CN102943745A - 一种立轴栅帘式小型风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立轴栅帘式小型风力发电机。包括风叶组和发电机两部分，发电机就是普通的多极永磁交流发电机，风叶组由挡雨盖、法兰盘、固定拉杆、栅架、栅杆、帘布、挡雨盖支座、滚动轴承和转轴组成。本发明采用栅架和帘布作为风叶组，简化了风叶组和发电机连接结构，提高了对风力的利用率，特别是提高了对微风的利用率，同时也提高了抗飓风的能力，结构简单，体形小，适合在各种场合推广使用。

Description

一种立轴栅帘式小型风力发电机
技术领域
本发明涉及小型风力发电机，特别是一种立轴栅帘式小型风力发电机。
背景技术
目前常见的小型风力发电机其发电机的轴是水平放置的，以轴为旋转中心叶片式的桨叶均匀分布在发电机的水平轴上，发电机的后端设有尾翼，固定发电机的立柱和发电机下部的连接处设有一个转向装置可转动连接，通过尾翼和立柱的转向装置，使发电机和桨叶可以随着风向的改变转动到迎风面上，所以风流过桨叶会在发电机的轴上形成一个比较大的轴向压力，但是由于桨叶的转动方向和风向相垂直，风通过桨叶在发电机的转轴上形成的扭力并不大，影响了发电机对风能的利用，同时由于带有转向装置，所以结构也比较复杂，而目前立轴栅帘式小型风力发电机未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种立轴栅帘式小型风力发电机。
本发明是这样实现的：由风叶组和发电机两部分组成，发电机就是普通的多极永磁交流发电机;风叶组和发电机由以发电机转轴为中心的立轴联接，发电机的后端盖加上了一个安装底座，风叶组由挡雨盖、法兰盘、固定拉杆、栅架、栅杆、帘布、挡雨盖支座、滚动轴承和转轴组成，挡雨盖是由不锈钢板折成的圆锥盖，对接处致密焊接处理，挡雨盖圆锥的边沿处，沿圆周均匀的开有三个小孔，固定拉杆是两端各带有一个钩环不锈钢丝，三个固定拉杆上端的钩环分别挂在挡雨盖圆锥边沿的三个孔上，三个固定拉杆下端的钩环分别固定在地面上，把挡雨盖稳定的禁固在固定拉杆形成的三角形的正中心，挡雨盖支座的上部有一个与挡雨盖锥顶角度一样的锥形，下部圆柱中心处向内有一大一小的两个轴承座，大的一个轴承座在外，小的一个在里，将挡雨盖支座顶在挡雨盖内部的锥顶上，挡雨盖支座和挡雨盖焊接成一体，风力发电机的转轴的上部有一小一大的轴承座，小的一个在上，大的一个在下，将一大一小两个轴承套在转轴的轴承座上，并将两个轴承套在挡雨盖支座轴承座里，使转轴可转动连接在挡雨盖的正下方，转轴的轴承以下发电机以上的这段轴上，均匀分布有两个或两个以上的法兰盘，法兰盘的中心有孔，直接套在转轴上，并用销钉与转轴固定联接，栅架开口的两个边分别固定在转轴上两个相邻的法兰盘上，每个法兰盘上用螺钉固定有沿360°均匀分布的三个或三个以上的栅架的开口边，每个栅架上的两个开口边上均匀的在垂直方向焊接有两个或两个以上的栅杆，栅杆把栅架围成的长方形划分成数个小的长方块，在每个栅架的上边的开口边上，粘有一形状大小和栅架一样的帘布，将帘布的上边完整的牢固的粘在栅架的上边的开口边上，每一块帘布都要粘在每一个栅架同一侧的上边的开口边上。
当一组栅架转到正前方与转轴完全重合时，帘布固定在栅架的左边（或右边）的平面上，其余的栅架依次转到转轴的正前方时，其上所固定的帘布也都在左边（或右边）的平面上。转轴的下端与发电机的轴用联轴器连为一体或者直接焊为一体，将发电机后端盖的安装底座牢固的固定在地面上，调整三个固定拉杆的长度，使挡雨盖支座上的两个轴承座的中心轴线与发电机的轴的中心轴线重合，这样转轴和发电机的转动更为顺畅，使风能更有效的转化成机械能，进而产生更多的电能，同时三个固定拉杆稳固的拉住转轴的顶端，使转轴和发电机的转动在风中更为稳定，使整个风力发电机能经得起大风的侵袭。
本发明采用栅架和帘布作为风叶组，简化了风叶组和发电机连接结构，提高了对风力的利用率，特别是提高了对微风的利用率，同时也提高了抗飓风的能力，结构简单，体形小，适合在各种场合推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例立轴栅帘式小型风力发电机的总体结构示意图。
图2为本发明实施例立轴栅帘式小型风力发电机去掉挡雨盘的结构分解图。
图3为本发明实施例立轴栅帘式小型风力发电机的风叶组的结构分解图。
图中标记：1-风叶组，1-1 挡雨盖，1-2 法兰盘，1-3 固定拉杆，1-4 栅架，1-5 栅杆，1-6 帘布，1-7 螺钉，1-8 挡雨盖支座，1-9 滚动轴承，1-10 转轴；2- 发电机；3-风向示意。
具体实施方式
实施例：
立轴栅帘式小型风力发电机，由风叶组1和发电机2两部分组成，发电机2就是普通的多极永磁交流发电机，为了便于固定安装在楼顶或屋顶的平面上，将发电机2的后端盖加上了一个安装底座；风叶组1由挡雨盖1-1、法兰盘1-2、固定拉杆1-3、栅架1-4、栅杆1-5、帘布1-6、挡雨盖支座1-8、滚动轴承1-9和转轴1-10组成。
挡雨盖1-1是由不锈钢板折成的圆锥盖，对接处致密焊接处理，挡雨盖1-1圆锥的边沿处，沿圆周均匀的开有三个小孔，固定拉杆1-3是两端各带有一个钩环的直径在2.5毫米不锈钢丝，三个固定拉杆1-3上端的钩环分别挂在挡雨盖1-1圆锥边沿的三个孔上，三个固定拉杆1-3下端的钩环分别固定在地面上，把挡雨盖1-1稳定的禁固在固定拉杆1-3形成的三角形的正中心，挡雨盖支座1-8的上部车出一个与挡雨盖1-1锥顶角度一样的锥形，下部圆柱中心处向内车出一大一小的两个轴承座，大的一个轴承座在外，小的一个在里，将挡雨盖支座1-8顶在挡雨盖1-1内部的锥顶上，确定位置准确后将挡雨盖支座1-8和挡雨盖1-1焊接成一体，风力发电机的转轴1-10的上部车出一小一大的轴承座，小的一个在上，大的一个在下，将一大一小两个轴承套在转轴1-10的轴承座上，并将两个轴承套在挡雨盖支座1-8轴承座里，使转轴1-10可转动连接在挡雨盖1-1的正下方，转轴1-10的轴承以下发电机以上的这段轴上，均匀分布有三个的法兰盘1-2，法兰盘1-2的中心有孔，直接套在转轴1-10上，并用销钉与转轴1-10固定联接，栅架1-4开口的两个边分别固定在转轴1-10上两个相邻的法兰盘1-2上，每个法兰盘1-4上用螺钉1-7固定有沿360°均匀分布栅架1-4的开口边，每个栅架1-4上的两个开口边上均匀的在垂直方向焊接有10个栅杆1-5，栅杆1-5把栅架1-4围成的长方形划分成数个小的长方块，在每个栅架1-4的上边的开口边上，固定有一形状大小和栅架1-4一样的帆布材质的帘布1-6，将帘布1-6的上边固定在栅架1-4的上边的开口边上，每一块帘布1-6都要固定在每一个栅架1-4同一侧的上边的开口边上。
转轴1-10的下端与发电机2的轴用联轴器连为一体，将发电机2后端盖的安装底座牢固的固定在地面上，调整三个固定拉杆1-3的长度，使挡雨盖支座1-8上的两个轴承座的中心轴线与发电机2的轴的中心轴线重合，这样转轴1-10和发电机2的转动更为顺畅，使风能更有效的转化成机械能，竟而产生更多的电能，同时三个固定拉杆1-3稳固的拉住转轴1-10的顶端，使转轴1-10和发电机2的转动在风中更为稳定，使整个风力发电机能经得起大风的侵袭。
当立轴栅帘式小型风力发电机装配、固定好后，沿着水平面的任意方向吹来的风吹过风叶组时，与风向3平行的栅架1-4和帘布1-6因为与风没有迎风面，所以风不会对其产生作用力，而与风向3成垂直或一定夹角的栅架1-4和帘布1-6，其帘布1-6会受到风产生的作用力，在这个作用力下帘布1-6就会产生一个朝着顺风向的张开趋势，如果栅架1-4上的栅杆1-5在帘布1-6的迎风面的一侧，则帘布1-6向后张开时不受阻碍，张开后风从栅架1-4上的栅杆1-5间穿过，风对这个帘布1-6产生的作用力很小，所在的这个栅架1-4的所有的帘布1-6也都一样受到的风的作用力很小，如果栅架1-4上的栅杆1-5在帘布1-6的背风面的一侧，则帘布1-6向后张开时受到栅架1-4上的栅杆1-5阻挡不能向后张开，所以风对这个帘布1-6产生的作用力很大，所在这个栅架1-4的所有的帘布1-6也都一样受到的风的很大的作用力，这样，转轴1-10两边的与风向成垂直或一定夹角的栅架1-4上的帘布1-6，对转轴1-10产生了不同的作用扭力，不张开的帘布1-6产生的扭力远远大于另一侧的张开的帘布1-6产生的扭力，在这个扭力的作用下，转轴1-10推动发电机2转动产生电能，又因为在转轴1-10的360°圆周上均匀分布的栅架1-4，所以在转轴1-10旋转的过程中始终至少有一个栅架1-4上的帘布受到风的大的作用力，从而保持了转轴1-10的连续转动和连续输出扭矩。

Claims (2)

1.一种立轴栅帘式小型风力发电机，由风叶组（1）和发电机（2）两部分组成，发电机（2）就是普通的多极永磁交流发电机，其特征在于:风叶组（1）和发电机（2）由以发电机转轴为中心的立轴联接，发电机（2）的后端盖加上了一个安装底座，风叶组（1）由挡雨盖（1-1）、法兰盘（1-2）、固定拉杆（1-3）、栅架（1-4）、栅杆（1-5）、帘布（1-6）、挡雨盖支座（1-8）、滚动轴承（1-9）和转轴（1-10）组成，挡雨盖（1-1）是由不锈钢板折成的圆锥盖，对接处致密焊接处理，挡雨盖（1-1）圆锥的边沿处，沿圆周均匀的开有三个小孔，固定拉杆（1-3）是两端各带有一个钩环不锈钢丝，三个固定拉杆（1-3）上端的钩环分别挂在挡雨盖（1-1）圆锥边沿的三个孔上，三个固定拉杆（1-3）下端的钩环分别固定在地面上，把挡雨盖（1-1）稳定的禁固在固定拉杆（1-3）形成的三角形的正中心，挡雨盖支座（1-8）的上部车出一个与挡雨盖（1-1）锥顶角度一样的锥形，下部圆柱中心处向内有一大一小的两个轴承座，大的一个轴承座在外，小的一个在里，将挡雨盖支座（1-8）顶在挡雨盖（1-1）内部的锥顶上，挡雨盖支座（1-8）和挡雨盖（1-1）焊接成一体，风力发电机的转轴（1-10）的上部有一小一大的轴承座，小的一个在上，大的一个在下，将一大一小两个轴承套在转轴（1-10）的轴承座上，并将两个轴承套在挡雨盖支座（1-8）轴承座里，使转轴（1-10）可转动连接在挡雨盖（1-1）的正下方，转轴（1-10）的轴承以下发电机以上的这段轴上，均匀分布有两个或两个以上的法兰盘（1-2），法兰盘（1-2）的中心有孔，直接套在转轴（1-10）上，并用销钉与转轴（1-10）固定联接，栅架（1-4）开口的两个边分别固定在转轴（1-10）上两个相邻的法兰盘（1-2）上，每个法兰盘（1-4）上用螺钉（1-7）固定有沿360°均匀分布的三个或三个以上的栅架（1-4）的开口边，每个栅架（1-4）上的两个开口边上均匀的在垂直方向焊接有两个或两个以上的栅杆（1-5），栅杆（1-5）把栅架（1-4）围成的长方形划分成数个小的长方块，在每个栅架（1-4）的上边的开口边上，粘有一形状大小和栅架（1-4）一样的帘布（1-6），将帘布（1-6）的上边完整的牢固的粘在栅架（1-4）的上边的开口边上，每一块帘布（1-6）都要粘在每一个栅架（1-4）同一侧的上边的开口边上。
2.如权利要求1所述的立轴栅帘式小型风力发电机，其特征在于所述的转轴（1-10）的下端与发电机（2）的轴用联轴器连为一体或者直接焊为一体，将发电机（2）后端盖的安装底座固定在地面上。
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