CN103321838B - 双传动单风叶风能发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种结构简单、安装方便、制造简单的一种双传动单风叶风能发电机，包括风叶、发电机、主轴、空芯传动轴、左立柱、右立柱、第一单向传动器、第二单向传动器、换向齿轮，其特征在于：主轴与发电机轴同体连接，主轴两端装有轴承，两端轴承的外圈分别与右立柱、左立柱上端连接，发电机安装在右立柱上，空芯传动轴的一端与第二单向传动器外圈固定连接，第二单向传动器内圈与主轴固定连接，空芯传动轴的另一端与轴承外圈连接，所述轴承内圈与主轴连接，主同步轮与空芯传动轴一端外圈固定连接，过桥轴通过轴承安装在右立柱上，其一端与传动同步轮固定连接，主同步轮通过同步带与传动同步轮可转动连接，过桥轴另一端与第一单向传动器内圈固定连接。
Description
技术领域
本发明涉及风能发电设备，特别是涉及一种双传动单风叶风能发电机。
背景技术
风能作为大自然绿色再生动力源，越来越受到世界各国的高度重视, 世界各国利用风力发电已取得很大成就，但是要使风通过风叶带动发电机转动发电，风的速度至少要达到5米/秒以上,并且,目前的风能发电机风叶是多片式采风转动，设备的体积庞大、制造成本与安装要求过高制约了风能的充分利用与普及，尤其是在微风时目前公知的风能发电机存在难以起动或输出功力不足的技术难题，高风速时风叶失速控制系统制造成本巨大也是目前风能发电技术瓶颈，因此使风能发电得不到很好应用和推广。随着国家电网公司《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》的出台，亟需结构简单、稳定可靠、能在微风的吹动下有电能输出的适于家庭使用的风能发电设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单，单风叶采风，风叶的面积即是采风面积，能在微风的吹动下有功率输出，并且不需要风叶失速控制系统和风叶转换攻角控制装置，使风能发电机设备安装方便、制造简单的一种双传动单风叶风能发电机。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：双传动单风叶风能发电机，包括风叶、发电机、主轴、空芯传动轴、左立柱、右立柱、第一单向传动器、第二单向传动器、换向齿轮，其特征在于：主轴与发电机轴同体连接，主轴两端装有轴承，两端轴承的外圈分别与右立柱、左立柱上端连接，发电机安装在右立柱上，空芯传动轴的一端与第二单向传动器外圈固定连接，第二单向传动器内圈与主轴固定连接，空芯传动轴的另一端与轴承外圈连接，所述轴承内圈与主轴连接，主同步轮与空芯传动轴一端外圈固定连接，过桥轴通过轴承安装在右立柱上，其一端与传动同步轮固定连接，主同步轮通过同步带与传动同步轮可转动连接，过桥轴另一端与第一单向传动器内圈固定连接，换向齿轮与第一单向传动器外圈固定连接，传动齿轮与主轴固定连接，并与换向齿轮啮合，换向齿轮、第一单向传动器及传动齿轮均位于机座内。
双传动单风叶风能发电机，包括风叶、发电机、主轴、空芯传动轴、左立柱、右立柱、第一单向传动器、第二单向传动器、换向齿轮，其特征在于：主轴与发电机轴同体连接，主轴两端装有轴承，两端轴承的外圈分别与右立柱、左立柱上端连接，发电机安装在右立柱上，空芯传动轴的一端与第二单向传动器的外圈固定连接，第二单向传动器内圈与主轴固定连接，空芯传动轴的另一端与轴承外圈连接，所述轴承内圈与主轴连接，传动齿轮固定连接在空芯传动轴一端上，过桥轴经轴承安装在右立柱上，其另端与第一单向传动器内圈固定连接，换向齿轮与第一单向传动器外圈固定连接，传动齿轮与换向齿轮啮合，过桥轴的另一端与传动同步轮固定连接，主同步轮固定安装在主轴上，传动同步轮通过同步带与主同步轮可转动连接，传动同步轮、同步带及主同步轮均位于机座内。
进一步地，所述主同步轮、传动同步轮可为链轮，所述同步带可为链条。
进一步地，所述第一单向传动器可为单向轴承。
进一步地，所述第二单向传动器可为单向轴承。
本发明的工作原理是这样的，风叶在没有风时以自身的重量向下与水平的地面垂直。
参看图1和图3，当风吹向与图3箭头一致方向时，风叶向上摆动带动与风叶同体连接的空芯传动轴旋转，空芯传动轴的旋转使固定安装在空芯传动轴内左端的第二单向传动器产生反作用力使主轴转动，因主轴与发电机轴同体连接，带动了发电机转动发电。因本发明与现有技术风能发电机风叶结构不一样，风叶采风原理也不一样，本发明是以风叶正面采风形式，所以采风面积即是风叶的面积，而且根据本人长年观察，大自然风大都是以阵风形式吹，所以风叶在失去风的作用时以自身重量摆向另一个方向，使与空芯传动轴外圈一端固定连接的主同步轮旋转，主同步轮的旋转通过同步带带动传动同步轮旋转，并经过桥轴和第一单向传动器的反作用力带动换向齿轮转动，换向齿轮转动带动传动齿轮转动，传动齿轮转动带动主轴按同一方向旋转，使发电机转动发电。
当风吹向与图3箭头反方向时，风叶向箭头方向摆动和风叶在失去风的作用时以自身重量摆向另一个方，其工作原理与上段中风叶在失去风的作用以自身重量摆动时和风叶向图3箭头方向运动时反之相同，使发电机使总安同一方向转动发电。
这样风叶在风和自身重量的交替摆动的作用下，风叶不断摆动使主轴始终按同一方向转动达到本发明的目的。
当风速超过每秒17米以上时，风叶被风吹成水平，风的戗风面只有在空芯传动轴一面，空芯传动轴是圆形结构，故戗风阻力较小，所以每秒17米以上的风只是把风叶吹成水平，风能发电机不会被风吹停或造成设备损坏，当风速减小时,风叶以自身的重量迅速摆向下方回到正常位置达到本发明的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1结构原理图。
图2为本发明实施例2结构原理图。
图3为本发明实施例风吹向风叶时风叶来回摆动视图。
图4为本发明实施例风叶被强风所吹安全视图。
具体实施方式
实施例1，参看图1，图3和图4，双传动单风叶风能发电机，包括风叶1、发电机10、主轴13、空芯传动轴14、左立柱15、右立柱2、第一单向传动器4、第二单向传动器12、换向齿轮3，其特征在于：主轴13与发电机10轴同体连接，主轴13两端装有轴承，两端轴承的外圈分别与右立柱2、左立柱15上端连接，发电机10安装在右立柱2上，空芯传动轴14的一端与第二单向传动器12外圈固定连接，第二单向传动器12内圈与主轴13固定连接，空芯传动轴14的另一端与轴承外圈连接，所述轴承内圈与主轴13连接，主同步轮9与空芯传动轴14一端外圈固定连接，过桥轴5通过轴承安装在右立柱2上，其一端与传动同步轮6固定连接，主同步轮9通过同步带8与传动同步轮6可转动连接，过桥轴5另一端与第一单向传动器4内圈固定连接，换向齿轮3与第一单向传动器4外圈固定连接，传动齿轮11与主轴13固定连接，并与换向齿轮3啮合，换向齿轮3、第一单向传动器4及传动齿轮11均位于机座7内。
实施例2，参看图2，图3和图4，双传动单风叶风能发电机，包括风叶1、发电机10、主轴13、空芯传动轴14、左立柱15、右立柱2、第一单向传动器4、第二单向传动器12、换向齿轮3，其特征在于：主轴13与发电机10轴同体连接，主轴13两端装有轴承，两端轴承的外圈分别与右立柱2、左立柱15上端连接，发电机10安装在右立柱2上，空芯传动轴14的一端与第二单向传动器12的外圈固定连接，第二单向传动器12内圈与主轴13固定连接，空芯传动轴14的另一端与轴承外圈连接，所述轴承内圈与主轴13连接，传动齿轮11固定连接在空芯传动轴14一端上，过桥轴5经轴承安装在右立柱2上，其另端与第一单向传动器4内圈固定连接，换向齿轮3与第一单向传动器4外圈固定连接，传动齿轮11与换向齿轮3啮合，过桥轴5的另一端与传动同步轮6固定连接，主同步轮9固定安装在主轴13上，传动同步轮6通过同步带8与主同步轮9可转动连接，传动同步轮6、同步带8及主同步轮9均位于机座7内。
进一步地，所述主同步轮9、传动同步轮6可为链轮，所述同步带8可为链条。
进一步地，所述第一单向传动器4可为单向轴承。
进一步地，所述第二单向传动器12可为单向轴承。
Claims (4)
1.双传动单风叶风能发电机，包括风叶（1）、发电机（10）、主轴（13）、空芯传动轴（14）、左立柱（15）、右立柱（2）、第一单向传动器（4）、第二单向传动器（12）、换向齿轮（3），其特征在于：主轴（13）与发电机（10）轴同体连接，主轴（13）两端装有轴承，两端轴承的外圈分别与右立柱（2）、左立柱（15）上端连接，发电机（10）安装在右立柱（2）上，空芯传动轴（14）的一端与第二单向传动器（12）外圈固定连接，第二单向传动器（12）内圈与主轴（13）固定连接，空芯传动轴（14）的另一端与轴承外圈连接，所述轴承的内圈与主轴（13）连接；主同步轮（9）与空芯传动轴（14）一端外圈固定连接，过桥轴（5）通过轴承安装在右立柱（2）上，其一端与传动同步轮（6）固定连接，主同步轮（9）通过同步带（8）与传动同步轮（6）可转动连接，过桥轴（5）另一端与第一单向传动器（4）内圈固定连接，换向齿轮（3）与第一单向传动器（4）外圈固定连接，传动齿轮（11）与主轴（13）固定连接，并与换向齿轮（3）啮合，换向齿轮（3）、第一单向传动器（4）及传动齿轮（11）均位于机座（7）内；传动齿轮（11）固定连接在空芯传动轴（14）一端上，过桥轴（5）经轴承安装在右立柱（2）上，其另端与第一单向传动器（4）内圈固定连接，换向齿轮（3）与第一单向传动器（4）外圈固定连接，传动齿轮（11）与换向齿轮（3）啮合，过桥轴（5）的另一端与传动同步轮（6）固定连接，主同步轮（9）固定安装在主轴（13）上，传动同步轮（6）通过同步带（8）与主同步轮（9）可转动连接，传动同步轮（6）、同步带（8）及主同步轮（9）均位于机座（7）内。
2.根据权利要求1所述的双传动单风叶风能发电机，其特征在于，所述主同步轮（9）、传动同步轮（6）为链轮，所述同步带（8）为链条。
3.根据权利要求1或2所述的双传动单风叶风能发电机，其特征在于，所述第一单向传动器（4）为单向轴承。
4.根据权利要求1或2所述的双传动单风叶风能发电机，其特征在于，所述第二单向传动器（12）为单向轴承。
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