CN212583877U - 一种双立轴风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双立轴风力发电装置，包括：机箱；第一立轴，安装于所述机箱后端左侧；第一风轮，安装固定于所述第一立轴上，所述第一风轮旋转可带动第一立轴随之旋转；第二立轴，安装于所述机箱后端右侧；第二风轮，安装于所述第二立轴上，与第一风轮错开安装，所述第二风轮旋转可带动第二立轴随之旋转；发电机；传动箱，包括同轴装置、传动轴；所述同轴装置使得第一风轮与第二风轮同步旋转，避免两者之间旋转不同步而发生碰撞，并将第一立轴与第二立轴动力传送至所述传动轴；所述传动轴通过传动装置连接所述发电机，并将动力传送于发电机进行发电。

Description

一种双立轴风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种双立轴风力发电装置。

背景技术

风力发电装置包括水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机；大多数水平轴风力发电机具有对风(迎风)装置，能随风向改变而转动，时刻保证桨叶旋转面与来风垂直，使其保持稳定的输出；但是水平轴风力发电机零件大，零件无法拆分，造价成本高的同时，也导致安装需要吊机等专门设备，安装费用也高，特别是在高山安装，十分不便；而垂直轴风力发电机零件可以拆分，安装成本小，但是现有的结构导致了它风力的利用率不高，导致目前市面上对于风力发电，现还是多采用高成本，高安装费的水平轴风力发电机。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种提高风力利用率的双立轴风力发电装置。

本实用新型采用以下技术方案：

一种双立轴风力发电装置，包括：机箱；第一立轴，安装于所述机箱后端左侧；第一风轮，安装固定于所述第一立轴上，所述第一风轮旋转可带动第一立轴随之旋转；第二立轴，安装于所述机箱后端右侧；第二风轮，安装于所述第二立轴上，与第一风轮错开安装，所述第二风轮旋转可带动第二立轴随之旋转；发电机；传动箱，包括同轴装置、传动轴；所述同轴装置使得第一风轮与第二风轮同步旋转，避免两者之间旋转不同步而发生碰撞，并将第一立轴与第二立轴动力传送至所述传动轴；所述传动轴通过传动装置连接所述发电机，并将动力传送于发电机进行发电。

优选的，所述同轴装置包括：第一传动轴锥形齿轮，安装于所述传动轴的左端；第一立轴锥形齿轮，安装于所述第一立轴上，以所述第一传动轴锥形齿轮配合，将第一立轴的动力传送到所述传动轴；第二传动轴锥形齿轮，安装于所述传动轴的左端；第二立轴锥形齿轮，安装于所述第二立轴上，以所述第二传动轴锥形齿轮配合，将第二立轴的动力传送到所述传动轴。

优选的，所述传动装置包括：第三传动轴锥形齿轮，安装于所述传动轴的中段；传动箱锥形齿轮，安装于所述传动箱上，连接固定有第二传动轴，通过所述第二传动轴将动力传送于发电机进行发电。

优选的，所述第一风轮包括风叶，所述风叶的背风面为外凸的弧形结构，使得风经过风叶背部流速更快，与风叶正面形成压力差，使得风轮转动更加顺畅。

优选的，所述第一风轮、所述第二风轮均包括帆片托板、风叶；所述第一立轴分为多段，各段之间通过法兰盘连接固定；若干帆片托板通过若干所述法兰盘安装固定于所述第一立轴上；若干所述风叶环绕安装固定于所述第一立轴的帆片托板上；所述第二立轴分为多段，各段之间通过法兰盘连接固定；若干帆片托板通过若干所述法兰盘安装固定于所述第二立轴上；若干所述风叶环绕安装固定于所述第二立轴的帆片托板上；采用分段制作，使得立轴，风叶均减小了体积，无需一体成型，可以有效节约制作成本；且运输方便，可以运输到交通不便的山顶，分段设计无需用的大型吊机等进行安装，节省安装成本。

优选的，还设有第一传导线、第二传导线；若干所述第一传导线拉紧安装于所述第一风轮的同一水平位置相邻风叶之间；若干所述第二传导线拉紧安装于所述第二风轮的同一水平位置相邻风叶之间；这使得同一水平位置的若干风叶形成一个整体，无论哪片风叶受力，均可以通过第一传导线或第二传导线传导到其他叶片，减小单片风叶的受力强度，更加耐用。

优选的，还设有第一斜拉线、第二斜拉线、第一平衡线、第二平衡线；若干所述第一斜拉线拉紧安装于所述第一风轮若干风叶的迎风面与第一传导线之间；若干所述第二斜拉线拉紧安装于所述第二风轮若干风叶的迎风面与第二传导线之间；若干第一斜拉线与第一传导线连接处安装有所述第一平衡线，所述第一平衡线另一端拉紧安装于所述第一立轴的帆片托板上；若干第二斜拉线与第二传导线连接处安装有所述第二平衡线，所述第二平衡线另一端拉紧安装于所述第二立轴的帆片托板上；该设计通过斜拉线、平衡线给单片风叶多提供了一个支撑，改变风叶与帆片托板受力，使得风叶更加耐用。

优选的，所述机箱俯视呈前小后大的梯形或三角形，形成聚风面，使的迎面的风可以更多从机箱旁边吹向风轮。

还设有迎风装置，所述迎风装置包括：底座；转轴，用于将所述机箱安装于所述底座上，使得所述机箱可以在底座上绕着转轴旋转；环形轨道，环绕所述转轴；支撑轮，两个所述支撑轮安装固定于所述机箱下方，使得所述机箱绕转轴旋转时提供支持力；两个所述支撑轮到转轴的距离相等，使得两个所述支撑轮可在所述环形轨道内运行。

优选的，还设有迎风动力装置；所述迎风动力装置包括：减速电机，联接一个所述支撑轮，用于给所述支撑轮提供动力；风向开关，与所述减速电机联接，用于控制减速电机正向转动、反向转动或停止。

综上，本实用新型采用双轴设计，双风轮错开安装，且安装了同轴装置，才能风轮的面积足够大，两风轮不会发生碰撞的同时，使得风力得到有效利用；本实用新型制作分解成小部件进行制造，无需一体成型，成本低，且运输方便，到达安装地点后进行组装，小部件重量轻，安装无需大型吊机，安装方便，且安装费用低，在保证风力利用率的同时有效节省了材料制作成本，运输成本及安装成本；本实用新型还设有立轴风力发电机的迎风装置，使得风力得到更有效的利用。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的传动箱示意图。

图4是本实用新型的局部示意图。

图5是本实用新型风轮安装结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案更加清楚，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步说明：

如图1～图5所示的一种双立轴风力发电装置，包括：机箱1；第一立轴21，安装于所述机箱1后端左侧；第一风轮31，安装固定于所述第一立轴21上，所述第一风轮32旋转可带动第一立轴21随之旋转；第二立轴22，安装于所述机箱1后端右侧；第二风轮32，安装于所述第二立轴22上，与第一风轮31错开安装，所述第二风轮 32旋转可带动第二立轴22随之旋转；发电机(图中未示出)；传动箱4，包括同轴装置41、传动轴42；所述同轴装置使得第一风轮31 与第二风轮32同步旋转，避免两者之间旋转不同步而发生碰撞，并将第一立轴21与第二立轴22动力传送至所述传动轴42；所述传动轴42通过传动装置43连接所述发电机，并将动力传送于发电机进行发电。

优选的，如图2、图3所示，所述同轴装置包括：第一传动轴锥形齿轮411，安装于所述传动轴42的左端；第一立轴锥形齿轮412，安装于所述第一立轴21上，以所述第一传动轴锥形齿轮411配合，将第一立轴21的动力传送到所述传动轴42；第二传动轴锥形齿轮 413，安装于所述传动轴42的左端；第二立轴锥形齿轮414，安装于所述第二立轴22上，以所述第二传动轴锥形齿轮413配合，将第二立轴22的动力传送到所述传动轴42。

优选的，如图2、图3所示，所述传动装置43包括：第三传动轴锥形齿轮431，安装于所述传动轴42的中段；传动箱锥形齿轮432，安装于所述传动箱1上，连接固定有第二传动轴433，通过所述第二传动轴433将动力传送于发电机进行发电。

优选的，如图5所示，所述第一风轮31包括风叶34，所述风叶 34的背风面为外凸的弧形结构。

优选的，如图4所示，所述第一风轮31、所述第二风轮32均包括帆片托板33、风叶34；所述第一立轴21分为多段，各段之间通过法兰盘5连接固定；若干帆片托板33通过若干所述法兰盘5安装固定于所述第一立轴21上；若干所述风叶用螺栓环绕安装固定于所述第一立轴21的帆片托板33上；所述第二立轴22分为多段，各段之间通过法兰盘5连接固定；若干帆片托板33通过若干所述法兰盘5 安装固定于所述第二立轴22上；若干所述风叶环绕安装固定于所述第二立轴22的帆片托板33上；这样，使得每相邻的第一立轴21之间均设有环绕的若干风叶34；将风叶34从传统的一体设计，在垂直方向上拆分成多段设计，使得制作成本降低，运输及安装成本也降低，还降低了更换难度。

优选的，如图5所示，还设有第一传导线61、第二传导线62；若干所述第一传导线61拉紧安装于所述第一风轮31的同一水平位置相邻风叶之间；若干所述第二传导线62拉紧安装于所述第二风轮32 的同一水平位置相邻风叶之间。

优选的，如图5所示，还设有第一斜拉线71、第二斜拉线72、第一平衡线81、第二平衡线82；若干所述第一斜拉线71拉紧安装于所述第一风轮31的若干风叶的迎风面与第一传导线61之间；若干所述第二斜拉线72拉紧安装于所述第二风轮32的若干风叶的迎风面与第二传导线62之间；若干第一斜拉线71与第一传导线61连接处安装有所述第一平衡线81，所述第一平衡线81另一端拉紧安装于所述第一立轴21的帆片托板33上；若干第二斜拉线72与第二传导线62 连接处安装有所述第二平衡线82，所述第二平衡线82另一端拉紧安装于所述第二立轴22的帆片托板33上。

优选的，所述机箱1俯视呈前小后大的梯形或三角形，形成聚风面。

优选的，如图1、图2所示，还设有迎风装置9，所述迎风装置包括：底座91；转轴92，用于将所述机箱1安装于所述底座91上，使得所述机箱1可以在底座91上绕着转轴92旋转；环形轨道93，环绕所述转轴92；支撑轮94，两个所述支撑轮94安装固定于所述机箱1下方，使得所述机箱1绕转轴92旋转时提供支持力；两个所述支撑轮94到转轴92的距离相等，使得两个所述支撑轮94可在所述环形轨道93内运行。

优选的，还设有迎风动力装置(图中未示出)；所述迎风动力装置包括：减速电机，联接一个所述支撑轮，用于给所述支撑轮提供动力；风向开关，与所述减速电机联接，用于控制减速电机正向转动、反向转动或停止；风向开关为现有技术，与支撑轮、电机的联动为常规连接，本实用新型不做赘述。

本实用新型通过采用双轴设计，双风轮错开安装，且安装了同轴装置，才能风轮的面积足够大，两风轮不会发生碰撞的同时，使得风力得到有效利用(而非是设计两个分开的风轮，这样设计叶片小了，风力得不到有效利用，设计大了，要占大量的面积，在很多场地并不适用，也增加相应制作及安装的成本)；立轴分段设计，用法兰进行连接，并将多个帆片托板、通过法兰安装于立轴上，再通过固定多个风叶于帆片托板上，安装于使得制作成本降低，运输及安装成本也降低，风叶是从上到下组成的，每一水平面上都有多个风叶，这样如果单片风叶出现故障，仅需更好相应的风叶即可，而传统的风叶是从上到下一体机构，需要更换相对难度大，且会造成浪费。

本实用新型的工作原理为：风从机箱前面吹来，带动两个风轮转动，因为同步装置的存在，使得两个风轮转动同步，只需前期错位安装，工作时就不会产生碰撞；风轮带动第一立轴、第二立轴转动，通过传动箱将动力传导至传动轴，在通过传动装置传导至发电机进行发电；在此过程中，风向开关会根据来风进行工作，根据风向将信号传导至减速电机，通过减速电机正、反转动控制支撑轮在环形轨道中运动，使得机箱绕转轴转动直至正对风向。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；两个锥形齿轮相互间配合一般为两轴相交的传动，两轴间的夹角通常为90°，此为机械行业技术人员常用做法。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种双立轴风力发电装置，其特征在于，包括：

机箱；

第一立轴，安装于所述机箱后端左侧；

第一风轮，安装固定于所述第一立轴上，所述第一风轮旋转可带动第一立轴随之旋转；

第二立轴，安装于所述机箱后端右侧；

第二风轮，安装于所述第二立轴上，与第一风轮错开安装，所述第二风轮旋转可带动第二立轴随之旋转；

发电机；

传动箱，包括同轴装置、传动轴；

所述同轴装置使得第一风轮与第二风轮同步旋转，避免两者之间旋转不同步而发生碰撞，并将第一立轴与第二立轴动力传送至所述传动轴；

所述传动轴通过传动装置连接所述发电机，并将动力传送于发电机进行发电。

2.根据权利要求1所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于，所述同轴装置包括：

第一传动轴锥形齿轮，安装于所述传动轴的左端；

第一立轴锥形齿轮，安装于所述第一立轴上，以所述第一传动轴锥形齿轮配合，将第一立轴的动力传送到所述传动轴；

第二传动轴锥形齿轮，安装于所述传动轴的左端；

第二立轴锥形齿轮，安装于所述第二立轴上，以所述第二传动轴锥形齿轮配合，将第二立轴的动力传送到所述传动轴。

3.根据权利要求1所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于，所述传动装置包括：

第三传动轴锥形齿轮，安装于所述传动轴的中段；

传动箱锥形齿轮，安装于所述传动箱上，连接固定有第二传动轴，通过所述第二传动轴将动力传送于发电机进行发电。

4.根据权利要求1所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于：

所述第一风轮包括风叶，所述风叶的背风面为外凸的弧形结构。

5.根据权利要求1所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于：

所述第一风轮、所述第二风轮均包括帆片托板、风叶；

所述第一立轴分为多段，各段之间通过法兰盘连接固定；

若干帆片托板通过若干所述法兰盘安装固定于所述第一立轴上；若干所述风叶环绕安装固定于所述第一立轴的帆片托板上；

所述第二立轴分为多段，各段之间通过法兰盘连接固定；

若干帆片托板通过若干所述法兰盘安装固定于所述第二立轴上；若干所述风叶环绕安装固定于所述第二立轴的帆片托板上。

6.根据权利要求5所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于：

还设有第一传导线、第二传导线；

若干所述第一传导线拉紧安装于所述第一风轮的同一水平位置相邻风叶之间；

若干所述第二传导线拉紧安装于所述第二风轮的同一水平位置相邻风叶之间。

7.根据权利要求6所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于：

还设有第一斜拉线、第二斜拉线、第一平衡线、第二平衡线；

若干所述第一斜拉线拉紧安装于所述第一风轮若干风叶的迎风面与第一传导线之间；

若干所述第二斜拉线拉紧安装于所述第二风轮若干风叶的迎风面与第二传导线之间；

若干第一斜拉线与第一传导线连接处安装有所述第一平衡线，所述第一平衡线另一端拉紧安装于所述第一立轴的帆片托板上；

若干第二斜拉线与第二传导线连接处安装有所述第二平衡线，所述第二平衡线另一端拉紧安装于所述第二立轴的帆片托板上。

8.根据权利要求1所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于：

所述机箱俯视呈前小后大的梯形或三角形，形成聚风面。

9.根据权利要求1所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于，还设有迎风装置，所述迎风装置包括：

底座；

转轴，用于将所述机箱安装于所述底座上，使得所述机箱可以在底座上绕着转轴旋转；

环形轨道，环绕所述转轴；

支撑轮，两个所述支撑轮安装固定于所述机箱下方，使得所述机箱绕转轴旋转时提供支持力；两个所述支撑轮到转轴的距离相等，使得两个所述支撑轮可在所述环形轨道内运行。

10.根据权利要求9所述的一种双立轴风力发电装置，其特征在于，

还设有迎风动力装置；所述迎风动力装置包括：

减速电机，联接一个所述支撑轮，用于给所述支撑轮提供动力；

风向开关，与所述减速电机联接，用于控制减速电机正向转动、反向转动或停止。

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