CN100487241C - 一种带内传动链的板式风叶轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带内传动链的板式风叶轮，它主要由平板风叶、平板风叶内链轮、平板风叶外链轮、内链条、外链条、中心轴链轮、风叶轮架、中心轴组合而成。在平板风叶(1)、平板风叶(14)、平板风叶(20)的两端分别设有平板风叶轴(2)，平板风叶(1)、平板风叶(14)、平板风叶(20)固定在一个金属架上，金属架通过中心轴(16)与风叶轮架(11)连接在一起，平板风叶轴(2)的一端设有平板风叶内链轮(3)，内链条(5)将平板风叶内链轮(3)、平板风叶内链轮(13)、平板风叶内链轮(19)连接在一起，平板风叶轴(2)的同心轴上，有一个平板风叶外链轮(4)，通过外链条(6)与中心轴链轮(7)相连接。

Description

一种带内传动链的板式风叶轮
技术领域
本发明涉及一种带内传动链的板式风叶轮，属于风力发电设备领域。
背景技术
现有的风力发电设备，所用的风叶轮均采用螺旋浆式叶轮，这种风叶轮在制造时，对精确度以及材料的要求都非常高。该风叶轮由于叶片细长，需要很高的支架，需要消耗较多的金属材料，最大的不足之处是由于该风叶轮的叶片细长(一般是三片浆叶)，对风能的利用率较低，尤其是当风力较小的时候，不能吹动风叶轮，使风力发电机无法工作。
发明内容
本发明的目的，是为了提供一种带内传动链的板式风叶轮。这种风叶轮主要是由3块平板(该平板在公转的同时可以自转)和内传动链组成。内传动链能使每个叶轮上的平板，在顺风公转的时候垂直于风向，从而可以得到最大的风动力，当它逆风公转的时候，叶轮上的平板此时会平行于风向，从而使风的阻力达到最小值。本发明与传统的风叶轮相比，不仅风能利用率高，还可较大程度的降低设备的生产成本。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
一种带内传动链的板式风叶轮(见说明书附图)。它主要由：平板风叶、平板风叶轴、平板风叶内链轮、平板风叶外链轮、内链条、外链条、中心轴链轮、中心轴承座、发电机、发电机支架、风叶轮架、风力控制重锤、平板风叶轴承座、中心轴主要部分组合而成。
三个平板风叶的两端分别有一个平板风叶轴，将三个平板风叶固定在一个金属架上，金属架通过中心轴与风叶轮架连接在一起。平板风叶轴的一端设有第一内链轮，用内链条将三个平板风叶上第一内链轮、第二内链轮、第三内链轮连接在一起，其中一个平板风叶轴的同心轴上，有一个平板风叶外链轮，通过外链条与中心轴链轮相连接。当其中一个平板风叶被风吹动时，即会带动其它两个平板风叶绕中心轴公转，同时中心轴链轮通过外链条带动平板风叶外链轮使平板风叶自转。中心轴链轮与平板风叶外链轮的齿数比为1：2，当平板风叶公转180度时，即可自转90度，公转360度时，即可自转180度(平板风叶的自转旋向与公转旋向是相同的)，其中一个平板风叶公转、自转的同时，第一内链轮通过内链条，带动第二内链轮和第三内链轮与另外两个平板风叶同步自转，这样，在风力的作用下，带内传动链的平板式风叶轮即可连续不断的转动，从而带动发电机进行工作。
本发明的内传动链可采用多种形式，如伞齿轮传动、链传动、齿形带传动，以及用数控多轴控制器来完成等。附图(图2)中示意的内传动链只是其中一种形式。
为防止风速过大而损坏风叶轮，在中心轴链轮(7)的轴套上，安装有一个风力控制重锤(12)，当风力过大时，风力控制重锤(12)会向一侧倾斜，此时中心轴链轮(7)和三个平板风叶【平板风叶(1)、平板风叶(14)、平板风叶(20)】之间，根据风力控制重锤(12)倾斜度的不同，会变换角度，这样即可使三个平板风叶的转速降低，从而达到保护设备的目的。当中心轴链轮(7)使三个平板风叶【平板风叶(1)、平板风叶(14)、平板风叶(20)】与风向对称分布时，此时可以让整个系统刹车，停止运转。
中心轴链轮(7)转动的方法可用手动、风动、电动和数控等形式实现。附图(图1)中是采用风力控制重锤(12)来进行控制中心轴链轮(7)的一种方法。
本发明主要具有以下技术特征：
1、由于三个平板风叶【平板风叶(1)、平板风叶(14)、平板风叶(20)】的风向受力面积较大，可用较小的风力吹动平板风叶，极大的提高了对风能的利用率；
2、通过风力控制重锤(12)和中心轴链轮(7)，可调整平板风叶【平板风叶(1)、平板风叶(14)、平板风叶(20)】的迎风受力角度，从而起到控制转速或刹车的目的。
3、本发明设备使用的高强度金属材料较少，生产工艺简单，生产成本低，容易实施普及。
附图说明
图1是本发明一种带内传动链的板式风叶轮在使用状态的平面结构主视图；
图2是图1中的链条传动部分以及平板风叶(1)、平板风叶(14)、平板风叶(20)连接状态的左视结构图。
如附图所示(本实施例的主要组成部分)：
1.平板风叶、2.平板风叶轴、3.第一内链轮、4.平板风叶外链轮、5.内链条、6.外链条、7.中心轴链轮、8.中心轴承座、9.发电机、10.发电机支架、11.风叶轮架、12.风力控制重锤、13.第二内链轮、14.平板风叶、15.平板风叶轴承座、16.中心轴、17中心轴承座、18.平板风叶轴承座、19.第三内链轮、20.平板风叶。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的详细说明：
具体实施方式
实施例
用金属材料、布类或塑料面料制作三个同样规格尺寸的平板风叶【平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20】(见图1、图2)，用金属材料焊接一个框架，在金属框架上分别安装平板风叶轴承座15、平板风叶轴承座18，用平板风叶轴2将平板风叶1固定在金属框架内，使用中心轴16将金属框架与风叶轮架11相连接，在平板风叶轴2的一端安装有第一内链轮、平板风叶外链轮4，用内链条5将第一内链轮3、第二内链轮13、第三内链轮19(见图1、图2)相连接，用外链条6将平板风叶外链轮4、中心轴链轮7相连接，当平板风叶1被风吹动时，即会带动其它两个平板风叶绕中心轴16公转，同时中心轴链轮7通过外链条6带动平板风叶外链轮4，使平板风叶1自转。平板风叶内链轮3、平板风叶内链轮13、平板风叶内链轮19的齿数是相同的，中心轴链轮7与平板风叶外链轮4的齿数比为1：2，当平板风叶1公转180度时，即可自转90度，公转360度时，即可自转180度(平板风叶1的自转旋向与公转旋向是相同的)。平板风叶1公转、自转的同时，平板风叶内链轮3通过内链条5，带动平板风叶内链轮13和平板风叶内链轮19，与平板风叶14、平板风叶20同步自转。这样，在风力的作用下，带内传动链的平板式风叶轮即可连续不断的转动，从而带动发电机9进行工作。
本风力发电设备，制作工艺简单，生产成本低，容易实施，不仅可用于风力发电，还可使用在抽水灌溉、磨浆、铡草、脱粒、粉碎等各种项目上，可为国家节约大量能源。

Claims (1)

1、一种带内传动链的板式风叶轮，它主要由平板风叶、平板风叶内链轮、平板风叶外链轮、内链条、外链条、中心轴链轮、风叶轮架、中心轴主要部分组合而成，其特征在于：三个平板风叶(1、14、20)的两端分别有一个平板风叶轴(2)，将三个平板风叶固定在一个金属架上，金属架通过中心轴(16)与风叶轮架(11)连接在一起，平板风叶轴(2)的一端设有第一内链轮(3)；用内链条(5)将三个平板风叶(1、14、20)上第一内链轮(3)、第二内链轮(13)、第三内链轮(19)连接在一起，其中一个平板风叶轴(2)的同心轴上，有一个平板风叶外链轮(4)，通过外链条(6)与中心轴链轮(7)相连接；当其中一个平板风叶被风吹动时，即会带动其它两个平板风叶绕中心轴(16)公转，同时中心轴链轮(7)通过外链条(6)带动平板风叶外链轮(4)使平板风叶自转；中心轴链轮(7)与平板风叶外链轮(4)的齿数比为1∶2，当平板风叶公转180度时，即可自转90度，公转360度时，即可自转180度，其中一个平板风叶公转、自转的同时，第一内链轮(3)通过内链条(5)带动第二内链轮(13)和第三内链轮(19)与另外两个平板风叶同步自转，这样，在风力的作用下，带内传动链的平板式风叶轮即可连续不断的转动，从而带动发电机(9)进行工作。
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Addressee: Kang Jiming

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