上，使永磁體一個(gè)頂兩個(gè)用，使成本大降。

8、能把水平軸風(fēng)電機(jī)的高速性?xún)?yōu)點(diǎn)保留下來(lái)，加上錐齒輪的增速，能使發(fā)電部件的重量和成本大為降低。