CN110821749A - 一种链传动式风力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种链传动式风力发电系统，包括主机架、链轮、传动链、叶片、减速器和发电机，若干个所述链轮两两配对，并通过横向的连杆连接，所述连杆安装在所述主机架上，所述传动链与所述链轮啮合连接，所述叶片固定在所述传动链上，所述减速器与所述发电机均安装在所述连杆上。本发明的有益效果是：链传动的加入让叶片围绕三角形架分布，便于叶片的安装和维护，链传动的加入让叶片围绕三角形架转动，叶片转动的同时又有了平动，平动的增加使风能在空间中得到更好的利用，提高风力利用效率。主机架呈三角形状，使前后叶片都能截取风能，可实现风能的二次利用，动力性能更加良好，风能的利用率更高。

Description

一种链传动式风力发电系统
技术领域
本发明涉及一种发电系统，特别是一种链传动式风力发电系统
背景技术
目前，各国普遍使用的风力发电机是两叶片或三叶片的水平轴升力式风力机，经过几十年的发展与改进，这种风力机的风能利用率愈来愈高，单机容量也愈来愈大。但是，这种风力机仍然存在着缺陷，其具体表现在：扭曲叶片呈流线翼型而带来的制造困难较大、叶片的运输及损坏后的更换比较费力、风力机运行转子只能截获一次通过叶片扫掠面积的风能而导致风能利用率较低等。
由此可见，上述现有的风力发电机在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待进一步改进。如何能创设一种经济性好，维护方便，风能利用率高的新型的风力发电机显得十分必要。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种链传动式风力发电系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种链传动式风力发电系统，包括主机架、链轮、传动链、叶片、减速器和发电机，主机架通过若干个支架杆组装而成，若干个所述链轮两两配对，并通过横向的连杆连接，所述连杆两端均设有轴承座，且所述连杆通过轴承座安装在所述主机架上，所述传动链安装在所述链轮上，并与所述链轮啮合连接，所述叶片固定在所述传动链上，所述减速器与所述发电机均安装在所述连杆上，通过叶片在气流中带动传动链移动，从而带动与传动链连接的链轮转动，带动发电机发电。
作为本发明的一种技术优化方案，所述主机架的主轮廓为两个竖直平行且镜面对称的三角形钢架，通过三角形的稳定性质增加机架结构的稳定性。
作为本发明的一种技术优化方案，三角形的所述主机架的三个角处分别安装一对所述链轮，所述传动链挂在链轮上，并形成三角形结构，通过三对基础链轮将传动链稳定安装，并利用三角形的稳定性将其结构固定，方便后续链轮的装入。
作为本发明的一种技术优化方案，所述主机架下方还设有至少一对所述链轮，所述传动链挂在链轮上，并形成多边形结构，以调整传动链与链轮啮合时的角度并适应支架角度改变时传动链长度的变化。
作为本发明的一种技术优化方案，所述叶片两端安装有连接板，所述传动链外侧安装有附加铁片，且附加铁片中心位置有安装孔，所述连接板两端通过螺丝与附加铁片上的安装孔相连接，并通过螺栓进行固定。
作为本发明的一种技术优化方案，所述叶片呈翼形结构，且叶片材料是玻璃钢或铝合金，选取一个单独的叶片与风力方向所呈A角度进行安装，A的取值范围为75-105°，其余叶片每隔6-8个链节与已确定角度叶片平行安装，使叶片运动方向受到最大力，并且保证在循环过程中叶片向上或向下运动时，叶片受力方向与运动方向相同，从而使前后叶片都能截取风能。
作为本发明的一种技术优化该方案，所述主机架下方可以根据具体的放置环境安装支座，从而调高整体高度，以得到更大风力。
本发明的有益效果是：
1.链传动的加入让叶片围绕三角形架分布，便于叶片的安装和维护。
2.链传动的加入让叶片围绕三角形架转动，叶片转动的同时又有了平动，平动的增加使风能在空间中得到更好的利用，提高风力利用效率。
3.主机架呈三角形状，使前后叶片都能截取风能，可实现风能的二次利用，动力性能更加良好，风能的利用率更高，以解决传统水平轴风力机的风能利用率低的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构主视图；
图3为本发明整体结构俯视图；
图4为本发明整体结构侧视图；
图5为本发明叶片立体结构示意图。
图6为本发明叶片应力分析结果图。
图中：1、主机架，2、链轮，3、传动链，4、叶片，5、连杆，6、轴承座，7、减速器，8、支架杆，9、连接板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5所示，一种链传动式风力发电系统，包括主机架1、链轮2、传动链3、叶片4、减速器7和发电机，主机架1通过若干个支架杆8组装而成，若干个链轮2两两配对，并通过横向的连杆5连接，连杆5两端均设有轴承座6，且连杆5通过轴承座6安装在主机架1上，主机架1的主轮廓为两个竖直平行且镜面对称的三角形钢架，三角形的主机架1的三个角处分别安装一对链轮2，传动链3挂在链轮2上，并形成三角形结构，主机架1下方还设有至少一对链轮2，传动链3挂在链轮2上，并形成多边形结构，传动链3安装在链轮2上，并与链轮2啮合连接，叶片4固定在传动链3上，叶片4两端安装有连接板9，传动链3外侧安装有附加铁片，且附加铁片中心位置有安装孔，连接板9两端通过螺丝与附加铁片上的安装孔相连接，并通过螺栓进行固定，叶片4呈翼形结构，且叶片4材料是玻璃钢或铝合金，选取一个单独的叶片4与风力方向所呈A角度进行安装，A的取值范围为75-105°，其余叶片4每隔6-8个链节与已确定角度叶片4平行安装，减速器7与发电机均安装在连杆5上，通过叶片4在气流中带动传动链3移动，从而带动与传动链3连接的链轮2转动，带动发电机发电。
本发明在使用时，首先，将主机架1组装完毕，角度可以任意调节，将装置置于平稳的支撑面上，确保周围空旷，高度较大，能够有效接收风力，将叶片4凸起向上方向为对风方向，叶片4与风力方向调整一个角度A，使叶片4沿传动链3方向向上有最大推动力，通过调节三角形结构顶角B，在通过三角形顶点后，使叶片4在三角形另一腰上与风力方向角度为C，使叶片4沿传动链3方向向下有最大推力，对风实现二次利用，带动叶片4转动，从而带动链轮2转动，在链轮2外连接发电机，通过发电机线圈转动切割磁感线等方式完成发电。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种链传动式风力发电系统，包括主机架(1)、链轮(2)、传动链(3)、叶片(4)、减速器(7)和发电机(图中未示出)，其特征在于：若干个所述链轮(2)两两配对，并通过横向的连杆(5)连接，所述连杆(5)两端均设有轴承座(6)，且所述连杆(5)通过轴承座(6)安装在所述主机架(1)上，所述传动链(3)安装在所述链轮(2)上，并与所述链轮(2)啮合连接，所述叶片(4)固定在所述传动链(3)上，所述减速器(7)与所述发电机均安装在所述连杆(5)上，通过叶片(4)在气流中带动传动链(3)移动，从而带动与传动链(3)连接的链轮(2)转动，带动发电机发电。
2.根据权利要求1所述的一种链传动式风力发电系统，其特征在于：所述主机架(1)的主轮廓为两个竖直平行且镜面对称的三角形钢架。
3.根据权利要求2所述的一种链传动式风力发电系统，其特征在于：三角形的所述主机架(1)的三个角处分别安装一对所述链轮(2)，所述传动链(3)挂在链轮(2)上，并形成三角形结构。
4.根据权利要求3所述的一种链传动式风力发电系统，其特征在于：所述主机架(1)下方还设有至少一对所述链轮(2)，所述传动链(3)挂在链轮(2)上，并形成多边形结构。
5.根据权利要求1所述的一种链传动式风力发电系统，其特征在于：所述叶片(4)两端安装有连接板(9)，所述传动链(3)外侧安装有附加铁片，且附加铁片中心位置有安装孔，所述连接板(9)两端通过螺丝与附加铁片上的安装孔相连接，并通过螺栓进行固定。
6.根据权利要求1所述的一种链传动式风力发电系统，其特征在于：所述叶片(4)呈翼形结构，且叶片(4)材料是玻璃钢或铝合金，选取一个单独的叶片(4)与风力方向所呈A角度进行安装，A的取值范围为75-105°，其余叶片(4)每隔6-8个链节与已确定角度叶片(4)平行安装。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040063483A (ko) * 2003-01-07 2004-07-14 원인호 양비식 회전장치
CN201546887U (zh) * 2009-07-15 2010-08-11 何家林 江河沟渠无坝发电装置
CN102003326A (zh) * 2010-11-18 2011-04-06 哈尔滨工程大学 一种垂直轴菱形流体动能发电转换装置
CN202926526U (zh) * 2012-11-30 2013-05-08 向靖 阶梯式风力发电机
KR101348610B1 (ko) * 2012-11-02 2014-01-08 조성례 풍력발전장치
CN104500333A (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 深圳市希力普环保设备发展有限公司 风力发电装置
CN105736237A (zh) * 2016-03-11 2016-07-06 庄秀宝 一种迎风调节的风力发电装置及其使用方法
CN106837688A (zh) * 2015-12-05 2017-06-13 哈尔滨工大金涛科技股份有限公司 风力发电机

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040063483A (ko) * 2003-01-07 2004-07-14 원인호 양비식 회전장치
CN201546887U (zh) * 2009-07-15 2010-08-11 何家林 江河沟渠无坝发电装置
CN102003326A (zh) * 2010-11-18 2011-04-06 哈尔滨工程大学 一种垂直轴菱形流体动能发电转换装置
KR101348610B1 (ko) * 2012-11-02 2014-01-08 조성례 풍력발전장치
CN202926526U (zh) * 2012-11-30 2013-05-08 向靖 阶梯式风力发电机
CN104500333A (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 深圳市希力普环保设备发展有限公司 风力发电装置
CN106837688A (zh) * 2015-12-05 2017-06-13 哈尔滨工大金涛科技股份有限公司 风力发电机
CN105736237A (zh) * 2016-03-11 2016-07-06 庄秀宝 一种迎风调节的风力发电装置及其使用方法

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