CN201582060U

CN201582060U - 双头风力发电机

Info

Publication number: CN201582060U
Application number: CN2010201042314U
Authority: CN
Inventors: 宁定光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2020-01-29

Abstract

一种双头风力发电机，包括立杆、风扇、发电机和蓄电池，其特点是：发电机安装在立杆上，风扇有大风扇和小风扇，它们分别安装在发电机轴的左右两端，大风扇与发电机之间安装有风向角度调整机构，发电机的上方安装有立杆和风帆，风帆下部有连杆与根据风向调整发电机角度的机构连接，发电机由导线引到转换电路后接蓄电池。当风向为顺风时，发电机主轴正常运转，发电输出能量；当风向为逆风时，根据风向角度调整机构使得发电机发电机主轴能够实现正常运转，逆转不会发生。本风力发电机结构简单，成本低；风力捕捉能力强，效率高，安全可靠，适应广。

Description

双头风力发电机

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电设备，特别是属于一种以利用自然风进行发电的风力发电机。

背景技术

目前，发电设备一般说来按使用能源有以于几种基本类型：一是火力发电：火力发电是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电。二是水力发电：水力发电是将高处的河水(或湖水、江水)通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电，以水轮发电机组发电的发电厂称为水力发电厂。三是核能发电：核能发电是利用原子反应堆中核燃料(例如铀)慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转发电，以核能发电为主的发电厂称为核能发电厂，简称核电站。根据核反应堆的类型，核电站可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。四是风力发电：利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电，由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场。另外其他还有地热发电、潮汐发电、太阳能发电等。在以上众多的发电形式里，风能是适应性最广的一种发电形式，它能在山区或平原地区并且大部分时间都可以很容易获取的能源，它不但能在白天有阳光时得到，而在夜间也可得到，许多家用电器，如：照明灯和电视机经常是在夜间工作的，所以，风能发电越来越得到人们尤其是边远山区的喜爱。于是，有人发明了可以利用风力转换为电能的发电机，如：

1.中国专利：聚风发电机，申请号：200410049414，公告号：CN1734087，申请人：刘希芳；刘玉峰；刘玉香，摘要：该发明属于风能利用技术领域，发明内容包括：1.自然风具有可大范围聚合压缩的特性；2.一种利用自然风可大范围聚合压缩特性的聚风发电机，该发明聚风发电机，主要由聚风仓1、聚风口2、聚风喉3、4风压自动阀门、导风管5、风动轮6、传动轮7、变速箱8、发电机9、减阻板10等部分配套组合而成。该发明的有益效果是：1可使内陆广大地区的家庭、单位、学校、工厂的房顶和楼顶都能利用风能发电并与原供电结合使用，逐渐减少煤能源消耗。2.可使建造大型风力发电站变得选场易、运输易、建造易、运营易、维修易、危险小、投资少、效益高。3.可使多台风动轮利用同一大型聚风仓出风口带动发电机。

2.中国专利：名称：塔式风力发电机，申请号：200410065206，公告号：CN1766312，申请人：崇恩秀，地址：江苏省射阳县合德镇文化新村百货公司宿舍楼304室，发明人：崇恩秀，摘要：该发明涉及一种风力发电机，其特点是：在转动轴16的轴颈上配有数个风叶轮55，在转动轴16下部配有控制风叶轮55运转的止动装置56，转动轴16下部还配有大伞形齿轮30将动力输出；转动轴16的底端固定在地座31配有推力轴承的装置上面；在支架41上面的轴承孔中配有转动轴16。本发明造价低，工效高，适应性广，由于采用将风叶轮55直接配在转动轴16上，使风叶11的叶片与自然平行风相垂直，因此，风力的利用率高。本装置在风力资源优越的地区和一般的地区均可以使用，可满足大、中、小型发电机的需要。用这种发电机建筑的发电站具有投资少，见效快，效益明显的特点。

3.中国专利：一种风力发电装置，申请号：200910102640，申请日：2009.06.25，公告号：CN101581279，申请人：杨俊，地址：贵州省贵阳市友谊路186号，摘要：一种风力发电的装置，包括塔架、空压站和发电站，在塔架塔顶上安装有可随风向转动的尾舵板和可迎风旋转的风叶片，其特征在于在所述塔架塔顶上还安装有由叶轮毂连接带动的空气压缩机，各个塔架上的空气压缩机产生的压缩空气通过压缩空气管道网集聚起来进入地面设置的空压站，空压站和发电站设置在地面，空压站通过压缩空气管道接发电站，发电站内有气动马达和发电机，在发电站压缩空气连接气动马达，由气动马达带动发电机发电。所述空压站包括冷却器、贮气罐和空气干燥器。该发明利用空气传动技术系统开发风能有着成本低，周期短，见效快，可开发的资源多而广，可开发量大的优点。

然而，本发明人发现，以上专利存在共同的缺点，一是它们的机构较庞大，结构复杂，不能适应家庭和小范围地区使用，二是风力发电机对风力和使用区域均有较高的要求，但是由于风能的变化性和随机性，它会随着季节、风向、高度的变化而变化，还存在着负压阻力、不对称气流等技术原因的局限，使得发电量有限，再加上现有的发电机风轮，迎风的有效面积很小，尤其是风的方向性不确定这一因素，对风的利用率显然降低，使发电机的经济效益较差，无法大量推广。以上的这些缺陷成为了风能发电的技术瓶颈，严重制约了风力发电的普及。

此外，目前的单头风力发电机，风叶小，达不到动力要求，风叶越大，偏心扭力就更大，这就是单头风力发电机的致命热点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够克服现有技术的风力发电装置的缺陷，具有结构简单、实用、投入小，能适应来自任何方向的、任何大小风量的，充分提高风能的利用率的双头风力发电机。

本实用新型的技术方案是：

双头风力发电机，包括立杆、风扇、发电机和蓄电池，其特点是：它还设有风向角度调整机构，发电机安装在立杆上，所述的风扇有大风扇和小风扇，它们分别安装在发电机轴的左右两端，大风扇与发电机之间安装有风向角度调整机构，发电机的上方安装有立杆和风帆，风帆下部有连杆与风向角度调整机构连接，发电机由导线引到转换电路后接蓄电池。

以上所述的风向角度调整机构是根据发电机的转向来调整风向的角度，以达到发电机永远按人为的方向转动，它包括固定窗叶、转动窗叶和连杆，连杆的一端与转动窗叶连接，另一端固定在与风帆的下方，在两片窗叶上分别开有窗口，其中转动窗叶紧靠电机，转动窗叶的外端贴近固定窗叶，转动窗叶在主轴上能够转动360°。

以上所述的风帆安装在风帆固定杆上，并有风帆支撑杆支撑，固定杆设有轴承。

以上所述的风帆下部有使风帆能够平稳转动的固定座和滚轮。

本实用新型的有益效果是：

1.结构简单，成本低。本实用新型只采用立杆固定电机，电机的最两端安装有大小风扇，不需要复杂的零部件，所以制造比较容易实现，建站简单，成本低廉，是一种实用性强、投资少、能源环保的风力发电机，无论是大型或小型的双头风力发电机，发出的电比现有风力发电机功率要大，这样就可以提高其经济效益。

2.风力捕捉能力强，效率高。由于本实用新型采用了大小风扇，当风量小时，小风扇11就辅助大风扇1增加风量，以达到强风能发电，同时本装置还设有风向角度调整机构，它能根据风向调整发电机角度的机构能够在自然风向突然转换时使风帆带动调整发电机角度机构而保证风扇始终向一个方向转动(不会逆转)，从而保证发电的连续和稳定。当风向为顺风时，发电机主轴正常运转，发电输出能量；当风向为逆风时，转动窗叶转过一定的角度使得转动窗叶窗口覆盖住固定窗叶窗口，这样，发电机的逆转就不会发生，显著提高人民对风的利用率。

3.安全可靠，适应广。本实用新型不受风向和地域的影响，它可以在农村、牧场、孤岛、沙漠、南北极等任何有风的偏远地方采用，又可以在城市利用楼顶风、楼间风、路(街道)向风的风能，为单一建筑物、地铁隧道、路灯、社区和家庭等供电，能最大限度和有效、安全地发电，是家庭、单位节能的一种选择，也是遏制环境污染、减少能源危机的有效方法之一。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构的示意图。

图2为固定窗叶2结构的示意图。

图3为转动窗叶3结构的示意图。

图4为风向与电机的转动方向一致时的窗叶结构示意图。

图5为风向与电机的转动方向相反时的窗叶结构示意图。

附图标记说明：

大风扇1、固定窗叶2、转动窗叶3、连杆4、风帆5、固定座6、滚轮7、风帆固定杆8、轴承9、风帆支撑杆10、小风扇11、电机12、电路转换系统13、蓄电池14、立杆15、固定窗叶窗口16、转动窗叶窗口17。

具体实施方式

如附图所示，双头风力发电机包括大风扇1、固定窗叶2、转动窗叶3、连杆4、风帆5、固定座6、滚轮7、风帆固定杆8、轴承9、风帆支撑杆10、小风扇11、电机12、电路转换系统13、蓄电池14、立杆15、固定窗叶窗口16和转动窗叶窗口17，大风扇1和小风扇11分别安装在发电机12轴的左右最端头，发电机12安装在立杆15上，风帆5通过风帆固定杆8和风帆支撑杆10固定，风帆5的下端还设有固定座6，固定座6上安装有滚轮7，以利于连杆4带动风帆5前后运动时减少阻力，在风帆固定杆8上装有轴承9，靠近发电机12的前端安装有固定窗叶2和转动窗叶3，在两片窗叶上分别开有若干个大小相同的窗口，其中转动窗叶3紧靠电机，转动窗叶3的外端贴近固定窗叶2，连杆4的一端与转动窗叶3连接，另一端固定在与风帆5的下方，发电机12输出的能量通过电路转换系统13转换成电能充入蓄电池14贮存，蓄电池放电后以供给予用户随时取用。

工作原理：当风向为顺风时，固定窗叶2和转动窗叶3的固定窗叶窗口16与转动窗叶窗口17对齐(如图4所示)，发电机12主轴正常运转，发电输出能量；当风向为逆风时，连杆4被风帆5带动转动窗叶3转过一定的角度使得转动窗叶窗口17覆盖住固定窗叶窗口16(如图5所示)，这样，发电机12主轴的逆转就不会发生，这时发电机12主轴即实现了正常运转，继续发电输出能量。

Claims

1.一种双头风力发电机，包括立杆、风扇、发电机和蓄电池，其特征在于：它还设有风向角度调整机构，发电机(12)安装在立杆(15)上，所述的风扇有大风扇(1)和小风扇(11)，它们分别安装在发电机(12)轴的左右两端，大风扇(1)与发电机(12)之间安装有风向角度调整机构，发电机(12)的上方安装有立杆(15)和风帆(5)，风帆(5)下部有连杆(4)与风向角度调整机构连接，发电机(12)由导线引到转换电路后接蓄电池(14)。

2.根据权利要求1所述的双头风力发电机，其特征在于：所述的风向角度调整机构是保证风扇始终向一个方向转动，发电机(12)不会逆转，永远按人为的方向转动的装置，它包括固定窗叶(2)、转动窗叶(3)和连杆(4)，连杆(4)的一端与转动窗叶3连接，另一端固定在与风帆(5)的下方，在两片窗叶上分别开有窗口，其中转动窗叶(3)紧靠电机，转动窗叶(3)的外端贴近固定窗叶(2)，转动窗叶(3)在主轴上能够转动360°。

3.根据权利要求1所述的双头风力发电机，其特征在于：所述的风帆(5)安装在风帆固定杆(8)上，并有风帆支撑杆(10)支撑，固定杆(8)设有轴承(9)。

4.根据权利要求1所述的双头风力发电机，其特征在于：所述的风帆(5)下部有使风帆能够平稳转动的固定座(6)和滚轮(7)。