CN1796776A - 一种带内传动链的板式风叶轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带内传动链的板式风叶轮。它主要由平板风叶、平板风叶内链轮、平板风叶外链轮、链条、中心轴链轮、中心轴等部分组成。当平板风叶被风吹动时，即会带动其它的平板风叶绕中心轴公转，同时中心轴链轮通过链条可以带动平板风叶上的链轮，使平板风叶自转。本发明风力设备，制作工艺简单，生产成本低，容易实施，不仅可用于风力发电，提高风能利用率，还可使用在抽水灌溉、磨浆、铡草、脱粒、粉碎等各种项目上，可节约大量能源。

Description

一种带内传动链的板式风叶轮
本发明涉及一种带内传动链的板式风叶轮。
现有的风力发电设备，所用的风叶轮均采用螺旋浆式叶轮，这种风叶轮在制造时，对精确度以及材料的要求都非常高。该风叶轮由于叶片细长，需要很高的支架，需要消耗较多的金属材料，最大的不足之处是由于该风叶轮的叶片细长(一般是三片浆叶)，对风能的利用率较低，尤其是当风力较小的时候，不能吹动风叶轮，使风力发电机无法工作。
本发明的目的，是为了提供一种带内传动链的板式风叶轮。这种风叶轮主要是由3块平板(该平板在公转的同时可以自传)和内传动链组成。内传动链能使每个叶轮上的平板，在顺风公转的时候垂直于风向，从而可以得到最大的风动力，当它逆风公转的时候，叶轮上的平板此时会平行于风向，从而使风的阻力达到最小值。本发明与传统的风叶轮相比，不仅风能利用率高，还可较大程度的降低设备的生产成本。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
一种带内传动链的板式风叶轮(见说明书附图)。它主要由：平板风叶1、平板风叶轴2、平板风叶内链轮3、平板风叶外链轮4、内链条5、外链条6、中心轴链轮7、中心轴承座8、发电机9、发电机支架10、风叶轮架11、风力控制重锤12、平板风叶内链轮13、平板风叶14、平板风叶轴承座15、中心轴16、中心轴承座17、平板风叶轴承座18、平板风叶内链轮19、平板风叶20等部件组成。
平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)的两端分别有一个轴承(平板风叶轴2)，将平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)固定在一个金属架上，金属架通过中心轴16与风叶轮架11连接在一起。平板风叶轴2的一端，有平板风叶内链轮3，用内链条5将三个平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)上的平板风叶内链轮3、平板风叶内链轮13、平板风叶内链轮19连接在一起。平板风叶轴2的同心轴上，有一个平板风叶外链轮4，通过外链条6与中心轴链轮7相连接。当平板风叶1被风吹动时，即会带动其它两个平板风叶绕中心轴16公转，同时中心轴链轮7通过外链条6带动平板风叶外链轮4，使平板风叶1自转。中心轴链轮7与平板风叶外链轮4的齿数比为1∶2，当平板风叶1公转180度时，即可自转90度，公转360度时，即可自转180度(平板风叶1的自转旋向与公转旋向是相同的)。平板风叶1公转、自转的同时，平板风叶内链轮3通过内链条5，带动平板风叶内链轮13和平板风叶内链轮19，与平板风叶14、平板风叶20同步自转。这样，在风力的作用下，带内传动链的平板式风叶轮即可连续不断的转动，从而带动发电机9进行工作。
本发明的内传动链可采用多种形式，如伞齿轮传动、链传动、齿形带传动，以及用数控多轴控制器来完成等。附图(图2)中示意的内传动链只是其中一种形式。
为防止风速过大而损坏风叶轮，在中心轴链轮7的轴套上，安装有一个风力控制重锤12，当风力过大时，风力控制重锤12会向一侧倾斜，此时中心轴链轮7和三个平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)之间，根据风力控制重锤12倾斜度的不同，会变换角度，这样即可使三个平板风叶的转速降低，从而达到保护设备的目的。当中心轴链轮7使三个平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)与风向对称分布时，此时可以让整个系统刹车，停止运转。
中心轴链轮7转动的方法可用手动、风动、电动和数控等形式实现。附图(图1)中是采用风力控制重锤12，来进行控制中心轴链轮7的一种方法。
本发明主要具有以下技术特征：
1、由于三个平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)的风向受力面积较大，可用较小的风力吹动平板风叶，极大的提高了对风能的利用率；
2、通过风力控制重锤12和中心轴链轮7，可调整平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)的迎风受力角度，从而起到控制转速或刹车的目的。
3、本发明设备使用的高强度金属材料较少，生产工艺简单，生产成本低，容易实施普及。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的详细说明：
附图图1是本发明的一个实施列的主视图
附图图2是对图1中链条传动部分的示意图
实施例
如附图所示(本实施例的主要组成部分)：
平板风叶1、平板风叶轴2、平板风叶内链轮3、平板风叶外链轮4、内链条5、外链条6、中心轴链轮7、中心轴承座8、发电机9、发电机支架10、风叶轮架11、风力控制重锤12、平板风叶内链轮13、平板风叶14、平板风叶轴承座15、中心轴16、中心轴承座17、平板风叶轴承座18、平板风叶内链轮19、平板风叶20。
用金属材料、布类或塑料面料制作三个同样规格尺寸的平板风叶(平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20)见图1、图2。用金属材料焊接一个框架，在金属框架上分别安装平板风叶轴承座(见图1中，平板风叶轴承座15、平板风叶轴承座18)，用平板风叶轴2(见图1)将平板风叶1固定在金属框架内。使用中心轴16将金属框架与风叶轮架11相连接，在平板风叶轴2的一端安装有平板风叶内链轮3、平板风叶外链轮4，用内链条5将平板风叶内链轮3、平板风叶内链轮13、平板风叶内链轮19(见图1、图2)相连接，用外链条6将平板风叶外链轮4、中心轴链轮7相连接，当平板风叶1被风吹动时，即会带动其它两个平板风叶绕中心轴16公转，同时中心轴链轮7通过外链条6带动平板风叶外链轮4，使平板风叶1自转。平板风叶内链轮3、平板风叶内链轮13、平板风叶内链轮19的齿数是相同的，中心轴链轮7与平板风叶外链轮4的齿数比为1∶2，当平板风叶1公转180度时，即可自转90度，公转360度时，即可自转180度(平板风叶1的自转旋向与公转旋向是相同的)。平板风叶1公转、自转的同时，平板风叶内链轮3通过内链条5，带动平板风叶内链轮13和平板风叶内链轮19，与平板风叶14、平板风叶20同步自转。这样，在风力的作用下，带内传动链的平板式风叶轮即可连续不断的转动，从而带动发电机9进行工作。
本发明风力设备，制作工艺简单，生产成本低，容易实施，不仅可用于风力发电，还可使用在抽水灌溉、磨浆、铡草、脱粒、粉碎等各种项目上，可为国家节约大量能源。

Claims (3)

1、一种带内传动链的板式风叶轮，其特征在于：它主要由平板风叶1、平板风叶14、平板风叶20、平板风叶内链轮3、平板风叶外链轮4、内链条5、外链条6、中心轴链轮7、风叶轮架11、中心轴16共同组合而成。平板风叶在风力的推动下围绕中心轴16公转的同时，通过外链条6带动平板风叶外链轮4，驱动平板风叶进行自转并不断的变换平板风叶与风向的角度，使平板风叶在顺风公转的时候垂直于风向，在逆风公转的时候平行于风向。
2、根据权利要求1所述的板式风叶轮，其特征在于：用内链条5将平板风叶内链轮3、平板风叶内链轮13、平板风叶内链轮19(见图1、图2)相连接，用外链条6将平板风叶外链轮4、中心轴链轮7相连接。
3、根据权利要求1、2所述的板式风叶轮，其特征在于：平板风叶内链轮3、平板风叶内链轮13、平板风叶内链轮19的齿数是相同的；中心轴链轮7与平板风叶外链轮4的齿数比为1∶2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101749182A (zh) * 2010-02-20 2010-06-23 廖福彰 具侧转式扇叶的风力推动装置
CN102720636A (zh) * 2011-03-30 2012-10-10 张家港市九鼎机械有限公司 一种自行车辅助装置
CN103256185A (zh) * 2012-02-21 2013-08-21 刘卯林 一种可以储存风能输出电压平稳直接上网的风力发电机
CN103775275A (zh) * 2014-02-08 2014-05-07 何红军 一种流体动力装置

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