CN204493076U - 风叶动态传动装置及应用其的水力发电机和风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风叶动态传动装置及应用其的水力发电机和风力发电机，该风叶动态传动装置包括：一框体，其具有一长方形框，该长方形框体具有上、下侧边、左侧边和右侧边，该正方形框体的左侧边上设有至少一个固定杆，通过该固定杆可与转动轴固定连接，所述框体内侧设置有与该框体的上、下侧边可转动连接的多个垂直转轴，且该上、下侧边上分别设有风叶挡板。本实用新型风叶动态传动装置，由于其风叶可以根据风力大小以及风向的变化，而通过风叶调整装置调节风叶张开程度的，充分利用风能，并很好的保持输出动力的稳定性。

Description

风叶动态传动装置及应用其的水力发电机和风力发电机

技术领域

本实用新型涉及一种动力转化装置，尤其是涉及一种利用水能、风能产生动力能的装置，其可将水能、风能等自然能源转化为机械能、电能，其可广泛应用于发电、运输等技术领域。

背景技术

目前，公知的垂直轴风力发电机的风叶装置在工作运转时，风叶基本上是相对固定于轮毂上，这样在风向一定的条件下，风速越快，其风叶以及轮毂也就转动的越快，当风速降低时，其轮毂与风叶也会因为风速的下降而转速降低 。由此可见，现有技术中的风力发电机的风叶由于相对轮毂固定，无法根据风速大小、风向变化进行调整风叶，而保持相对较高的转速。

由此可见，目前的风力发电机存在无法适应风速、风向变化，而仍然保持较高的转速，维持恒定功率的输出的缺陷，亟待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种风叶动态传动装置，使其具有成本低，效率高、结构简单、可适应风力大小和风向的变化，使得更加稳定的输出动力，更好的利用风能的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种风叶动态传动装置，其包括：

一框体，其具有一长方形框，该长方形框体具有上、下侧边、左侧边和右侧边，该正方形框体的左侧边上设有至少一个固定杆，通过该固定杆可与转动轴固定连接，所述框体内侧设置有与该框体的上、下侧边可转动连接的多个垂直转轴，且该上、下侧边上分别设有风叶挡板；

一风叶组，该风叶组包括多个风叶，所述风叶与该垂直转轴固定连接；

一风叶调整装置，其包括拉簧、与拉簧的一端连接的离心块、滑动定位管以及固定管，该拉簧的另一端穿过滑动定位管与固定所述风叶挡板上的拉簧挂柱固定连接，该固定于该风叶挡板上固定管套设于该滑动定位管的外侧；

该离心块整体呈缺角的长方形，该缺角的侧边上设有阶梯状的卡牙，所述风叶上设有多个与所述卡牙相配合的突出部，离心块在离心力的作用下，可使所述卡牙与所述突出部相互卡合，从而控制风叶的张开程度，达到控制风叶面迎风面积的作用。

还包括整流罩，该整流罩呈长方形，其与所述框体的大小相同，可固定于所述框体上，该整流罩的内侧、以及临近该内侧的两侧分别设置挡风板；

当该所述风叶处于关闭状态时，可以使风流作用到风叶上，使得其充分利用风能。

所述框体数量至少设为一个。

所述垂直转轴通过转轴轴承与所述上、下侧边可转动连接。

所述转动轴可转动连接一个垂直定轴。

所述框体与所述转动轴之间设置有支撑架，使得框体与转转动轴之间连接更加稳固。

本实用新型还提供一种上述所述的风叶动态传动装置的水力发电机，其还包括：

发电机组以及固定盘，其中，所述发电机组设置在密封体中，且位于风叶传动装置的上端，所述发电机与所述风叶动态传动装置的转动轴可转动连接，所述固定盘上设有垂直定轴，该垂直定轴与所述转动轴可转动连接；

所述发电机与所述垂直定轴固定连接；

所述垂直定轴和所述转动轴之间形成密封空间，该密封空间的上层为空气，下层为绝缘导热油，可进一步增加密封性，阻止水进入该密封空间内部；

所述风叶动态传动装置的在水力的推动下不断旋转，经过所述转动轴带动发动机组转动，从而将水力转化为电力。

所述转动轴和所述发电机之间通过齿轮啮合连接。

本实用新型还提供一种上述所述的风叶动态传动装置的风力发电机，其还包括：

发电机组以及发电机固定盘，所述发电机组位于所述风叶动态装置的下端，且与所述转动轴可转动连接，所述发电机固定盘通过其垂直定轴与所述转动轴可转动连接。

所述垂直定轴的顶端安装有避雷针。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型风叶动态传动装置及应用其的水力发电机和风力发电机，由于风叶动态传动装置的风叶可以根据风力大小以及风向的变化，而通过风叶调整装置调节风叶张开程度的，充分利用分能，并很好的保持输出动力的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的风叶动态传动装置结构示意图；

图2为本实用新型风叶动态传动装置框体的侧面剖视图；

图3为本实用新型风叶调整装置的结构示意图；

图4为本实用新型的整流罩的结构示意图；

图5为本实用新型的风叶动态传动装置的在弱风状态下的运转状态图；

图6为本实用新型的风叶动态传动装置的在强风状态下的运转状态图；

图7为本实用新型的水力发电机的结构示意图；

图8为本实用新型风力发电机的结构示意图；

图9为本实用新型整流罩的安装结构示意图。

具体实施方式

请配合参阅图1至图8所示，本实用新型的风叶动态传动装置，其包括：

一框体，其具有一长方形框，该长方形框体1具有上、下侧边、左侧边和右侧边，该正方形框体1的左侧边上设有至少一个固定杆16，较佳的，可将固定杆16设置为两根，通过该固定杆16可与转动轴13固定连接，框体内侧设置有与该框体的上、下侧边可转动连接的多个垂直转轴11，且该上、下侧边上分别设有长方形的风叶挡板，具体的，风叶挡板19设置在靠近垂直转轴轴承12的位置旁边。该风叶挡板19可供固定拉簧挂柱118以及固定管117。框体1的数量可以设为一个或者多个，框体1与框体1之间间隔地与转动轴13固定连接，风叶挡板19上设有至少一楔形缺口，该楔形缺口可与风叶上的卡牙配合，当风叶挡板关闭状态时，卡牙可与所述楔形缺口配合，保持风叶的关闭状态。

其中，转动轴13可转动连接一垂直定轴14 ，框体1带动转动轴13围绕垂直定轴14转动，垂直定轴14的底部固定连接一固定地盘34，用于维持该风叶动态传动装置的稳定。

较佳，请配合参阅图7所示框体1与转动轴13之间设置有支撑架29，该支撑架有第一支撑杆和第二支撑杆组成，其中第一个支撑杆的一端连接框体1外侧底端，另一端连接转动轴；第二个支撑杆的一端连接框体内侧底端，另一端其设置为三角形的，三角形的使得框体更加稳固。

一风叶组，该风叶组包括多个风叶17，风叶17与该垂直转轴13固定连接，其中，垂直转轴13通过垂直轴轴承12与该上、下侧边可转动连接。其中，风叶17通过风叶副固定板以及风叶固定板将风叶固定到垂直转轴13，风叶副固定板、风叶固定板与风叶之间均由风叶夹板通过螺栓与垂直转轴11固定连接，所述垂直轴轴承12通过螺栓固定到框体1上。较佳的，垂直转11的设置数量至少为一根，较佳的可设置两根。当风叶17处于关闭状态时，风叶17恰好可以并排遮挡住垂直转轴11与框体1的侧边的围成的空间，以利于风力作用于风叶，更好利用风能。

一风叶调整装置，其包括拉簧114、与拉簧114的一端连接的离心块113、滑动定位管115以及固定管117，该拉簧114的另一端穿过滑动定位管115与固定风叶挡板上的拉簧挂柱118固定连接，固定管117套设于该滑动定位管115的外侧。

该离心块113整体呈缺角的长方形，该缺角的侧边上设有阶梯状的卡牙，风叶上设有多个与卡牙相配合的突出部，离心块113在离心力的作用下，可使卡牙与突出部相互卡合，从而控制风叶的张开程度，达到控制风叶面迎风面积的作用。具体的讲，离心块113在离心力的作用下，由于其一端与拉簧连接，离心块113的梯形斜面上设有卡牙结构，可使离心块离心作用下抵住风叶，使得风叶张开程度增大，以适应风力的大小和风向的变化。

请配合参阅图9所示，本实用新型的风叶动态传动装置还包括整流罩9，该整流罩9呈长方形，其与框体1的大小相同，可固定于框体1上，该整流罩1的内侧、以及临近该内侧的两侧分别设置挡风板（图中未示出）；当该风叶处于关闭状态时，可以使风流作用到风叶上，使得其充分利用风能。

请配合参阅图5本实用新型风叶动态传动装置在弱风状态下的运行状态图，请配合参阅图6所示，本实用新型的风叶动态传动装置在强风状态下的运行状态图。通过适应风叶的张开程度，从而更好的适应了风力及风向的变化，使得本实用新型的风叶动态传动装置，运转更加稳定，更能充分利用风能，可以稳定的输出动力。

请配合参阅图7所示，本实用新型的应用上述风叶动态传动装置的水力发电机，其还包括：发电机组35以及固定底盘34，其中，发电机组35设置在密封体311中，且位于风叶传动装置的上端，发电机通过传动轴36与风叶动态传动装置的转动轴13可转动连接，固定底盘34上设有垂直定轴14，该垂直定轴14与转动轴13可转动连接，转动轴13与垂直定轴14的两端分别设置有轴承38。发电机与垂直定轴14通过固定螺栓37固定连接，密封体311与转动轴13固定连接，风叶动态装置转动过程中，密封体311与转动轴13共同转动，带动发电机转动。

垂直定轴14和转动轴13之间形成密封空间，该密封空间的上层为空气，下层为绝缘导热油，可进一步增加密封性，阻止水进入该密封空间内部，依靠绝缘导热油阻挡水分子扩散到密封体中，并可传导发电机组的热量；风叶动态传动装置的在水力的推动下不断旋转，经过转动轴带动发动机组转动，从而将水力转化为电力。

其中，发电机组中发电机的数量可设置为两个以上，转动轴13和每个发电机的转轴之间通过齿轮啮合连接，在转动轴13的转动下带动发电机旋转，将动能转化为电能。

请配合参阅图8所示，本实用新型中，应用上述风叶动态传动装置的风力发电机，其还包括发电机组以及固定盘24，发电机组位于风叶动态装置的下端，且与转动轴13可转动连接，发电机的转轴与转动轴13之间通过齿轮啮合连接。固定盘24设置在底部，靠近发动机组，该发电机底盘通过其垂直定轴14与转动轴13可转动连接，固定盘24可进一步的将整个动态传动装置稳定。垂直定轴14的顶端安装有避雷针21，其中，避雷针21焊接到垂直定轴14上端。

本实用新型的风叶动态传动装置，可以很好适应不同天气状况的风力，达到维持风力发电机对外输出动力的稳定性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，当不得以此限定本实用新型实施的技术范围，因此凡参考本实用新型的说明书内容所作的简单等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种风叶动态传动装置，其特征在于包括：

一框体，其具有一长方形框，该长方形框体具有上、下侧边、左侧边和右侧边，该正方形框体的左侧边上设有至少一个固定杆，通过该固定杆可与转动轴固定连接，所述框体内侧设置有与该框体的上、下侧边可转动连接的多个垂直转轴，且该上、下侧边上分别设有风叶挡板；

一风叶组，该风叶组包括多个风叶，所述风叶与该垂直转轴固定连接；

一风叶调整装置，其包括拉簧、与拉簧的一端连接的离心块、滑动定位管以及固定管，该拉簧的另一端穿过滑动定位管与固定所述风叶挡板上的拉簧挂柱固定连接，该固定于该风叶挡板上固定管套设于该滑动定位管的外侧；

该离心块整体呈缺角的长方形，该缺角的侧边上设有阶梯状的卡牙，所述风叶上设有多个与所述卡牙相配合的突出部，离心块在离心力的作用下，可使所述卡牙与所述突出部相互卡合，从而控制风叶的张开程度，达到控制风叶面迎风面积的作用。

2.根据权利要求1所述的风叶动态传动装置，其特征在于还包括整流罩，该整流罩呈长方形，其与所述框体的大小相同，可固定于所述框体上，该整流罩的内侧、以及临近该内侧的两侧分别设置挡风板；

当该所述风叶处于关闭状态时，可以使风流作用到风叶上，使得其充分利用风能。

3.根据权利要求1所述的风叶动态传动装置，其特征在于

所述框体数量至少设为一个。

4.根据权利要求1所述的风叶动态传动装置，其特征在于，

所述垂直转轴通过转轴轴承与所述上、下侧边可转动连接。

5.根据权利要求1所述的风叶动态传动装置，其特征在于，

所述转动轴可转动连接一个垂直定轴。

6.根据权利要求1所述的风叶动态传动装置，其特征在于，

所述框体与所述转动轴之间设置有支撑架，使得框体与转转动轴之间连接更加稳固。

7.一种包括权利要求1至权利要求6任一项所述的风叶动态传动装置的水力发电机，其特征在于还包括：

发电机组以及固定盘，其中，所述发电机组设置在密封体中，且位于风叶传动装置的上端，所述发电机与所述风叶动态传动装置的转动轴可转动连接，所述固定盘上设有垂直定轴，该垂直定轴与所述转动轴可转动连接；

所述发电机与所述垂直定轴固定连接；

所述垂直定轴和所述转动轴之间形成密封空间，该密封空间的上层为空气，下层为绝缘导热油，可进一步增加密封性，阻止水进入该密封空间内部；

所述风叶动态传动装置的在水力的推动下不断旋转，经过所述转动轴带动发动机组转动，从而将水力转化为电力。

8.根据权利要求7所述的发电机，其特征在于，

所述转动轴和所述发电机之间通过齿轮啮合连接。

9.一种包括权利要求1至6任一项所述的风叶动态传动装置的风力发电机，其特征在于还包括：

发电机组以及发电机固定盘，所述发电机组位于所述风叶动态装置的下端，且与所述转动轴可转动连接，所述发电机固定盘通过其垂直定轴与所述转动轴可转动连接。

10.根据权利要求9所述的风力发电机，其特征在于，

所述垂直定轴的顶端安装有避雷针。