專利名稱：無軸風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，尤其是涉及一種對無軸風(fēng)力發(fā)電裝置的改良。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)使用較多的是水平軸的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片 是懸臂梁，故葉片的機(jī)械強(qiáng)度要求高；第二，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要對風(fēng)裝 置，這既增加了成本，又因其對風(fēng)裝置不可能完全正對風(fēng)，使得風(fēng)機(jī)效率降 低；第三，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有變速箱裝置。而變速箱裝置成本高，故障率 也高，且不易維護(hù)。第四，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪音大。中國專利公開了一種 分體式外轉(zhuǎn)子風(fēng)力發(fā)電機(jī)(公開號CN 1719027A),其包括塔架，塔架的上 端通過軸承接有回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體固接于機(jī)艙的內(nèi)腔中，在回轉(zhuǎn)體上固接有中 心軸，中心軸上固接有內(nèi)定子架和通過軸承接有外轉(zhuǎn)子盤，外轉(zhuǎn)子盤上設(shè)有 呈環(huán)形的外轉(zhuǎn)子殼，外轉(zhuǎn)子盤的迎風(fēng)端為流線型、其上固接有葉片，在內(nèi)定 子架的外圓環(huán)面上鑲嵌有均勻分布的定子鐵芯，定子鐵芯上纏繞有三相線圈 繞組，在外轉(zhuǎn)子殼對應(yīng)于定子鐵芯和三相線圈繞組部位的內(nèi)側(cè)面上鑲嵌有均 勻分布的永磁磁體，永磁磁體與定子鐵芯之間留有氣隙，外轉(zhuǎn)子殼是分體的， 其分體的數(shù)量至少是兩體，分體之間用螺栓和內(nèi)螺紋圓柱銷裝配為一體；機(jī) 艙的尾段呈半球殼形。但是這種形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于采用水平式，必然要 用到中心軸，裝配較為不方便，并且功率低，制造成本較大。
中國專利又公開了一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)(授權(quán)公告號CN 2413048Y)， 其由風(fēng)葉葉片、輪殼、傳動系統(tǒng)、增速齒輪箱、塔架組成，風(fēng)葉葉片的一面 呈平面，背面呈圓弧形；輪殼由安裝風(fēng)葉葉片的框架組成，呈園柱形；風(fēng)葉 葉片安裝在輪殼上，輪殼安裝在塔架上，傳動系統(tǒng)將輪殼與增速齒輪箱連接 在一起。但這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)缺少斜支桿，轉(zhuǎn)動時(shí)穩(wěn)定性較差，風(fēng)力較大時(shí)容 易損壞。但這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的斜臂和直臂只是普通的形狀，只能起到支撐作
4用，無法增加發(fā)電機(jī)工作時(shí)的效率，并且當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，不能調(diào)節(jié)其做功， 會燒壞發(fā)電機(jī)組。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所 存在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用水平式，必然要用到中心軸，裝配較為不方便，并且
功率低，制造成本較大的問題；本發(fā)明還解決了發(fā)電機(jī)缺少特殊斷面的支桿， 轉(zhuǎn)動時(shí)穩(wěn)定性較差，風(fēng)力較大時(shí)，不能調(diào)節(jié)其做功，會造成發(fā)電機(jī)組損壞的 技術(shù)問題。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 本發(fā)明的無軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括塔架，其特征在于所述的塔架上方設(shè) 有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子垂直設(shè)立，轉(zhuǎn)子內(nèi)部配合有定子，定子的鐵芯內(nèi)纏繞有線圈， 轉(zhuǎn)子上圓周分布有若干支桿，支桿外端連接有風(fēng)葉，支桿與風(fēng)葉的斷面為飛 機(jī)機(jī)翼的斷面形狀。塔架可裝有發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子連接葉片。轉(zhuǎn)子、 定子組成發(fā)電機(jī)組，轉(zhuǎn)子連接葉片。飛機(jī)機(jī)翼的斷面形狀為上下兩面都由 不同半徑的多段弧線組成，其一端為尖銳端，另一端則圓弧過渡。本發(fā)明為 無軸設(shè)計(jì)，并且轉(zhuǎn)子為垂直設(shè)立，從而使得風(fēng)葉能在各個(gè)方向吸收風(fēng)力，功 率比普通水平軸的發(fā)電機(jī)大，而且裝備、運(yùn)輸都較為簡便。支桿與其所在垂
面的可以有78 90°的夾角，支桿的圓弧端微微上翹，可以便于風(fēng)力推動葉
片，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動更加便捷。本發(fā)明的發(fā)電機(jī)無需增速齒輪箱，降低 了設(shè)備制造的成本和設(shè)備的故障率，提高了風(fēng)能的利用率。本發(fā)明不用對風(fēng)裝 置，這既降低了成本，又提高了風(fēng)機(jī)的效率。本發(fā)明噪音比水平軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)要低。
作為優(yōu)選，所述的支桿為斜桿，每兩根支桿組成"八"字型連接在同一
個(gè)風(fēng)葉上。每2根支桿為一組，其兩端分別連接在風(fēng)葉和轉(zhuǎn)子上，組成"八" 字型比組成"人"字型的支桿更加有利于風(fēng)葉穩(wěn)定地運(yùn)行。
作為優(yōu)選，所述的支桿的側(cè)面鉸接有可吸收風(fēng)力的阻風(fēng)板，阻風(fēng)板的板 身上連接有驅(qū)動桿，驅(qū)動桿連接驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置可以是液壓裝置，驅(qū)動 桿可以是活塞桿，其可以控制阻風(fēng)板與支桿保持一定角度，使得風(fēng)力較大時(shí)
5能抵消做功，保證發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選，所述的阻風(fēng)板與支桿的夾角為0 90° 。阻風(fēng)板的外端可以朝 向支桿的任意一端，即可朝向支桿的圓弧端，或朝向支桿的尖銳端，阻風(fēng)板 可在90°的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。
作為優(yōu)選，所述的阻風(fēng)板的外端為圓弧形，這樣可以最大限度地吸收多 余的風(fēng)量，抵消做功。
作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)子上連接的支桿通過伸縮桿連接風(fēng)葉，伸縮桿連接 驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置可以是液壓裝置，伸縮桿可以是活塞桿。
作為優(yōu)選，所述的塔架與轉(zhuǎn)子之間裝有液壓或氣壓制動裝置和磁懸浮裝 置。裝有磁懸浮裝置，可以減少啟動力矩，磁懸浮裝置即是在塔架與轉(zhuǎn)子之 間設(shè)置相同的磁極，從而使得發(fā)電機(jī)組懸浮在塔架上。液壓或氣壓制動裝置 可以是液壓缸或氣缸，其活塞桿可以頂在轉(zhuǎn)子上，從而達(dá)到制動的作用。
作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)子在其軸向、徑向上安裝有可傳遞軸向力、徑向力 的鋼球。在塔架與轉(zhuǎn)子之間設(shè)置鋼球，可以使得鋼球不僅能傳遞軸向、徑向 力，又能夠承載整個(gè)發(fā)電機(jī)組的重量。
作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)子與風(fēng)葉之間固接有加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋為水平設(shè)置， 可以保證風(fēng)葉能夠承受較強(qiáng)的風(fēng)力。
作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)軸上連接的支桿為3 6個(gè)， 一般可以為5個(gè)。
本發(fā)明的發(fā)電機(jī)固定部分在停機(jī)時(shí)還可以與轉(zhuǎn)動部分相互分離，以利于 檢査和檢修。
因此，本發(fā)明具有風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用無軸式，轉(zhuǎn)子垂直設(shè)立，裝配較為簡 單，而且功率較大，制造成本較小的特點(diǎn)；本發(fā)明還具有支桿的斷面處理成 飛機(jī)機(jī)翼的斷面形狀，可以加速葉片旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動時(shí)穩(wěn)定性較好，可以負(fù)載功 率較大的發(fā)電機(jī)，通過阻風(fēng)板吸收多余的風(fēng)量，抵消做功，防止發(fā)電機(jī)組因 此損壞，結(jié)構(gòu)簡單、合理等特點(diǎn)。


附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意6附圖3是本發(fā)明阻風(fēng)板的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖4是圖2的A-A斷面放大結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖5是圖2的B部放大結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖6是實(shí)施例2的阻風(fēng)板放大結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖7是圖1的C部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1:本例的無軸風(fēng)力發(fā)電裝置，如圖1、圖2，有一個(gè)塔架1，塔 架1上方設(shè)有轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子2垂直設(shè)立，轉(zhuǎn)子內(nèi)部配合有定子3，定子3的鐵 芯內(nèi)纏繞有線圈，轉(zhuǎn)子2上圓周分布有5組支桿4，支桿4外端連接有風(fēng)葉5， 每組支桿4為2根，其外端分別向風(fēng)葉5的兩端傾^h使得2根支桿整體呈 "八"字型。如圖5，轉(zhuǎn)子2上連接的支桿4通過伸縮桿8連接風(fēng)葉5，伸縮 桿8連接液壓驅(qū)動裝置。支桿4與其所在垂面的夾角為90。。轉(zhuǎn)子2與風(fēng)葉 5之間還水平固接有加強(qiáng)筋9。如圖4，支桿4的斷面為飛機(jī)機(jī)翼的斷面形狀， 即上下兩表面都由不同半徑的多段弧線組成，形成一端為圓弧端，而另一端 則為尖端，風(fēng)葉5也為飛機(jī)機(jī)翼的斷面形狀。如圖3，支桿4的側(cè)面鉸接有可 吸收風(fēng)力的阻風(fēng)板6，阻風(fēng)板6的板身上連接有驅(qū)動桿7，驅(qū)動桿連接液壓驅(qū) 動裝置，阻風(fēng)板6的外端為圓弧形，阻風(fēng)板外端朝向支桿4的圓弧端，并且 阻風(fēng)板與支桿4的夾角可在90°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。如圖7，塔架1與轉(zhuǎn)子2之間 裝有液壓制動裝置10和磁懸浮裝置,液壓制動裝置的活塞桿可以頂在轉(zhuǎn)子上。 轉(zhuǎn)子2在其軸向、徑向上安裝有可傳遞軸向力、徑向力的鋼球ll。
使用時(shí)，當(dāng)風(fēng)力作用于風(fēng)葉5時(shí)，風(fēng)葉產(chǎn)生側(cè)向力，隨即使風(fēng)葉5進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)，從而帶動轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)將此動能輸出到定子3處的線圈， 從而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)，開動液壓驅(qū)動裝置，升起驅(qū)動 桿7，將阻風(fēng)板6支撐到與支桿4保持一定夾角，吸收多余的風(fēng)能，使之不做 功，因此能夠防止發(fā)電機(jī)組因?yàn)檫^載而損壞。制動時(shí)，運(yùn)行液壓制動裝置IO, 活塞桿會上頂， 一直頂?shù)睫D(zhuǎn)子2的下部，從而使得轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動。實(shí)施例2:本例的無軸風(fēng)力發(fā)電裝置，如圖6，支桿4側(cè)面鉸接有阻風(fēng)板 6，阻風(fēng)板6的板身上連接有驅(qū)動桿7，驅(qū)動桿連接液壓驅(qū)動裝置，阻風(fēng)板6 的外端為圓弧形，阻風(fēng)板外端朝向支桿4的尖銳端，并且阻風(fēng)板與支桿4的 夾角可在90。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1. 一種無軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括塔架(1)，其特征在于所述的塔架(1)上方設(shè)有轉(zhuǎn)子(2)，轉(zhuǎn)子(2)垂直設(shè)立，轉(zhuǎn)子內(nèi)部配合有定子(3)，定子(3)的鐵芯內(nèi)纏繞有線圈，轉(zhuǎn)子(2)上圓周分布有若干支桿(4)，支桿(4)外端連接有風(fēng)葉(5)，支桿(4)與風(fēng)葉(5)的斷面為飛機(jī)機(jī)翼的斷面形狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的支桿(4) 為斜桿，每兩根支桿(4)組成"八"字型連接在同一個(gè)風(fēng)葉(5)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的支桿 (4)的側(cè)面鉸接有可吸收風(fēng)力的阻風(fēng)板(6)，阻風(fēng)板(6)的板身上連接有驅(qū)動桿(7)，驅(qū)動桿連接驅(qū)動裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有阻風(fēng)板的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的 阻風(fēng)板(6)與支桿的夾角為0 90。。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有阻風(fēng)板的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的 阻風(fēng)板(6)的外端為圓弧形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有阻風(fēng)板的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的 轉(zhuǎn)子(2)上連接的支桿(4)通過伸縮桿(8)連接風(fēng)葉(5)，伸縮桿(8)連 接驅(qū)動裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有阻風(fēng)板的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的 塔架(1)與轉(zhuǎn)子(2)之間裝有液壓或氣壓制動裝置(10)和磁懸浮裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有阻風(fēng)板的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的 轉(zhuǎn)子(2)在其軸向、徑向上安裝有可傳遞軸向力、徑向力的鋼球(11)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有阻風(fēng)板的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的 轉(zhuǎn)子(2)與風(fēng)葉(5)之間固接有加強(qiáng)筋(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有阻風(fēng)板的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的 轉(zhuǎn)軸(2)上連接的支桿(4)為3 6個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，尤其是涉及一種對無軸風(fēng)力發(fā)電裝置的改良。其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用水平式，必然要用到中心軸，裝配較為不方便，并且功率低，制造成本較大的問題；本發(fā)明還解決了發(fā)電機(jī)缺少特殊斷面的支桿，轉(zhuǎn)動時(shí)穩(wěn)定性較差，風(fēng)力較大時(shí)，不能調(diào)節(jié)其做功，會造成發(fā)電機(jī)組損壞的技術(shù)問題。包括塔架(1)，其特征在于所述的塔架(1)上方設(shè)有轉(zhuǎn)子(2)，轉(zhuǎn)子(2)垂直設(shè)立，轉(zhuǎn)子內(nèi)部配合有定子(3)，定子(3)的鐵芯內(nèi)纏繞有線圈，轉(zhuǎn)子(2)上圓周分布有若干支桿(4)，支桿(4)外端連接有風(fēng)葉(5)，支桿(4)與風(fēng)葉(5)的斷面為飛機(jī)機(jī)翼的斷面形狀。
文檔編號F03D9/00GK101482094SQ200810059169
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者聞國建 申請人:聞國建