CN201344103Y - 微风发电装置 - Google Patents

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CN201344103Y CNU2009200837951U CN200920083795U CN201344103Y CN 201344103 Y CN201344103 Y CN 201344103Y CN U2009200837951 U CNU2009200837951 U CN U2009200837951U CN 200920083795 U CN200920083795 U CN 200920083795U CN 201344103 Y CN201344103 Y CN 201344103Y
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Abstract

本实用新型是微风发电装置,涉及一种风力发电装置。它主要解决已知的横式塔结构发电装置是采用尾翼风力发电机,要求启动风力大,风能利用率低,稳定性差,建造成本高,施工难度大的问题。本实用新型的特征是发电机固定在六棱柱体内,发电机的外壳和转子,以及固定在外壳上的叶轮分别通过轴承固定在六棱柱体内的中心主轴上,外壳和转子之间通过传动齿轮连接;在六棱柱体内设有挡风箱,挡风箱内固定有与柱体直立面形成夹角的挡风板。本实用新型具有启动风力小,任何方向的来风都可发电,运行平稳;采用叠加方式,使风力集中于叶轮上,风能利用率高;发电机置于叶轮内,由发电机定子传动转子工作,使整机体积小,成本低,维修方便。

Description

微风发电装置技术领域本实用新型涉及一种风能发电的装置,具体地是涉及一种利用微风力发 电的装置。背景技术已知的风力发电装置有横式塔结构,采用尾翼风力发电机,其特点是启动风力大,风能利用率低;要保持风叶正对来风,需要不断调整风叶的方向, 稳定性差;为获得较大的风力,需建高塔,建造成本高,施工难度大,应用受 限因素多。发明内容本实用新型的目的是针对上述不足,而提供的一种启动风力小,微小风 能就能启动发电机,造价低、发电效率高的微风发电装置。本实用新型的技术解决方案是发电机固定在六个立体组成的六棱柱体内, 发电机的外壳和转子,以及固定在外壳上的叶轮分别通过轴承固定在六棱柱体 内的中心主轴上,外壳和转子之间通过传动齿轮连接;定子固定在托盘上;在 六棱柱体内设有挡风箱,挡风箱内固定有与柱体直立面形成夹角的挡风板。本实用新型技术解决方案中所述的转子通过转子管固定在主轴上,转子管 通过轴承连接在主轴上。本实用新型技术解决方案中所述的外壳通过平面轴承固定在主轴上的托 盘上,外地人壳上下两端设有内齿齿轮,内齿齿轮通过传动小齿轮与转子上的 齿轮啮合连接,传动小齿轮通过轴承固定在托盘上,定子固定在托盘上的传动 小齿轮的轴上。本实用新型技术解决方案中所述的叶轮为两个圆环面与三长间三短的弧 形片形状,用螺丝采用叠加的方式连接成叶轮组。本实用新型技术解决方案中所述的挡风箱是一个用正六边形有一个圆孔 的两面与挡风板组成整体,用螺丝叠加形成一个挡风箱组,挡风箱内的挡风板 由两块板组成,板与板之间采用铰链连接。本实用新型技术解决方案中所述的叶轮上固定有制动毂,上部叶轮上的制3动毂通过一套制动机构与固定在六棱柱体顶部的风轮连接组成自动制动器,下 部叶轮上的制动毂与制动片组成手动制动器,风轮和制动毂通过轴承固定在主 轴上。本实用新型采用①六棱柱体的外形结构,通过六个立柱和中心轴构成蜂巢形稳定结构;②挡风箱和风叶轮积木叠加式构造形式,从而可增大挡风面积, 提高风能利用率,节约成本,方便安装维修,挡风箱内采用合叶弹簧门挡风板 结构,可使风力更集中作用于叶轮上,从而风小时聚风,风大时减风,为发电 机增减转速;③发电机的全部构件内置于叶轮内的构造形式,有利于发电机的 保护,縮小整机体积;④发电机的外壳上有一内齿齿轮通过中间的小齿轮带动 转子上的齿轮形成的外壳与转子相对转动的动力结构,外壳随叶轮转一周,转 子就转数周,从而提高了发电机转速,使发电机在微风状态下就可发电,提高 了风能利用率;⑤用一风叶轮来带动的制动装置,以及装在叶轮的风扇及时散 热,保护了发电机,避免在强风状态烧损发电机,延长发电机的寿命;本实用 新型具有启动风力小,微小风就能启动;扇叶为传统风电机的叶片的数倍,加 之挡风板的聚风作用,获得风力大;任何方向的来风都可以发电,运行平稳; 采用叠加方式,建造容易;发电效率高;应用广阔:无论高山平原、楼顶地面 都可建造,民用军用、照明通讯都可使用,特别是在高速公路的隔离带中每距 10米或20米建上一个,不仅可用自然气流发电,而且可利用来往车辆经过时 的气流发电, 一辆车经过每台发电机时都在为发电机提供动力,比如在京珠高 速上建有这些发电机, 一辆从北京到珠海的车辆带动的气流发的电量难以估 量,若在每个高速公路服务区内设充电站,为电力汽车的蓄电池充电,供电动 车更换,那么电动汽车可能很快普及,不仅节约了燃料能源,也为高速公路多 了一创收来源。全国高速公路上普及安上这种装置,估计用不到建三峡电站十 分之一的资金,就相当又建一个三峡电站。 附图说明图1是本实用新型的结构示意图; 图2是图1中电机部分的剖示图; 图3是图2的俯视图; 图4是图2中转子2的立体图;图5是图2中传动小齿轮12的正视图; 图6是图2中挡风箱8的立体图;
图7是图1中风轮20自动制动结构示意图;
图8是图1中手动制动与电刷结构示意图。 具体实施方式
如图1所示,本实用新型采用六棱柱体的外形结构,以及固定在六棱柱体 内的发电机部分和制动部分构成,正六棱体由六根立柱9、上底板16和下底板 21组成,在柱体内固定有一中心主轴1,立体9和主轴1固定在水泥基座17 上,组成具有蜂巢式稳定的结构形式;发电机部分如图2、 3、 4、 5所示,发 电机由外壳36、定子10和转子2组成,转子2通过固定在主轴1上的转子管 3固定在主轴1上,如图4所示,转子管3通过轴承固定在主轴1上;外壳36 通过平面轴承31固定在主轴1上的托盘22,定子10固定在托盘22上的传动 小齿轮12的轴上,传动小齿轮12设有多个,并通过轴承固定在托盘22上, 如图3、 5所示;在外壳36上设有定子内齿齿轮5,内齿齿轮5通过传动小齿 轮12与转子2上的齿轮6啮合连接,如图2、 4所示,当外壳36转动时,由 定子内齿齿轮5通过中间多个传动小齿轮12带动转子齿轮6转动,从而形成 外壳36与转子2的相对转动结构,外壳36每转一周,转子2就会转数周,大
大提高了转速,使发电机在微风状态下就可以发电,提高了风能的利用率;在 外壳36上固定有叶轮7,采用固定螺丝14将叶轮7和定子内齿齿轮5 —起固 定在定子10外壳上,叶轮7再通过轴承4固定在主轴1上,叶轮7为上下两 个圆环面与三长间三短的弧形片组成的整体,用连接螺丝29采用叠加的方式 连接成叶轮组,做成近似深水泵叶轮的形式,如图2、 3所示,此结构能增大 挡风的面积,从而提高风能的利用率,作为动力的外来风使叶轮7转动,由叶 轮7带动外壳36转动,从而带动转子2转动发电,由于发电机是置于叶轮7
内,有利于对发电机的保护,縮小了整机的体积;在固定风叶7的筒11内固 定有为发电机散热用的风扇,风扇随叶轮7—起转动,图中未画出;在正六角 柱体内设有挡风箱8,挡风箱8内固定有挡风板13,挡风箱8是一个用正六边 形有一圆孔的上下两面与挡风板13组成的整体,挡风板13的一个直立边套装 在立柱9上固定,也可以间隔一个立柱9固定挡风板13,挡风板13与正六角柱体的直立面形成一定的夹角,挡风板13的宽度以不与叶轮7相碰撞为宜, 挡风箱8用螺丝30叠加形成一个挡风箱组,如图2、 6所示,此叠加式结构形 式和叶轮7 —样,增大了挡风面积,提高了风能的利用率,挡风板13由两块 板组成,两块板之间用铰链连接,当外来的风力小时可起到聚风的作用,当风 力大时,起到减小风力的作用,从而达到为发电机增减转速的目的,叶轮7和 挡风箱8的大小和个数与发电机的大小有关。
为了保护发电机在强风状态时不被烧损,在发电机上设有自动制动器18 和手动制动器15,如图7、 8所示,自动制动器18由固定在六棱柱体顶部的风 轮20通过一套制动机构与发电机上部叶轮7上的制动毂32连接构成,风轮20 和制动毂32通过轴承固定在主轴1上,制动机构包括制动装置固定盘34、制 动片33、制动杆24、制动钢索25、制动调节簧23、制动调节盘35,制动装置 固定盘34通过中间管套在主轴1上,并用螺丝固定在主轴l上,制动片33放 在制动装置固定盘34上,固定盘34上还有制动杆24和制动片33,制动杆24 通过制动钢索25与制动风轮20连接,制动调节盘35通过制动调节簧23与风 轮20连接,制动调节盘35通过螺丝固定在主轴1上,制动调节盘35上的凸 部分与风轮20上部的圆缺顶住,通过安装时调节制动调节簧33的强度,调节 风轮20在什么风力时转动,从而带动制动杆24分开制动片33,使制动片33 与制动毂32接触,产生摩擦力为叶轮7减速;手动制动器15固定在发电机的 下方,制动毂32通过螺丝固定在下部叶轮7上,可在检修时作临时制动;在 下部叶轮7内设有一可随叶轮转动的环片26,该环片26上安装有用导线28 联结定子10线圈的端子27,端子内有弹簧,固定轴上有一圆板片,圆板片上 设有三个同心圆铜导电环片26,端子27与导电环片26分别接触形成一个电刷, 导电环片26下有三根导线28将发的电导出,此导电装置可与手工制动器15 集成在一起。

Claims (6)

1、一种微风发电装置,其特征是:发电机固定在六个立柱组成的六棱柱体内,发电机外壳(36)和转子(2),以及固定在外壳(36)上的叶轮(7)分别通过轴承固定在六棱柱体内的中心主轴(1)上,外壳(36)和转子(2)之间通过传动齿轮连接;定子(10)固定在托盘(22)上;在六棱柱体内设有挡风箱(8),挡风箱(8)内固定有与柱体直立面形成夹角的挡风板(13)。
2、 根据权利要求1所述的微风发电装置,其特征是所述的转子(2)通过 转子管(3)固定在主轴(1)上,转子管(3)通过轴承连接在主轴(1)上。
3、 根据权利要求1所述的微风发电装置,其特征是的所述的外壳(36) 通过平面轴承(31)固定在主轴(1)上的托盘(22)上,外壳(36)上下两 端设有内齿齿轮(5),内齿齿轮(5)通过传动小齿轮(12)与转子(2)上的 齿轮(6)啮合连接,传动小齿轮(12)通过轴承固定在托盘(22)上;定子(10)固定在托盘(22)上的传动小齿轮(12)的轴上。
4、 根据权利要求1所述的微风发电装置,其特征是所述的叶轮(7)为两 个圆环面与三长间三短的弧形片组成的整体,用螺丝(29)采用叠加的方式连 接成叶轮组。
5、 根据权利要求1所述的微风发电装置,其特征是所述的挡风箱(8)是 一个用正六边形有一圆孔的两面与挡风板13组成的整体,用螺丝(30)叠加 形成一个挡风箱组,挡风箱(8)内的挡风板(13)由两块板组成,板与板之 间采用铰链连接。
6、 根据权利要求1或4所述的微风发电装置,其特征是所述的叶轮(7) 上固定有制动毂(32),上部叶轮(7)上的制动毂(32)通过一套制动机构与 固定在六棱柱体顶部的风轮(20)连接组成自动制动器(18),下部叶轮(7) 上的制动毂(32)与制动片(33)组成手动制动器(15),风轮(20)和制动 毂(32)通过轴承固定在主轴(1)上。
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