專利名稱：下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及機電行業(yè)，能充分利用風能的高效風力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
目前世界上推廣使用上風式三片切接風板的風力發(fā)電機，因切接風板片數(shù)少，不能充分利用本機直徑內(nèi)的風能有效空間；穩(wěn)速性能差，當風速小時，不能夠正常工作，當風速大時，需要抱閘停機，從而造成入并電網(wǎng)困難；由于該形式風力發(fā)電機增速裝置不密封， 風沙經(jīng)常進入增速裝置，造成轉(zhuǎn)數(shù)降低，頻率下降，甚至停機等事故；因此，研制一種能夠解決上述缺欠的下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機，是行業(yè)內(nèi)非常必要和緊迫的。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述上風式三片切接風板風力發(fā)電機幾種缺欠，本實用新型提供一個下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機，包括機艙、發(fā)電機、萬向傳動節(jié)、 密封齒輪增速裝置、萬向轉(zhuǎn)動托盤、塔架、切接風板、鋼管軸桿插盤、鋼管軸桿、扭轉(zhuǎn)彈簧、固定切接風板的軸承架和軸承；所述下風式即為，將原上風式風力發(fā)電機的頭、尾顛倒安裝， 稱下風式；所述切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力，即為切接風板在鋼管軸桿上與來風方向設40°活動夾角；密封齒輪增速裝置與萬向傳動節(jié)一端連接，萬向傳動節(jié)另一端與發(fā)電機連接；所述切接風板的片數(shù)為偶數(shù)片，且每片切接風板之間等距等角對稱安裝；切接風板與鋼管軸桿插盤通過鋼管軸桿順向插緊并緊固，鋼管軸桿插孔方向與鋼管軸桿插盤的中心成120度角。當風速超過6m/s時，切接風板形成隨風而順至夾角為0°狀態(tài)，此時即起到尾舵自動定向作用，同時扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力也達到最大，將該機所用扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力累加總和達到該機工作轉(zhuǎn)動所需總扭力時，該風力發(fā)電機即正常穩(wěn)速運轉(zhuǎn)；此實用新型風力發(fā)電機用增加切接風板的面積和切接風板的數(shù)量，來充分利用本機直徑內(nèi)所有風能空間， 此技術(shù)方案適用于各種功率的風力發(fā)電機，根據(jù)功率逐漸增加切接風板數(shù)量分別為4、6、
8......M片，隨之扭轉(zhuǎn)彈簧的個數(shù)和扭力也相應增加，扭力增至到本機工作轉(zhuǎn)動所需總扭
力時為妥。技術(shù)要領為了更好解決地心引力對該風力發(fā)電機各部分裝置之間的影響，須達到以下要求1、增加切接風板的片數(shù)為偶數(shù)片，并且與其他切接風板之間須等距離和等角度對稱安裝。2、鋼管軸桿位于切接風板中間位置，兩側(cè)切接風板雖面積不等，但兩側(cè)必須重量相等。3、各切接風板的尺寸、大小、重量必須一致。4、各鋼管軸桿的長短、粗細、重量和安裝固定切接風板的軸承架和軸承的距離相一致。5、各個扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力，角度，和扭轉(zhuǎn)的長臂長度要一致。6、以齒輪增速裝置的輸入軸桿為中心，水平方向兩邊所用的切接風板重量一致。7、以萬向轉(zhuǎn)動托盤的中心與風力發(fā)電機整機重心相吻合。有益效果本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其結(jié)構(gòu)科學合理、新穎、簡單實用、高效，能充分利用本機直徑內(nèi)風能空間，穩(wěn)速性能突出，只須超過設定風速6m/s以上，無最大風速限制，此風力發(fā)電機能夠始終保持風速6m/s時的扭力穩(wěn)定運行。從而解決了入并電網(wǎng)之難題。同時由于6m/s時本機就能正常工作，故整機架設高度離地面人、畜無妨礙時為妥。本機采用齒輪增速裝置為完全密封，完全杜絕因風沙進入齒輪增速裝置造成轉(zhuǎn)數(shù)減慢、頻率下降或停機事故，因此，風能利用率高，經(jīng)濟效益顯著，整機成本降低。

圖1是本實用新型提供的下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖，同時也是摘要附圖。圖2是切接風板結(jié)構(gòu)示意圖，配重切接風板7-1、切接風板框架7-2、主切接風板 7-3、切接風板主骨架7-4。圖3是鋼管軸桿插盤的結(jié)構(gòu)圖，為使扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力發(fā)揮得更有力，特設鋼管軸桿插入方向與鋼管軸桿插盤中心有120°角。
具體實施方式
為解決在本機直徑內(nèi)充分利用風能資源，本實用新型提供一種下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機。如圖1所示，下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機包括機艙 1、發(fā)電機2、萬向傳動節(jié)3、密封齒輪增速裝置4、萬向轉(zhuǎn)動托盤5、塔架6、切接風板7、鋼管軸桿插盤8、鋼管軸桿9、扭轉(zhuǎn)彈簧10、固定切接風板的軸承架和軸承11 ；所述下風式即為，將原上風式風力發(fā)電機的頭、尾顛倒安裝，稱下風式；所述切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力，即為切接風板7在鋼管軸桿9上與來風方向設40°活動夾角，風速超過6m/s時，切接風板7形成隨風而順至夾角為0°狀態(tài)，此時即起到尾舵自動定向作用，同時扭轉(zhuǎn)彈簧10的扭力也達到最大，將該機所用扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力累加總和達到該機工作轉(zhuǎn)動所需總扭力時，該風力發(fā)電機即正常穩(wěn)速運轉(zhuǎn)；此實用新型風力發(fā)電機用增加切接風板7的面積和切接風板7的數(shù)量，來充分利用本機直徑內(nèi)所有風能空間，此技術(shù)方案適用于各種功率的風力發(fā)電機，根據(jù)功率逐漸增
加切接風板數(shù)量分別為4、6、8......M片，隨之扭轉(zhuǎn)彈簧10的個數(shù)和扭力也相應增加，扭
力增至到本機工作轉(zhuǎn)動所需總扭力時為妥。切接風板7與鋼管軸桿插盤8通過鋼管軸桿9順向插緊并緊固，為保證扭轉(zhuǎn)彈簧 10在鋼管軸桿插盤8的切線方向的力最大，因此限制鋼管軸桿9插孔方向與鋼管軸桿插盤 8中心成120度角。各鋼管軸桿9兩端應固定套裝扭轉(zhuǎn)彈簧10的短臂端，扭轉(zhuǎn)彈簧10的扭力大小與材質(zhì)的選擇須根據(jù)實施現(xiàn)場風速設定，保證彈簧扭力的穩(wěn)定輸出，帶動齒輪增速裝置4穩(wěn)定運行。 齒輪增速裝置4與萬向傳動節(jié)3 —端連接，萬向傳動節(jié)3另一端與發(fā)電機2連接， 構(gòu)成整體風力發(fā)電系統(tǒng)，稱為下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機。
權(quán)利要求1.下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機，其構(gòu)成包括機艙(1)、 發(fā)電機⑵、萬向傳動節(jié)⑶、密封齒輪增速裝置⑷、萬向轉(zhuǎn)動托盤(5)、塔架(6)、切接風板 (7)、鋼管軸桿插盤(8)、鋼管軸桿(9)、扭轉(zhuǎn)彈簧(10)、固定切接風板的軸承架和軸承(11)； 所述下風式即為，將上風式風力發(fā)電機的頭、尾顛倒安裝；所述切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力，即為切接風板(7)在鋼管軸桿(9)上與來風方向設40°活動夾角；密封齒輪增速裝置(4)與萬向傳動節(jié)C3) —端連接，萬向傳動節(jié)C3)另一端與發(fā)電機( 連接；所述切接風板(7)的片數(shù)為偶數(shù)片，且每片切接風板(7)之間等距等角對稱安裝；切接風板(7)與鋼管軸桿插盤(8)通過鋼管軸桿(9)順向插緊并緊固，鋼管軸桿(9)插孔方向與鋼管軸桿插盤(8)的中心成120度角。
專利摘要本實用新型下風式用切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力的風力發(fā)電機，其構(gòu)成包括機艙(1)、發(fā)電機(2)、萬向傳動節(jié)(3)、密封齒輪增速裝置(4)、萬向轉(zhuǎn)動托盤(5)、塔架(6)、切接風板(7)、鋼管軸桿插盤(8)、鋼管軸桿(9)、扭轉(zhuǎn)彈簧(10)、固定切接風板的軸承架和軸承(11)；所述下風式即為，將原上風式風力發(fā)電機的頭、尾顛倒安裝，稱下風式；所述切接風板兼做尾舵扭轉(zhuǎn)彈簧做動力，即為切接風板(7)在鋼管軸桿(9)上與來風方向設40°活動夾角。本實用新型充分利用本機直徑內(nèi)風能空間，穩(wěn)速性能突出，風能利用率高，整機成本降低。
文檔編號F03D1/00GK202125404SQ201020266710
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者張會麗, 張新立, 張洪力, 張躍寬 申請人:張會麗, 張新立, 張洪力, 張躍寬