CN101798992B - 多风向匀速风力发电机 - Google Patents

多风向匀速风力发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN101798992B
CN101798992B CN2009100678220A CN200910067822A CN101798992B CN 101798992 B CN101798992 B CN 101798992B CN 2009100678220 A CN2009100678220 A CN 2009100678220A CN 200910067822 A CN200910067822 A CN 200910067822A CN 101798992 B CN101798992 B CN 101798992B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
assistor
gear
vertical shaft
driven generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009100678220A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101798992A (zh
Inventor
王亿理
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Junhe Nano New Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Junhe Nano New Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Junhe Nano New Material Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Junhe Nano New Material Technology Co Ltd
Priority to CN2009100678220A priority Critical patent/CN101798992B/zh
Priority to JP2011548521A priority patent/JP5546557B2/ja
Priority to DE112010000753T priority patent/DE112010000753T5/de
Priority to BRPI1014681A priority patent/BRPI1014681A2/pt
Priority to PCT/CN2010/070482 priority patent/WO2010088853A1/zh
Publication of CN101798992A publication Critical patent/CN101798992A/zh
Priority to US13/204,636 priority patent/US8212374B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN101798992B publication Critical patent/CN101798992B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F03D15/10—Transmission of mechanical power using gearing not limited to rotary motion, e.g. with oscillating or reciprocating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/40—Use of a multiplicity of similar components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多风向匀速风力发电机，旨在提供一种能够利用多方向风力进行发电，发电量稳定的多风向匀速风力发电机。在立轴上部有多个风勺，在铁塔架上有至少两个上口小、下口大的风筒，与风筒相应位置的立轴上固定有风扇，立轴通过一组转向齿轮与第一加力器的输入端齿轮上的轴连接，第一加力器输出端的齿轮与发条轮啮合，发条轮的输出轴通过齿轮传动机构与第二加力器、加速器、固定在地面上的发电机依次连接。本发明的风力发电机既能利用风勺将水平方向的风能作为发电的机械能，又能够利用风筒的作用将垂直风能作为发电的机械能，使得发电量不受季节、地理环境、昼夜等条件的制约，发电量稳定、均匀，有利于入网的实现。

Description

多风向匀速风力发电机
技术领域
本发明涉及一种风力发电机，更具体的说，是涉及一种能够利用多方向风能进行发电的多风向匀速风力发电机。
背景技术
目前，随着能源的日益紧张，风能的利用逐渐成为研究的方向。现有的风力发电机只能利用水平方向的风力进行发电，对于垂直方向的风力则不能利用。由于水平风受季节、地理环境、昼夜等条件的制约，常常受水平风力大小的影响，发电量不稳定，造成入网困难。而且，由于发电机固定在铁塔架上，增加了铁塔架的载重量。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够利用多方向风力进行发电，发电量稳定的多风向匀速风力发电机。
本发明通过下述技术方案实现：
一种多风向匀速风力发电机，其特征在于，包括多个风勺、至少两个风筒、风扇、立轴、转向齿轮、第一加力器、发条轮、第二加力器、加速器、发电机、铁塔架，所述第一加力器和第二加力器分别由直径由小到大依次啮合的齿轮连接组成，所述加速器由多级直径不同的齿轮传动机构组成，每级齿轮传动机构的主动齿轮的直径大于被动齿轮的直径；在铁塔架上设置有立轴，在立轴上部固定有多个风勺，在铁塔架上固定有至少两个上口小、下口大的风筒，与风筒相应位置的立轴上固定有风扇，立轴通过一组转向齿轮与第一加力器的输入端齿轮上的轴连接，所述第一加力器输出端的齿轮与发条轮啮合，所述发条轮的输出轴通过齿轮传动机构与第二加力器、加速器、固定在地面上的发电机依次连接。
2-4个，多个风筒均匀分布于铁塔架外周上。
多个风勺分为多层，在每层上至少有三个风勺，多个风勺的开口沿同一方向顺时针或逆时针布置。
多层的风勺呈金字塔形排列。
本发明具有下述技术效果：
1.本发明的风力发电机不仅能够利用风勺将水平方向的风能作为发电的机械能，同时，能够利用风筒的作用将由压差、温差、空气热升冷降等自然现象所产生的抽吸垂直风能作为发电的机械能，立轴输出的机械能通过转向齿轮、第一加力器传递到发条轮，利用发条轮储存并均匀输出，并通过发电机中第二加力器和加速器的加力，能够保障发电机转速的要求，使得发电量不受季节、地理环境、昼夜等条件的制约，发电量稳定、均匀，有利于入网的实现。
2.本发明发电机组中采用多层风勺，由于风勺呈勺状，比扇叶的兜风量大，可以实现稳定低成本的风力发电。
3.本发明的发电机组中的风勺不直接连接发电机，风勺立轴转动将原始动力通过多级传动传导到地面发电机上，发电机设置在地面，减轻了铁塔架的载重量。
附图说明
图1为本发明多风向匀速风力发电机的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明详细说明。
本发明多风向匀速风力发电机的示意图如图1所示，包括多个风勺1、至少两个风筒4、风扇2、立轴3、转向齿轮5、第一加力器6、发条轮7、第二加力器8、加速器9、发电机10、铁塔架11。所述第一加力器6和第二加力器8分别由直径由小到大依次啮合的齿轮连接组成，所述加速器9由多级直径不同的齿轮传动机构组成，每级齿轮传动机构的主动齿轮的直径大于被动齿轮的直径。在铁塔架11上设置有立轴3，在立轴3上部固定有多个风勺1，在铁塔架上固定有至少两个上口小、下口大的风筒4，与风筒相应位置的立轴上固定有风扇2。立轴3通过一组转向齿轮5与第一加力器6的输入端齿轮上的轴连接，第一加力器6输出端的齿轮与发条轮7啮合，发条轮7的输出轴通过齿轮传动机构与第二加力器8、加速器9、固定在地面上的发电机10依次连接。
为了更好的利用由压差、温差、空气热升冷降等自然现象所产生的抽吸垂直风能，所述风筒为2-4个，多个风筒均匀分布于铁塔架外周上。
多个风勺分为多层，在每层上至少有三个风勺，多个风勺的开口沿同一方向顺时针或逆时针布置，以使风勺能够沿顺时针或沿逆时针方向360度旋转。多层的风勺呈金字塔形排列。
风勺采集水平方向的风力，传递给立轴。同时由压差、温差、空气热升冷降等自然现象在风筒内所产生的垂直抽吸风能，通过风扇传递给立轴，立轴输出的机械能通过转向齿轮、第一加力器传递到发条轮，利用发条轮储存并均匀输出，并通过第二加力器和加速器加力加速后传递给发电机。由于风扇在风筒的垂直风的吹动下与风勺同步转动，垂直风不受季节、地理环境、昼夜等条件制约，能够保障发电机最低转速的要求，发电量稳定、均匀。抽吸上升的风速一般在8米/秒左右，因此，本发明的发电机可在2级风以下保持平稳发电。
尽管参照实施例对所公开的涉及一种多风向匀速风力发电机进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的范围之内。

Claims (4)

1.一种多风向匀速风力发电机，其特征在于，包括多个风勺、至少两个风筒、风扇、立轴、转向齿轮、第一加力器、发条轮、第二加力器、加速器、发电机、铁塔架，所述第一加力器和第二加力器分别由直径由小到大依次啮合的齿轮连接组成，所述加速器由多级直径不同的齿轮传动机构组成，每级齿轮传动机构的主动齿轮的直径大于被动齿轮的直径；在铁塔架上设置有立轴，在立轴上部固定有多个风勺，在铁塔架上固定有至少两个上口小、下口大的风筒，与风筒相应位置的立轴上固定有风扇，立轴通过一组转向齿轮与第一加力器的输入端齿轮上的轴连接，所述第一加力器输出端的齿轮与发条轮啮合，所述发条轮的输出轴通过齿轮传动机构与第二加力器、加速器、固定在地面上的发电机依次连接。
2.根据权利要求1所述的多风向匀速风力发电机，其特征在于，所述风筒为2-4个，多个风筒均匀分布于铁塔架外周上。
3.根据权利要求1所述的多风向匀速风力发电机，其特征在于，多个风勺分为多层，在每层上至少有三个风勺，多个风勺的开口沿同一方向顺时针或逆时针布置。
4.根据权利要求3所述的多风向匀速风力发电机，其特征在于，多层的风勺呈金字塔形排列。
CN2009100678220A 2009-02-06 2009-02-06 多风向匀速风力发电机 Expired - Fee Related CN101798992B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100678220A CN101798992B (zh) 2009-02-06 2009-02-06 多风向匀速风力发电机
JP2011548521A JP5546557B2 (ja) 2009-02-06 2010-02-02 マルチ風向風の等速風力発電機
DE112010000753T DE112010000753T5 (de) 2009-02-06 2010-02-02 WINDENERGIEGENERATOR MIT GLEICHMÄßiGER GESCHWINDIGKEIT FÜR MEHRERE WINDRICHTUNGEN
BRPI1014681A BRPI1014681A2 (pt) 2009-02-06 2010-02-02 gerador de vento de velocidade uniforme e direções múltiplas
PCT/CN2010/070482 WO2010088853A1 (zh) 2009-02-06 2010-02-02 多风向匀速风力发电机
US13/204,636 US8212374B2 (en) 2009-02-06 2011-08-05 Wind power generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100678220A CN101798992B (zh) 2009-02-06 2009-02-06 多风向匀速风力发电机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101798992A CN101798992A (zh) 2010-08-11
CN101798992B true CN101798992B (zh) 2012-07-18

Family

ID=42541678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100678220A Expired - Fee Related CN101798992B (zh) 2009-02-06 2009-02-06 多风向匀速风力发电机

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8212374B2 (zh)
JP (1) JP5546557B2 (zh)
CN (1) CN101798992B (zh)
BR (1) BRPI1014681A2 (zh)
DE (1) DE112010000753T5 (zh)
WO (1) WO2010088853A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102418673B (zh) * 2011-12-28 2013-06-19 董勋 发电机组安装于陆地的风力发电机系统
DE102015200500A1 (de) * 2015-01-15 2016-07-21 Zf Friedrichshafen Ag Windgetriebe mit Kronenrad
TW201641817A (zh) * 2015-05-18 2016-12-01 de-zhi Zhang 豢養獸力發電系統及其執行方法
CN109098934B (zh) * 2018-09-11 2019-10-08 南理工泰兴智能制造研究院有限公司 一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备
US11009010B1 (en) * 2020-04-21 2021-05-18 Look For The Power, Llc Wind-powered electric generator with base-mounted generator
CN111980863A (zh) * 2020-09-03 2020-11-24 浙江海洋大学 一种全方位风力发电装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2452009A1 (fr) * 1979-03-21 1980-10-17 Malgorn Aime Appareil permettant d'avoir de l'electricite par le vent
US4508973A (en) * 1984-05-25 1985-04-02 Payne James M Wind turbine electric generator
CN1811168A (zh) * 2006-02-21 2006-08-02 王亿理 海洋潮汐发电机组
CN1811161A (zh) * 2006-02-21 2006-08-02 王亿理 江河自然水流冲击发电机组
CN101126375A (zh) * 2006-08-16 2008-02-20 国盾 框架式集群风力发电机组
CN101289996A (zh) * 2008-06-13 2008-10-22 王瑞明 一种新型太阳能热气流风力发电方法
CN201351579Y (zh) * 2009-02-06 2009-11-25 王亿理 多风向匀速风力发电机

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017205A (en) * 1975-11-19 1977-04-12 Bolie Victor W Vertical axis windmill
US4311435A (en) * 1979-10-01 1982-01-19 Ramon Bergero Balanced power transmission device
US4329593A (en) * 1980-09-10 1982-05-11 Willmouth Robert W Wind energy machine utilizing cup impellers
US4508972A (en) * 1984-01-20 1985-04-02 Willmouth Robert W Armature lift windmill
DE4492443T1 (de) * 1993-04-16 1996-03-21 William R Baird Solare Venturiturbine
JP3224023B2 (ja) * 1999-03-19 2001-10-29 株式会社現代情報社 風力駆動装置
DE29908525U1 (de) * 1999-05-12 1999-11-25 Spittel Wolfgang Schornstein zur Energienutzung für Außen- und Innenwindräder mit Generator, Restwärmerückgewinnung und Solarsysteme
US6948905B2 (en) * 2002-09-06 2005-09-27 Horjus Thomas W Horizontal wind generator
JP2005030238A (ja) * 2003-07-08 2005-02-03 Cosmo Plant Kk 羽根車を用いた発電装置
JP4627700B2 (ja) * 2005-08-09 2011-02-09 東洋セラミックス株式会社 風力発電装置
US7321173B2 (en) * 2006-02-06 2008-01-22 Harjit Mann Wind powered streetlight
KR100707132B1 (ko) * 2006-05-26 2007-04-13 나경자 풍력발전기용 회전날개
US7750494B1 (en) * 2006-12-13 2010-07-06 Rudolph Behrens Systems and vessels for producing hydrocarbons and/or water, and methods for same
US7851937B2 (en) * 2007-05-31 2010-12-14 Awa Micro Power Corporation Limited Wind-powered generator and assemblies therewith
CN101493079A (zh) * 2008-05-09 2009-07-29 周进友 太阳风发电装置
CN201306249Y (zh) * 2008-10-28 2009-09-09 王亿理 匀速风力发电机组
CN101387269A (zh) * 2008-10-28 2009-03-18 王亿理 匀速风力发电机组
US8039985B2 (en) * 2009-06-29 2011-10-18 Cheng-Te Lin Wind turbine
US8337150B2 (en) * 2009-10-10 2012-12-25 Chapman Malcolm G Vertical axis wind turbine apparatus
US20110169334A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Dennis Lee Williams Renewable Energy Appliance

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2452009A1 (fr) * 1979-03-21 1980-10-17 Malgorn Aime Appareil permettant d'avoir de l'electricite par le vent
US4508973A (en) * 1984-05-25 1985-04-02 Payne James M Wind turbine electric generator
CN1811168A (zh) * 2006-02-21 2006-08-02 王亿理 海洋潮汐发电机组
CN1811161A (zh) * 2006-02-21 2006-08-02 王亿理 江河自然水流冲击发电机组
CN101126375A (zh) * 2006-08-16 2008-02-20 国盾 框架式集群风力发电机组
CN101289996A (zh) * 2008-06-13 2008-10-22 王瑞明 一种新型太阳能热气流风力发电方法
CN201351579Y (zh) * 2009-02-06 2009-11-25 王亿理 多风向匀速风力发电机

Also Published As

Publication number Publication date
US8212374B2 (en) 2012-07-03
WO2010088853A1 (zh) 2010-08-12
CN101798992A (zh) 2010-08-11
BRPI1014681A2 (pt) 2016-04-12
JP2012516965A (ja) 2012-07-26
US20110285144A1 (en) 2011-11-24
JP5546557B2 (ja) 2014-07-09
DE112010000753T5 (de) 2013-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101798992B (zh) 多风向匀速风力发电机
Chen et al. Perspectives on innovative concepts in wind-power generation
CN102444533B (zh) 自然能量复合取得装置
US8063503B2 (en) Clusters of small wind turbines diffusers (CSWTD) a renewable energy technique
CN201944243U (zh) 一种柔性轴结构
CN201351579Y (zh) 多风向匀速风力发电机
CN201306249Y (zh) 匀速风力发电机组
CN102062053A (zh) 风能、太阳能一体发电机
CN108468756A (zh) 一种风电齿轮箱传动结构
CN107483005A (zh) 实时太阳追踪的光伏装置
CN201087741Y (zh) 一轴多机增速风力发电机组
CN201474856U (zh) 风力和水力发电机直推式叶轮
CN101387269A (zh) 匀速风力发电机组
CN102650264A (zh) 一种并联矩阵整合型风力发电系统
CN202431446U (zh) 一种垂直轴风力发电机
WO2009098526A2 (en) Cone-shape-built wind power exploiting system with changing resistance and gradually de-/attachable generators
CN102269127B (zh) 双面多轴式的大功率风力发电机组
CN205297822U (zh) 一种设置在护栏上的风力发电装置
CN202431445U (zh) 一种蜂巢板制成的垂直轴风力发电机
CN210637187U (zh) 一种景观型发电装置
CN102032102A (zh) 风力和水力发电机直推式叶轮
CN201963490U (zh) 有筒垂直轴风力发电机
WO2022175720A1 (en) Power generation through wind and solar turbine using centrifugal force and polymer solar panels
US20160186724A1 (en) Hybrid Electric Generation Systems for generating cleaner and renewable electric energy
CN102691628B (zh) 多轮变速聚能式飓风风能发电机械设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120718

Termination date: 20160206