CN110552840A - 风叶角度可变风力发电机 - Google Patents

Abstract

一种风叶角度可调式风力发电机，风叶迎风时顺风后仰式旋转运行，风叶迎风做功时为风叶正面，捕获风能极大，风叶返回运行时为风叶侧面，阻力极小，风叶固定在一起的风叶轴，调控盘，风机架和转向盘，转向盘座，转向盘轴，同机架固定在一起的空心轴，与风叶同步运行的链轮，调控盘和功率输出轴固定在一起，通过功率输出轴输出功率，风叶绕功率输出轴每旋转360度，风叶自身反方向旋转180度，风叶在竖式旋转做功至上半圈时，以功率输出轴为中心平行固定状态绕输出轴旋转，风叶在下半圈返回时，风叶保持水平状态运行。

Description

风叶角度可变风力发电机

技术领域

本发明涉及一种风力发电机，特别是一种风叶角度变化的风力发电机。

背景技术

现有风力发电机因为风叶对风能捕获能力低，所以风叶以及配套的风机架都是笨、重、大，因为只有这样才能获得更多的风能，制造成本高昂，因为风机巨大，运输安装困难，所以对安装区域选择有很大局限性，而且对风能的利用率低。

发明内容

本发明是为了改进现有风力发电机风叶对风能利用率低，风叶以及配套的结构架巨大，制造成本高的缺陷而提供的一种风叶顺风后仰式旋转、做工运行方式新颖的特异型风力发电机；本发明所提供的新型风力发电机包括有基座、机架、发电机总装组、电控机构、增速控速机构、传动机构……。其特征是：包括顺风后仰式旋转的风叶（1），同风叶固定在一起的风叶轴（5），调控盘（6），风机架和转向盘（8），转向盘座（9），同机架固定在一起的空心轴（20），与风叶同步运行的链轮（19）；调控盘（6）和功率输出轴（12）固定在一起，通过功率输出轴（12）输出功率。

本发明的风叶运行方式是：风叶顺风旋转时以风叶最大面捕获风能做功运行，获得风能巨大，风叶在返回时，风叶以侧面迎风状态运行，受到风阻力极小。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果说明如下：

（1）本发明具有顺风调节风叶方向的功能，做功时风叶正面迎风吸收风能，风叶返回时风叶水平状态下对风的阻力忽略不计，极大提高了风能利用率。

（2）本发明风叶按照风向顺风后仰式旋转运行，风能直接推动风叶轴转动，风叶迎风面大，吸收风能力强，同规模设备输出能量超过现有风力发电机数倍，输出能量巨大，结构合理，运行稳定。

（3）风叶自行调节迎风面的大小，风力小的时候展开最大迎风面，提高风能利用率，风力大的时候减小迎风面，能有效降低因为大风对机组的损坏。

（4）本发明结构小，同输出功率风机制造成本低于现有风力发电机50%以上，制造成本低，结构简单，运输安装方便。

（5）本发明风能利用率高，效率优越，便于小型化，适应更广泛的地方安装使用。

（6）本发明可以安装在轮船上，风叶通过传动装置直接驱动螺旋桨，可以长时间在海上运行。

（7）本发明因为结构独特，本发明的主轴水平设计、风叶竖式旋转时，不管是顺时针还是逆时针绕功率输出轴旋转，风叶在最低位置时都处于水平状态，风机下面空间大，可以将基座机架降低风叶长度的百分之五十，有效降低成本和提高空间环境利用。

（8）由于本发明风能利用率特别高，可以将小型风力发电机直接装在野外的路灯杆上使用，更是一种观赏美景，具有一举两得的良好效果。

（9）本发明风能利用率高，效率优越，结构可以小型化，非常适合向农村、牧区、山区，环境适应性强，无论是高原、还是海岛、边远地区，只要有风的地方，都可以正常运行提供电力。还可以更多更广泛的用于阴雨天气比较多的地区，可以弥补因为阳光不良依靠光伏发电的区域和季节的重要补充。

（10）本发明适合于城市楼顶安装，可以给本楼宇供电，有效防止发生大规模停电事故给楼宇带来的不便，在意外灾害发生时继续供电，所以安全可靠性高，为集中供电方式产生不可缺少的重要补充能源。

（11）本发明的风叶可以只做框架，然后用其他耐用的软材料或者纺织材料组合装配起来，风吹的时候风叶会向后鼓起来，这样更便于兜住风力，提高风能强度，风叶更轻盈，制造成本更低更经济，更便于安装和维护。

（12）本发明因风叶是顺风后仰式旋转运行，所以不会对飞禽造成任何伤害，有利于保护飞禽。

（13）本发明风叶后仰式旋转运行，功率输出轴扭矩特别巨大但转速很慢，各传动部件磨损小，使用时间长，利于保养和维护。

（14）本结构两组风叶轮盘机组对应的安装在同一个转向盘上，由同一个功率输出轴输出动力，结构合理简单，利于风机组的平衡运行的同时更多的吸收风能，增加输出功率。

（15）本发明风叶在特定位置处于水平状态，特别方便对风叶的维修和养护。

附图说明

图1为风机正面示意图；

图2为图1的左视图（箭头所示）；

图3是图1的俯视图；

图4是风机架和转向盘平视图；

图5是图4 的俯视图；

图6是调控盘平视图；

图7是图6的侧视图；

图8是风叶调控传动齿轮示意图；

图9是风叶调控传动齿轮装好小配件的示意图；

图10是风叶架固定齿轮示意图；

图11是风叶架固定齿轮装好小配件的示意图；

图12是各个齿轮和配件组装布局图；

图13是各个齿轮和配件装配好的图；

图14是风叶调控传动齿轮与固定齿轮由无齿到有齿段运转至15度时的过渡示意图；

图15是图14圆圈处的放大图；

图16是在调控盘上装配的4组齿轮的布局平面示意图；

图17是图16的B-B向剖视图；

图18是实施方式二的风叶拐滑轮运行的滑槽示意图；

图19是风叶和风叶拐装配好的的侧视图；

图20是图19的俯视图；

图21是图19的左视图；

图22是风叶拐架示意图；

图23是风叶拐头与风叶拐架装配示意图；

图24是4组风叶拐架和风叶拐头在滑槽中运行的示意图；

图25是在图24的基础上风叶拐围绕风叶轴旋转了45度的示意图；

图26是去掉中间一段滑槽的示意图；

图27是风叶链轮装配示意图；

图28是图27的E-E向剖视图；

图29是实施方式三的凸轮图；

图30是液压器立面图；

图31是有滑槽的凸轮图；

图32是配合有滑槽滚轮的液压器立面图；

图33是图32的侧视图；

图34是风叶拐头、风叶拐杆、液压套管套及转换开关的装配示意图；

图35是图34的侧视图；

图36是风叶拐头的俯视图；

图37是方式三风叶拐组的运行图；

图38是在图37的情况下运行了45度状况的示意图；

图39是实施方式三的剖面装配示意图；

图40是实施方式四的基座内齿轮示意图；

图41是40的左视图；

图42是图42的左视图；

图43是调控齿轮示意图；

图44是凸轮49和滑件47相啮合示意图；

图45是在图44的基础上旋转15度的示意图；

图46是各齿轮预装配的示意图；

图47是齿轮组装好的示意图；

图48是行星齿轮在基座内齿轮里面啮合的示意图；

图49是齿轮总装配的示意图；

图50是图49F-F向的剖视图；

图51是实施方式五的调控盘示意图；

图52是图51的仰视图；

图53是图51的A-A向剖视图；

图54是调控盘锁销挤压板示意图；

图55是图80的俯视图；

图56是调控盘锁销内芯盘示意图；

图57是调控盘双向锁销盘示意图；

图58是风叶拐杆示意图；

图59是调控盘锁销固定盘图；

图60是风能输出转换齿轮示意图；

图61是组装示意图；

图62是做功原理示意图1；

图63是做功原理示意图2；

图64是做功原理示意图3；

图65是做功原理示意图4；

图66是做功原理示意图5；

图67是链轮运行至6点时的状态图；

图68是链轮运行至12点时的状态图；

图69是实施方式六的调控圆盘和部分齿轮图；

图70是图69的H-H向剖视图；

图71是风叶主杆齿轮示意图；

图72是调控圆盘和齿轮平铺展开时和主杆齿轮运行示意图；

图73是在图72的基础上主杆齿轮运行了45度的情景示意图；

图74是在图73的基础上主杆齿轮运行了45度的情景示意图；

图75是4套风叶主杆和齿轮与调控圆盘组装示意图；

图76是图75的W-W向部分剖视图；

图77是方式六风机组输出轴竖式设置时的外观和部分透视示意图；

图78是有弹簧功能的风叶示意图；

图79是由多个叶片组合起来的风叶示意图；

图80是用外展方式设置的风机外观示意图；

图81是燕尾式风向舵标示意图；

图82是风叶水平式旋转设置的外观图；

图83是两组水平旋转式风叶组水平组合的外观示意图；

图84是两组水平旋转式风机竖式组合设置的外观示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方法做进一步详细说明：实施方式一：本结构包括风叶1和风叶轴5，风叶和风叶轴是固定在一起的，安装在调控盘6上，调控盘和功率输出轴12固定在一起，轴12为水平状态，风力对风叶产生能量后通过有关结构推动调控盘运转，通过轴12输出动力，如图1、2所示；风叶轴5和齿轮13固定在一起、风叶通过风叶齿轮13相啮合的传动齿轮14、风叶调控传动齿轮15和风叶架固定齿轮16在不同的位置对风叶角度进行控制和调整，如图12、13、16、17所示；各齿轮规格直径相同，齿轮15和齿轮16依据运行要求，按照实际情况用现有技术进行局部修改，齿轮16的齿少于一半，如图8、9、10、14、15所示；按照逆时针旋转时，齿轮15运行在3-9点时段时脱离与齿轮16之间的啮合，只是围绕齿轮16滑行并锁定齿轮15的自身旋转，如图12、13、16、17所示；小配件17、18是为了保证齿轮15、16在滑行和齿轮啮合间的平顺衔接；图14是风叶调控传动齿轮与固定齿轮由无齿到有齿段运转至15度时的过渡示意图，图中圆圈内为特意注明处，如放大图15所示；齿轮16的半圆齿装配在下半圆时，3-9点间风叶轴自身不旋转，风叶以风叶盘轴为中心平行固定状态随风叶盘旋转；9点时齿轮15和齿轮16间由滑行转换为齿间啮合；9-3间风叶轴齿轮13、传动齿轮14、在风叶调控传动齿轮15和风叶架固定齿轮16的作用下，风叶盘逆时针旋转360度而风叶和风叶轴只旋转180度；实际就是风叶在围绕功率输出轴旋转360度的同时自身逆方向旋转了180度，所以使风叶旋转在9-3始终保持水平状态，如图16、17所示；固定齿轮16固定在空心轴20上面，轴20固定在风机架8上；调控盘固定在轴12上，穿过固定齿轮16和轴20输出动力，用现有技术将调控盘轴12的能量通过传动机构传输给发电机组；风叶齿轮13上固定有链轮19，在展延后的风叶轴上装配同一规格链轮（图中未示），用链联接，保证外展后的风叶链轮和风叶与风叶齿轮13同步运行；链传动更改为轴传动的话，将该链轮更改为的传动轴的联接齿轮。本结构同一个在风叶架固定齿轮16的情况下可以设置2—5套风叶组装配，用现有技术设计，也可以增加齿轮组的配置来增加更多风叶组，通过功率轴输出动力，用现有技术设计。

本结构的转向盘座9和风机基座3固定在一起，如图1、3、4、5所示，因为功率输出轴12设置在转向盘8靠一边的偏心原理，调控盘机组依据风向随转向盘8在转向盘座9上围绕转向盘轴2旋转；本结构还可以使用尾翼76或者类似的风向舵标来调控风叶迎风面的方向，如图81所示；也可以用电控的方式控制风叶迎风面的方向，用现有技术设计；发电机组和有关控制系统可以装配在机架8上，也可以装配在其它地方，由功率输出轴12通过现有技术向发电机组传输动力，用现有技术设计。

可以将齿轮15运行在3-9点时段时脱离与齿轮16之间的啮合之后，只是围绕齿轮16滑行阶段的结构，更改为像实施方式四同样的啮合方式，齿轮16的样式像齿轮48一样的半圆外齿轮，由齿轮46背面的滑件47和齿轮48背面的凸轮49贴合滑行方式替代齿轮15与齿轮16之间的滑行方式，用现有技术对齿轮进行修改设计。

实施方式二：本方案是包括有滑槽体21，如图18所示；还有风叶拐架25和风叶拐头22，拐头在拐架上自由旋转，如图21、22、23所示；拐头22和风叶及风叶轴固定在一起，拐头与风叶平面是直角的，如图19、21、23、24、25所示；滑槽体通过空心轴30固定在基座上，调控盘27和盘轴29固定在一起，调控盘 27是装配风叶、风叶轴，风叶拐架25和拐头22以及风叶链轮28的基座，盘轴29穿过空心轴30输出动力，如图28所示；调控盘与风叶一起围绕调控盘轴29旋转，各组风叶按照滑槽性能各自调节，按照不同位置变换和保持风叶角度，如图24、25所示。

滑槽设计：首先以A点为圆心画圆，以风叶拐头滑轮轴心至风叶拐杆连接点为基准在A点垂直下移设定另一圆心B点，以同一半径画圆，如图18、19、24所示；风叶拐头两端轴心到中间的长度分别均与A点至B点距离相等；在A点向上以A点到B点距离确定对应的D点圆心，以B圆半径为依据D点为圆心画弧，D点R的水平位置即为C点，如图18、19、所示；以A点为圆心，A点到C点距离为半径画弧。A点到C点为半径的圆弧与B点圆心的圆弧相切，为滑槽路径的中心线，如图18、24所示；以B圆半径为依据D点圆心画弧，与A圆弧段相切，该弧段即为中间另一段滑槽的中心线，如图18、24所示；每两个圆弧相交位置也可以用现有技术修整，所有滑槽与风叶拐滑轮均有余隙，以保证风叶拐滑轮在滑槽内平顺运行。也可以将中间一段依据D点圆心的弧段滑槽去掉，但要在原中间滑槽交接处留有开口26，以便于运行在后方的一个风叶拐头滑轮运行至此处时的脱离和进入，如图26所示。滑槽设计时，在前进一方的下滑槽底边，微量加厚，对应的位置做相对应的调整，保证风叶顺滑运行，也可以在此位置设置弹性装置，以保证滑槽内的风叶拐滑轮按照设计方向运行，保证风叶不会按照相反的方向摆动，如图24下边圆圈处所示；以A圆半径长度为风叶架杆长度，即风叶架轴中心至联接拐头轴中心距离，A点为风叶架轴心。风叶拐22在风叶架杆25和拐头滑轮24的作用下，按照滑槽运行同时调控风叶角度，风叶在上半圆正面迎风做功时做顺风后仰式运行，然后在水平状态下返回做工起点，风叶在上半圆迎风做功时风叶以功率输出轴为中心平行固定状态绕输出轴旋转，，在下半圆时风叶拐一直处于垂直状态，风叶保持水平状态运行；风叶绕功率输出轴每旋转一轴，风叶拐（风叶轴）自身反方向旋转180度，如图24、25所示，图中箭头方向既是风叶方向。每个风叶拐中心配置有风叶链轮28，风叶链轮28是为了外展所用的；外展的风叶配置同规格的链轮，用链条与链轮28联接，达到风叶与链轮28同步运行的目的，如图27所示；本结构可以设置2—12套风叶组装配，用现有技术设计。

实施方式三：本方案包括凸轮31、液压器33、风叶拐杆38，转换开关36，液压套管37，风叶拐头39，风叶链轮40，如图29、30、34、35、36、37所示；风叶拐头39与拐杆38间设置有液压管套37，图34、35所示，在油压器装备有弹簧功能（图中未示），使液压杆滚轮32始终紧紧顶到凸轮运行；也可以不设置弹簧功能，将凸轮设置有滑槽的凸轮34，如图31所示，液压杆滚轮35在滑槽内运行。液压器固定在基座上，各个液压管道的接头联接用现有技术对给予装配；凸轮31固定在轮盘轴43上，凸轮角度的安装根据风叶拐和液压管套的布局位置和做功程序用现有技术设计，E圆心与盘轴43同心，随着轴43的旋转，不同凸轮部位对液压器产生不同压力，液压器输出的液压油对液压套管37给予伸缩控制，达到对风叶拐头与风叶杆角度进行调节，如图37、38、39所示；图37、38中箭头方向为风叶设计方向；两个液压管套件在风叶拐头两边是相对应的，如图36所示，分别有独立的液压管连接液体的储存罐（图中未示），在风叶杆上两个液压套管相交的地方，有一个双向转换开关36，如图53所示，双向转换开关用现有技术设计；如果顺时针旋转时，每到连杆运行到3点时，固定在基座的拨杆42拨动转换开关36；保证只有一个液压管套运行做工，即只有风叶杆前进方向前方的一个液压管套在封闭状态做功；另一个管套开放状态直通液压油储存罐，做功的液压管套做功伸长时，另一个开放的管套挤压状态并将液压油自动排入储存罐，做工的液压管套做功收缩时，开放的管套从储存罐把液压油回吸进来。凸轮最大行程产生的液压总输出量，对等于液压杆套液压总需要的量，用现有技术进行设计，圆心E与F的距离就是液压器的压缩行程；各液压器将液压油分别经过调控盘轴的可以旋转的联接头分别连接液压套管上的油管，也可以通过盘轴内特有的管道，分别通过可以旋转的油接头分别联接到每个液压套管的油管，用现有技术进行设计装配；本结构可以设置2—12套风叶组装配，用现有技术设计。

凸轮的设计：首先以圆心E画圆，以风叶拐头与液压管套联接的轴心至风叶拐杆连接点为基准在E点垂直下移设定另一圆心F点，以同半径画圆，两弧线相切，弧线交点可以用切线修整；E圆心为功率输出轴心，在E圆心的弧段与液压器相接触做功时，风叶杆与风叶拐头呈直角状，此时段风叶吸收风能输出功率，在F圆心弧段与液压器相接触做功时，通过液压器与凸轮的调节做功使风叶拐一直处于垂直状态，而风叶一直保持水平状态，如图56、57所示；调控盘组和盘轴43固定在一起，穿过基座空心轴41输出动力，如图39所示。本结构每个风叶一套凸轮液压系统，用现有技术组合装配。

实施方式四：本结构有基座半圆内齿轮48，该内齿轮的齿少于半圆，具体以实际情况用现有技术设计，如图40、41、48所示；半圆内齿轮的背面设置有凸轮49，凸轮的大R可以大于内齿轮的齿根，凸轮的小R以不影响与其做功相贴合的锁定滑件47即可，凸轮的小R不与其他结构啮合做功，用现有技术设计，如图40、41、42、46所示；内齿轮48与凸轮49可以是一体的，也可以分体设计加工然后用现有技术组合；本结构还设置有调控齿轮46，调控齿轮背面设置有与凸轮49相贴合滑行的滑件47，如图43、44、46所示；齿轮46与滑件47可以是一体的，也可以分体设计加工然后用现有技术组合；齿轮46与内齿轮48的规格和R相同，齿轮46与齿轮48分别通过行星齿轮50达到相互啮合和做功的目的，行星齿轮与齿轮46和内齿轮48相互不在一个平面上，行星齿轮一部分与内齿轮48啮合，一部分与齿轮46啮合，用现有技术进行设计，行星齿轮的厚度等于或大于齿轮46与齿轮48总厚度的和，行星齿轮50的轴54可以设置为半轴形式，如图43、44、46、49、50所示；链轮52与风叶齿轮51及风叶轴53固定在一起同步运行，齿轮48的半圆齿轮安装在下半圆时，风叶绕轮盘轴55旋转至上半圆时，行星齿轮50脱离与基座内齿轮48之间的啮合，不做自身旋转，此时滑件47与凸轮49相贴合，锁定齿轮46的自身旋转，滑件47围绕凸轮49滑行；行星齿轮50始终与齿轮46啮合中，但只有在行星齿轮50与齿轮48啮合、同时滑件47与凸轮49脱离贴合的情况下才旋转，在滑件与凸轮贴合滑行期间不旋转；风叶齿轮51与调控齿轮46相啮，如图44、45、46、49、50所示。外展的风叶链轮（图中未示）与链轮52联接同步运行，以保证风叶按照要求同步运行；整个调控盘组和盘轴55固定在一起，穿过基座空心轴56输出动力，如图50所示。本结构在同一个基座半圆内齿轮48的情况下可以设置2—5套风叶组装配，也可以增加齿轮配置来增加更多风叶组，通过轮盘轴输出动力，用现有技术设计。

齿轮46与齿轮48也可以不通过行星齿轮50达到相互啮合，而是像实施方式一的齿轮15和齿轮16的啮合方式一样，齿轮48为半圆外齿轮，由齿轮46和齿轮48直接啮合，其背面的滑件47和凸轮49啮合方式不变，用现有技术对齿轮进行修改设计。

实施方式五：本结构有一组调控风叶角度的调控盘，调控盘设置有调控盘锁销挤压板60、调控盘锁销固定盘61、调控盘双向锁销盘62和调控盘锁销内芯盘63，如图51—59所示；按照风叶运行角度对风叶拐杆给予锁定和调控，风叶拐头65和链轮67是固定在一起的，风叶拐杆64一头联接拐头65，另一头联接双向盘62，拐头一端与链轮固定在一起，另一端与风叶拐杆联接，调控盘通过风叶拐杆和拐头对风叶运行时的角度进行控制和调整，如图51、61—68所示，固定盘61的锁销槽内有用于挤压锁定的滑块，该滑块只在固定盘的锁销槽来回滑动，并设置有卡头，防止该滑块脱出，滑块配合挤压板60对锁销进行挤压，挤压板60两端起挤压作用的部位为弧形斜面，在需要挤压锁定的时候利用其斜面挤压锁销，达到对调控盘62、63锁定的目的，如图53、54、55、56所示，内芯盘63的锁销槽因为由挤压板是提前运行逐步完成挤压，锁销提前逐步进入内芯盘，所以该锁销槽依据锁销运行规律用现有技术进行相应的设计，该锁销槽里面设置有弹簧，在弹簧端设置有针对锁销的顶板，如图56、62所示（弹簧和顶板图中未示）；所有的锁销槽都要有相应的余隙，保证锁销顺利行进。风叶通过风叶杆架73和功率输出转换空心轴70、以及4个转换齿轮66和功率输出轴69输出功率；链轮通过挤压板60、固定盘61、双向盘62和内芯盘63、拐杆64和拐头65综合调控运行，通过有关传动结构同步调控风叶运行角度，如图61所示。风叶绕输出轴69按逆时针旋转时，风叶运行至3点时，风叶角度锁定，3-9点间随风叶盘旋转，如图62-68-63所示；一直到9点解除风叶角度的锁定并开始调节角度，9-3点间拐头一直处于垂直状态，而风叶处于水平状态，如图63、64、65-67-66所示，如此循环，图中箭头为风叶方向。

本结构调控原理是：首先，内心盘63和挤压板60、链轮67、风叶杆68始终同步连续运行；风叶绕输出轴逆时针旋转时，链轮67运行至3三点位置如图62时，锁销72在挤压板60的挤压下滑动并将双向盘62与内芯盘63锁定，盘62和盘63同时旋转，如图62-68-63所示，链轮运行至9点时，锁销在内芯盘弹簧的作用下，自动解除双向盘62与内芯盘63锁定，并同时锁定双向盘62和固定盘61，如图63所示，此时内芯盘和链轮组继续旋转，在风叶拐杆和拐头的作用下，对链轮运行时的角度进行调整，从9点至3点间风叶拐头一直处于垂直状态，此时链轮方向始终不变，风叶一直处于水平状态，如图63、64所示；当链轮运行至图64时，锁销在挤压板60的作用下滑动解除双向盘62和固定盘61的锁定，并同时锁定双向盘62与内芯盘63；双向盘62与内芯盘63以及链轮继续运行，3-9点间链轮角度固定，随风叶杆68绕输出轴旋转；当链轮运行至如图65时，锁销在弹簧的作用下解除双向盘62与内芯盘63的锁定，并同时锁定双向盘62和固定盘61，此时链轮和内芯盘63继续旋转，因为双向盘被锁定不动，链轮通过拐头65和拐杆64的作用，运行中链轮和风叶始终都属于同步角度，所以风叶一直处于水平状态，如图65-67-66所示。本结构每个风叶一组做功调控结构，多组结构用现有技术组合装配。

实施方式六：本技术设置有风机组座架82，机架上通过空心轴81固定有调控风叶角度的圆盘型半齿轮控制盘75，如图69、70、76所示，风叶主轴80为水平设置，风叶为迎风后仰式旋转，主轴上面设置有安装风叶主杆的套座83，主杆在套座里面自由旋转，主杆的旋转推动风叶主轴80旋转输出功率，在风叶主杆84下端设置有调控齿轮76并固定在一起，如图71所示，风叶主杆外头顶端固定装配风叶，调控齿轮与调控圆盘以及风叶主轴的装配如图75、76、77所示，风叶运行调控方式如圆盘局部平铺展开图75、76、77所示，调控齿轮与圆盘调控盘的啮合以及滑行方式如图72、73、74所示；本结构的运行原理是：每当风叶运行至上半圆时，风叶处于横向迎风面，吸收风能输出功率，风叶和主杆运行将至水平位置时，在调控齿轮76和相关配件77、78的作用下，结合圆盘调控盘的局部齿轮，将风叶主杆旋转90度，调控齿轮的齿轮部分设计为90度范围，两边相对应的设置，如展开图72、73、74所示，然后调控齿轮与圆盘型调控盘之间开始滑行，调控齿轮76的滑行部分也是按照90度分布，两边对应的设置，风叶运行至下半圆时风叶角度已经旋转90度，呈侧面迎风向前运行，因为迎风面极小，所以这时风对风叶的的阻力非常小，当风叶运行将至水平时，在调控齿轮76和相关配件77、78的作用下，结合圆盘调控盘的局部齿轮，将风叶主杆再次旋转90度，风叶最大面迎风，吸收风能输出功率，如此循环。还可以将风叶主轴80设置为竖式装置，风叶为水平旋转，其他设置均同水平主轴相同，本结构每组调控盘可以设置2—12组风叶；用现有技术设置装配。也可以同实施方式十一、十二、十三相同方式按照两组风机设置。本机构做功方式的调控方式也可以用连杆的方式，凸轮的方式，拨杆的方式来完成。

实施方式七：在风叶靠近风叶盘或者风叶杆架一端风叶轴的根部按照纵向设置一纵向轴74，并设置有弹簧，风叶如现有的弹簧门一样可以自由来回折返，可以随风力大小折返，风力太大时风叶自动顺风向后折，使风叶的迎风面减小，折返的幅度由风力大小和弹簧的设计决定的，如图78所示；这样可以防止因风力太大而对风机架造成损害，更可以调节因风力太大对风机组产生的不良影响，风力小的时候风叶自动回弹展开，使迎风面增大，充分加大利用风能，这样保证发电机能够稳定的做工。也可以按照纵向将风叶分为两部分，在分开的位置设置一同74一样的纵向轴，并设置有弹簧功能，外边部分风叶随风力大小来回折返；本技术还可以由多个叶片组合起来作为一个风叶组，以便于加工、运输和装配；也可以在多个叶片中的每个叶片横向偏心位置设置横轴75，并设置弹簧装置，叶片依据风力大小自动折返迎风面的角度，如图79所示。

实施方式八：风叶可以只做框架结构，然后用其他耐用的软材料或者纺织材料组合装配（图中未示），风吹的时候风叶会向后鼓起来，这样更便于兜住风力，提高风能强度，风叶更轻盈，制造成本更低，更便于安装和维修。

实施方式九：用现有技术用链条和链轮通过相关结构联接风叶齿轮，如图80、81、61所示，将风叶齿轮13的功能外展；链传动更改为轴传动的话，功能外展采用齿轮结合传动轴的方式外展风叶齿轮的功能（图中未示）；这样可以在不加大其他调控设施的情况下将风叶做的更长更大；比如方案一图17的枫叶齿轮13上固定一个链轮19，通过风叶杆架73在展延后的风叶轴上装配同一规格链轮，保证风叶和链轮与风叶齿轮13同步运行；又比如实施方式五的图61，将风叶杆架73延长到所需长度，每个实施方式中都可以通过联接链轮和风叶杆架的方式向外放射延展结构。

实施方式十：本发明的风机设置为风叶水平旋转式装置（风叶轴和功率输出轴均垂直），其外观示意图如图82所示。

实施方式十一：本发明风机设置为风叶水平旋转式装置，两组风叶水平旋转式机组水平组合，外观示意图如图83所示。

实施方式十二：本发明风机设置为风叶水平旋转式装置，将两组风叶水平旋转式机组竖式组合装配，外观示意图如图84所示用现有技术设计。

实施方式十三：本发明每两组风叶轮盘机组对应的安装在同一个机架和转向盘上，如图1所示，由同一个功率输出轴输出动力，结构合理简单，利于风机组的平衡运行的同时更多的吸收风能，增加输出功率；也可以依据实际情况只设置一组风叶轮盘机组，用现有技术设计。

实施方式十四：由于本结构风能利用率高，输出功率大，结构紧凑，可以直接装配在轮船上，风动力在发电的同时还可以通过有关传动机构驱动螺旋桨，可以使轮船长期在海上航行。

实施方式十五：本结构可以用电控的方式调控风叶的运行角度，调控程序为：风叶运行至上半圈时，风叶以功率输出轴为中心平行固定状态围绕输出轴旋转；运行至下半圈时风叶始终保持在水平状态，以达到本发明的风叶顺风后仰式旋转，然后水平返回的运行目的。

除以上设置外，它还包括现有风力发电机组除过风叶机构的所有配置，这些都与现有风力发电机相同，用现有技术进行配套设计和装配；本结构的加工和装配以及材料的应用全部用现有技术进行设计和制造。

Claims (10)

1.一种风力发电机，包括有基座、机架、发电机总装组、变速机构、传动机构，其特征是：包括有顺风后仰式旋转的风叶（1），和风叶固定在一起的风叶轴（5），调控盘（6），风机架和转向盘（8），转向盘座（9），转向盘轴（11），同机架固定在一起的空心轴（20），与风叶同步运行的链轮（19），调控盘和功率输出轴（12）固定在一起，通过功率输出轴（12）输出功率；风叶在竖式旋转做功至上半圈时，以功率输出轴为中心平行固定状态绕输出轴旋转，风叶在下半圈返回时，风叶保持水平状态运行。

2.如权利要求1所述的风力发电机，其特征是：风叶和拐头（22）及风叶轴固定在一起，风叶拐头与风叶面是直角的，风叶绕功率输出轴每旋转360度，风叶自身逆方向旋转180度。

3.如权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：在调控盘设置有滑槽，风叶按照滑槽性能在风叶拐滑轮的作用下按照不同位置变换和保持风叶角度围绕输出轴旋转。

4.如权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：半圆内齿轮（48）背面设置有凸轮（49），调控齿轮（46）背面设置有与凸轮（49）相贴合滑行的滑件（47）。

5.如权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：齿轮（46）与内齿轮（48）分别通过行星齿轮（50）达到相互啮合和做功的目的，行星齿轮与齿轮和内齿轮相互都不在一个平面上，行星齿轮一部分与内齿轮（48）啮合，另一部分与齿轮（46）啮合。

6.如权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：在风叶设置有弹簧轴，风叶可以随风力大小来回折返。

7.如权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：风叶只做框架，然后用其他耐用的软材料或者纺织材料组合装配起来。

8.如权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：风叶拐头（65）和链轮（67）是固定在一起的，风叶拐头（65）通过拐杆（64）和调控盘进行控制和调整风叶角度。

9.如权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：风机设置为风叶水平旋转式装置，风叶轴为垂直设置；两组风叶水平旋转式风叶组可以水平组合装配；两组风叶水平旋转式风叶组也可以竖式组合装配。

10.一种风力发电机，包括有基座、机架、发电机总装组、变速机构、传动机构，其特征是：包括有顺风后仰式旋转的风叶（1），机座上通过空心轴（81）固定有调控风叶角度的控制盘（75），风叶主轴（80）上面设置有安装风叶主杆的套座（83），主杆在套座里面自由旋转，主杆围绕主轴旋转驱动风叶主轴旋转输出功率，每当风叶以叶面顺风运行吸收风能做功运行将至水平位置时，通过调控盘将风叶主杆旋转（90）度；风叶逆风返回时呈侧面迎风向前运行，风叶运行将至水平位置时，风叶角度通过以上方式再次调控风叶旋转90度。