CN202560478U - 新型导航风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新型导航风力发电机，包括风轮、发电机以及基座；所述风轮包括传动轴以及安装在传动轴上的至少3片风叶；该传动轴为中空轴，竖直且可旋转的设置在所述基座内；所述发电机，与所述传动轴传动连接。本实用新型新型导航风力发电机具有，聚风能力强，发电效率高，落地安装，便于检修等优点。

Description

新型导航风力发电机
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机。 
背景技术
目前所广泛使用的风力发电机，包括支撑体，风轮、发电机组成。部分风力发电机为避免风力过大，风轮转速过大还设置有自动刹车装置。风力发电机，通过风轮的旋转，将风能转换成机械能再转换成电能。然而现有的风力发电机具有以下三个不足： 
1、目前的风力发电机都很高大，显得笨重，发电设备通常设置在70米的高空，安装成本高，难度大，运输难度大，检修困难； 
2、投资成本高，通常现有的风力发电机的原材料包括玻璃钢，玻璃钢的成本比钢铁的成本高出2倍以上，因而造成发电机的造价高。 
3、发电机的发电效率低，通常风轮中所采用的风叶为鱼腹型，聚集风力的能力较弱，造成发电效率低。 
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种安装高度低，安装检修方便的，发电效率高的新型导航风力发电机。 
为达上述目的，本实用新型新型导航风力发电机，包括风轮、发电机以及基座；所述风轮包括传动轴以及安装在传动轴上的至少3片风叶；该传动轴为中空轴，竖直且可旋转的设置在所述基座内；所述发电机，与所述传动轴传动连接；其特征在于， 
所述风叶，包括一个四边的框架；在框架内竖直设有若干可旋转的叶片；叶片通过叶片轴与框架连接； 
所述新型导航风力发电机，还包括 
导航装置，由导航轴以及安装的导航轴上的风力导向装置组成，在风力作用下风力导向装置使导航轴的迎风面终始终朝向风的方向；其中，所述导航轴，可旋转的设置在所述传动轴内。 
叶片驱动装置，由拉杆以及设置在所述导航轴上的偏心轮组成；所述拉杆，一端沿偏心轮的外轮廓做圆周运动，另一端与叶片轴固定连接；所述偏心轮外沿离所述导航轴的最远点和最近点的连线与所述导航轴的迎风面呈60°～120°夹角。 
优选地，所述风力导向装置为一辅助风力发电机；所述辅助发电机包括传动连接的辅助风轮和辅助发电机；所述导航轴，上端向外弯折；所述导航轴在所述弯折处与竖直平面形成夹角；所述辅助风轮，设置在所述导航轴弯折末端的竖直平面内。 
优选地，所述辅助风轮的力矩小于所述风轮的力矩；当所述风轮的转速满足所述发电机额定功率时，所述辅助发电机产生的电力输入一蓄电池；在所述风轮的转速不能满足所述发电机足额功率时，所述辅助发电机产生的电力补充所述风轮所需旋转动力以达到所需转速。 
优选地，所述新型导航风力发电机还包括自动刹车装置，所述风轮，在转速超过额定转速时，自动制动。 
优选地，所述框架的上边框和下边框均同向同弧度弯曲，使风叶侧面成弧形；所述风轮包括6片所述风叶。 
本实用新型导航风力发电机的有益效果； 
1、本实用新型新型导航风力发电机，通过风叶、导航装置，叶片驱动装置的设计，使得叶片在，风叶运动的切线方向与风同向时，闭合迎风以获取风力，风叶运动的切线方向与风反向时，开启漏风以避开风力，具有聚集风力的能力强，发电效率高的特点。 
2、本实用新型新型导航风力发电机，通过通过风叶、导航装置，叶片驱动装置的设计，直接安装在底面，相较于传统的风力发电机在发电能力相等的情况下，不必安装在高空，以获取更大的风力，具有安装高度低，安装，维修方便，作业人员免去了高空作业，实现了安全生产。 
3、本实用新型新型导航风力发电机，通过辅助风力发电机的设计，辅助风轮获取风力的发电的同时，感知风向，并将通过风力驱动导航轴的迎风面迎风，设计巧妙，一举两得。 
4、本实用新型新型导航风力发电机，通过发电机以及辅助发电机的结合发电机设计，充分的利用了风能，提高了发电效率。 
5、本实用新型新型导航发电机，辅助发电机的风轮的力矩小于风轮的的旋转力矩；当风力较小是，在风轮的转速不足以发电的情况下，所述辅助发电机仍可以发电，且将电力作为风轮的驱动动力，加速风轮的转速。风轮的旋转既有风力的作用又有电力的作用，风轮的转速满足发电机所需，发电成功。充分利用风能，保持了供电的连续性。 
6、本实用新型新型导航风力发电机，通过辅助发电机的设计，当风轮在辅助发电机的帮助下，仍无法发电时，由辅助发电机或蓄电池向外供电，以确保供电的连续性。 
7、本实用新型新型导航风力发电机，通过自动刹车的设计，有效的防止了风轮转速过大，导致的安全事故。 
附图说明
图1是本实用新型实施例所述新型导航风力发电机剖视图； 
图2是本实用新型实施例所述风叶闭合结构示意图； 
图3是本实用新型实施例所述风叶开启结构示意图； 
图4是本实用新型实施例所述的新型导航风力发电机风叶连接结构俯视图。 
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。 
如图1-4所示，本实用新型新型导航风力发电机，包括风轮、发电机11以及基座7；所述风轮，水平设置，包括传动轴2以及安装在传动轴上的至少3片风叶；所述传动轴2为中空轴，竖直设置在所述基座7内；所述发电机11，与所述传动轴2传动连接；图示中传动连接的部件为两个相互啮合的伞齿轮9、10。 
所述风叶，包括一个由四边组成的框架19；在框架19内竖直设有若干可旋转的叶片20；叶片通过叶片轴101与框架连接； 
所述新型导航风力发电机，还包括 
导航装置，包括导航轴1以及设置导航轴上的风力导向装置组成；在风力作用下，所述风力导向装置使导航轴1的迎风面终始终朝向风的方向；所述导航轴1，可旋转设置在所述传动轴2内；所述传动轴2通过轴承6设置基座7内，所述导航轴1通过轴承5设置传动轴2内部。 
叶片驱动装置，由拉杆15以及设置在所述导航轴1上的偏心轮13组成；所述拉杆15，一端沿偏心轮13的外轮廓做圆周运动，另一端与叶片轴101固定连接；所述偏心轮13外沿离所述导航轴1的最远点和最近点的连线与所述导航轴1的迎风面呈60°～120°夹角。图示中可知拉杆13通过连杆102与叶片轴固定连接。 
如图2所示，在所述拉杆15的作用下，在所述风叶运动的切线方向与风向同向运动时，所述叶片20闭合； 
如图3所示，在所述风叶运动的切线法方向与风向逆向运动时，所述叶片20打开； 
在所述风叶与风向成一定夹角时，所述叶片半闭合，以确保所述风轮获取较大的旋转力矩。 
在所述导航轴1顶端还设有风力导向装置，所述风力导向装置为一辅助风力发电机，所述辅助风力发电机包括辅助风轮以及与风轮传动连接的辅助发电 机110。其中标号190为辅助风轮的框架。 
所述辅助风轮的力矩小于所述风轮的力矩；当所述风轮的转速满足所述发电机额定功率时，所述辅助发电机产生的电力输入一蓄电池；在所述风轮的转速不能满足所述发电机足额功率时，所述辅助发电机产生的电力补充所述风轮所需旋转动力以达到所需转速。 
所述导航轴1，上端向外弯折；所述导航轴1在所述弯折处与竖直平面形成夹角；所述辅助风轮，设置在所述导航轴1弯折末端的竖直平面内。 
所述新型导航风力发电机还包括自动刹车装置，所述风轮，当转速超过额定转速时，自动制动。 
如图4所示，所述框架的上边框和下边框均同向同弧度弯曲，使风叶侧面成弧形；所述风轮包括6片所述风叶。6片风叶两两对称分布在所述导航轴1或传动轴2外侧。 
图1中，标号18、14、17都是轴承，通过轴承能过减少风轮旋转的摩擦力，延缓传动轴与到导航轴的寿命。13为偏心轮，16为夹板连接拉杆15与偏心轮13。偏心轮13边沿处开设导轨为边缘的通槽，夹板16一端固定连接拉杆15，一端活动连接在偏心轮的通槽内。随风叶的运动，夹板16在通槽内做圆周运动。由于导航轴1不在偏心轮的圆心上，夹板16和拉杆15在做圆周运动时，相对导航轴1的距离是改变。从而拉杆15拉动叶片闭合或开启。29为发电机11内的接电盒。 
在具体的实施过程中，辅助发电机的辅助风轮可以采用风叶也可以采用普通的风叶。图1中的辅助发电机采用的是本实用新型所述的风叶。其中150为拉杆，4为传动轴，190为U型枫叶架；180为连杆；220为叶片，3为传动杆，连接辅助风轮和辅助发电机的。 
本实用新型新型导航风力发电机，通过风叶、导航装置，叶片驱动装置的设计，使得叶片在，风叶运动的切线方向与风同向时，闭合迎风以获取风力， 风叶运动的切线方向与风反向时，开启漏风以避开风力，具有聚集风力的能力强，发电效率高的特点。 
本实用新型新型导航风力发电机，通过通过风叶、导航装置，叶片驱动装置的设计，直接安装在地面，相较于传统的风力发电机在发电能力相等的情况下，不必安装在高空，以获取更大的风力，具有安装高度低，安装，维修方便，作业人员免去了高空作业，实现了安全生产。 
本实用新型新型导航风力发电机，通过辅助风力发电机的设计，辅助风轮获取风力的发电的同时，感知风向，并将通过风力驱动导航轴的迎风面迎风，设计巧妙，一举两得。 
本实用新型新型导航风力发电机，通过发电机以及辅助发电机的结合发电机设计，充分的利用了风能，提高了发电效率。 
本实用新型新型导航发电机，辅助发电机的风轮的力矩小于风轮的的旋转力矩；当风力较小是，在风轮的转速不足以发电的情况下，所述辅助发电机仍可以发电，且将电力作为风轮的驱动动力，加速风轮的转速。风轮的旋转既有风力的作用又有电力的作用，风轮的转速满足发电机所需，发电成功。充分利用风能，保持了供电的连续性。 
本实用新型新型导航风力发电机，通过辅助发电机的设计，当风轮在辅助发电机的帮助下，仍无法发电时，由辅助发电机或蓄电池向外供电，以确保供电的连续性。 
本实用新型新型导航风力发电机，通过自动刹车的设计，有效的防止了风轮转速过大，导致的安全事故。 
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。 

Claims (5)

1.一种新型导航风力发电机，包括风轮、发电机以及基座；所述风轮包括传动轴以及安装在传动轴上的至少3片风叶；该传动轴为中空轴，竖直且可旋转的设置在所述基座内；所述发电机，与所述传动轴传动连接；其特征在于，
所述风叶，包括一个四边的框架；在框架内竖直设有若干可旋转的叶片；叶片通过叶片轴与框架连接；
所述新型导航风力发电机，还包括
导航装置，由导航轴以及安装的导航轴上的风力导向装置组成，在风力作用下风力导向装置使导航轴的迎风面终始终朝向风的方向；其中，所述导航轴，可旋转的设置在所述传动轴内，
叶片驱动装置，由拉杆以及设置在所述导航轴上的偏心轮组成；所述拉杆，一端沿偏心轮的外轮廓做圆周运动，另一端与叶片轴固定连接；所述偏心轮外沿离所述导航轴的最远点和最近点的连线与所述导航轴的迎风面呈60°～120°夹角。
2.据权利要求1所述的新型导航风力发电机，其特征在于，所述风力导向装置为一辅助风力发电机；所述辅助发电机包括传动连接的辅助风轮和辅助发电机；所述导航轴，上端向外弯折；所述导航轴在所述弯折处与竖直平面形成夹角；所述辅助风轮，设置在所述导航轴弯折末端的竖直平面内。
3.根据权利要求2所述的新型导航风力发电机，其特征在于，所述辅助风轮的力矩小于所述风轮的力矩；当所述风轮的转速满足所述发电机额定功率时，所述辅助发电机产生的电力输入一蓄电池；在所述风轮的转速不能满足所述发电机足额功率时，所述辅助发电机产生的电力补充所述风轮所需旋转动力以达到所需转速。
4.根据权利要求1所述的新型导航风力发电机，其特征在于，所述新型导航风力发电机还包括自动刹车装置，所述风轮，在转速超过额定转速时，自动制动。 
5.根据权利要求1所述的新型导航风力发电机，其特征在于，所述框架的上边框和下边框均同向同弧度弯曲，使风叶侧面成弧形；所述风轮包括6片所述风叶。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105089939A (zh) * 2014-05-25 2015-11-25 徐建宁 集成阵列风力发电机
WO2023175316A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-21 WindVane Technologies Limited Turbine

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