JP2005320865A - Detachable gear rotation speed increasing transmission device - Google Patents

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松 院 泰 久 長
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detachable gear rotation speed increasing transmission device for solving (1) and (2) by using large and small gears for this speed increaser, though having the largest problem wherein (1) how low speed rotation of a windmill can be transmitted to a generator by increasing a speed, and (2) how high speed rotation of the windmill in a strong wind can be controlled without damaging the generator, for manufacturing a wind power generator. <P>SOLUTION: This invention can make conventional impossibility possible by a freely attaching-detaching method by moving a shaft of the generator together with the generator by skinning the center of the small gear by rotating regardless of intensity of a wind speed, by connecting the windmill side large gear to the generator side small gear. Thus, cost can be reduced, and safety can be secured by simultaneously solving both the problems (1) and (2) by coping even with high rotation of the windmill without using a disc and a brake. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、風力発電機の風車の低速回転シャフトを高速回転にして、そのギヤー大形を風車側のシャフトに取付け、そのギヤーに接続して独立したピローブロックを使用したピローブロックを使用した小形ギヤーを装着。その中心にシャフトを通し、そのシャフトの先端部発電機を取付け、大形ギヤーと小形ギヤー上とで風車の低速回転数を発電に必要な定格回転数に増速を可能とし、加えて、一定風速以上の強風により、低格回転数が越えた時には、この独立したピローブロックを使用した小形ギヤーの中心のシャフトが熱センサーと連動して、発電機と共に数ミリ自動的に分離。しかし、大形ギヤーと小形ギヤーは接続している事で空転するが、発電機は回転を停止し、破損を防止。その為特殊なディスク、ブレーキを必要とする事なく、発電機の回転をコントロールでき、発電機の数も複数個取り付ける事ができ、コスト削減も可能な構造を特徴とした脱着式ギヤー回転増速伝導装置に関するものである。 The present invention is a small-sized type using a pillow block that uses a low-speed rotating shaft of a wind turbine of a wind power generator to rotate at a high speed, attaches a large gear to the shaft on the wind turbine side, and uses an independent pillow block connected to the gear. Equipped with gears. A shaft is passed through the center of the shaft, and a generator at the tip of the shaft is attached. The speed of the low speed of the wind turbine can be increased to the rated speed required for power generation on the large gear and small gear, and in addition, a constant When the low speed is exceeded due to strong winds above the wind speed, the shaft at the center of the small gear that uses this independent pillow block is automatically separated by several millimeters along with the generator. However, although the large gear and the small gear are spun off by being connected, the generator stops rotating and prevents damage. Therefore, it is possible to control the rotation of the generator without the need for special discs and brakes, and it is possible to install multiple generators. It relates to a conduction device.

従来から風力や水力の発電機には、低速回転の増速装置用としては、ギヤーを使用するのが主流で、ヘルカルギヤーや大型の風力発電機では遊星ギヤー方式の増速が多く利用され、又、最近ではギヤーを使用しない低速回転可能な多極型発電機も開発されている。 Conventionally, gears are mainly used for wind and hydraulic power generators for low-speed gearboxes, and planetary gear type gearboxes are often used for helical gears and large wind power generators. Recently, multipolar generators that can rotate at low speed without using gears have been developed.

しかし最近は、地球温暖化の防止上、風力発電機及水力発電機を利用した発電機の普及は欠かせないが、特に風力発電機で風車の回転は小型で1分間に40から100回転であり、これを900〜1,750回転とする為には、少なくとも20〜60倍の増速が必要で、多極型発電機は手造りで高額な為コスト高となり、普及型としては、ギヤーによる増速が主流で、強風時には大半がディスク、ブレーキで強制的に回転を止めるなどコスト高の要因になっていた。 Recently, however, in order to prevent global warming, the spread of wind power generators using wind power generators and hydroelectric power generators is indispensable. In particular, wind turbines are small, with a wind turbine rotating at a speed of 40 to 100 per minute. Yes, at least 20 to 60 times speed increase is necessary to make this 900 to 1,750 revolutions, and the multi-pole generator is expensive because it is handmade and expensive, and as a popular type, speed increase by gear However, most of the high winds caused a high cost, such as forcibly stopping rotation with discs and brakes.

風力発電機を普及させるには、弱風から一定の強風までの発電が可能で、風速に順応して発電し、しかも風速7m/s以下で発電、プロペラ(ブレード)の停止にもディスクブレーキを使用せず、安全で価格的にも安価で市街地でも設置可能な、製作しやすい、シンプルな作りの増速装置を利用した風力発電機の開発が望まれる。 In order to popularize wind power generators, it is possible to generate power from weak winds to constant strong winds, generating electric power according to the wind speed, generating power at wind speeds of 7 m / s or less, and using disc brakes to stop propellers (blades) The development of a wind power generator that uses a simple speed-up device that is easy to manufacture and that can be installed safely in the city, is safe, inexpensive, and inexpensive is desired.

特に実用化されている風力用発電機は定格回転数が900〜1,750回転で、風力の回転数では少なくても20〜60倍の増速が必要で、風速12m/s以上が不可欠で増速機も小型化はしにくく、強風時の制御にもディスク、ブレーキが大半使用され、全体の装置も複雑化し、価格高で一般家庭用から小規模事業用の2KWから20KWまでの、最も身近で必要な小型風力発電機の実用化に至らない欠点があった。 In particular, wind turbine generators that have been put into practical use have a rated speed of 900 to 1,750, and at least 20 to 60 times the speed of wind power is required, and a wind speed of 12 m / s or more is essential. It is difficult to reduce the size of the machine, and most of the discs and brakes are used for control in strong winds. The overall equipment is complicated, and it is the most familiar, ranging from 2KW to 20KW for general households and small businesses. There was a drawback that required small wind generators could not be put into practical use.

この改善として風速や水力で回転が低くても発電がしやすい、ギヤーによる増速の利用方法がある。ギヤーによる増速伝導にも(1)音が出やすい(2)風車に固定した大形ギヤーの回転中、接続した小形ギヤーの脱着は不可能(3)強風時には必ずディスク、ブレーキなどによる制御が必要と欠点がある。
特開2003−259695号公報 特開2003−161357号公報 特開2003−065209号公報 特開2002−048050号公報
As an improvement, there is a method of using speed increase by gears, which can easily generate power even if the rotation speed is low due to wind speed or hydraulic power. (1) Sound is easily generated even when gears are accelerated. (2) While the large gear fixed to the windmill is rotating, the connected small gear cannot be removed. There are necessary and disadvantages.
JP 2003-259695 A JP 2003-161357 A JP 2003-065209 A JP 2002-048050 A

解決しようとする問題点は、(1)音が出にくいギヤーはないか(2)風車に固定した大形ギヤーと接続している小形ギヤーの脱着は不可能といわれているが、強風時には発電機の回転数が上がれば破損する為、大型ギヤーと小型ギヤーの回転伝導を脱着する方法はないか(3)ディスク、ブレーキや発電変換などの取付や制御なしでコスト削減ができないか、などの課題がある。本発明はこれらの欠点や課題を解決する為に、なされたものである。 Problems to be solved are: (1) Are there any gears that are difficult to produce sound? (2) It is said that the small gears connected to the large gears fixed to the windmill cannot be removed. Is there any way to remove the rotation conduction of large gears and small gears because the machine's rotation speed increases? (3) Is it possible to reduce costs without installing or controlling discs, brakes, power conversion etc. There are challenges. The present invention has been made to solve these drawbacks and problems.

請求項1の発明は、風力発電機の風車の低速回転シャフト(軸ともいう、以下省略)を高速回転にして、発電機側のシャフトに伝導する為に、大・小のギヤーを使用。そのギヤー大形を風車側のシャフトに取付け、そのギヤーに接続して独立したピローブロックを使用した小形ギヤーを装着。その中心シャフトを通し、そのシャフトの先端に発電機を取付け、大形ギヤーと小形ギヤー上とで、風車の低速回転数を発電に必要な定格回転数に増速を可能とし、加えて、一定風速以上の強風により定格回転数が越えた時には、この独立したピローブロックを使用した小形ギヤーの中心のシャフトが熱センサーと連動して、発電機と共に数ミリ自動的に分離。しかし、大形ギヤーと小形ギヤーは接続している事で空転するが、発電機は回転を停止し破損を防止。その為、特殊なディスク、ブレーキを必要とする事なく発電機の回転をコントロールでき、発電機の数も複数個取付ける事ができ、コスト削減も可能な構造を特徴とした、脱着式ギヤー回転増速伝導装置を提供するものである。 The invention of claim 1 uses large and small gears to rotate the low-speed rotating shaft (also referred to as the shaft, hereinafter omitted) of the wind turbine of the wind power generator to the high-speed rotation and to conduct to the shaft on the generator side. The large gear is attached to the shaft on the windmill side, and a small gear using an independent pillow block is connected to the gear. Through the center shaft, a generator is attached to the tip of the shaft. With the large gear and the small gear, the low-speed rotation speed of the windmill can be increased to the rated rotation speed required for power generation. When the rated rotation speed exceeds the wind speed due to strong winds, the shaft at the center of the small gear using this independent pillow block is automatically separated by several millimeters along with the generator. However, although the large gear and the small gear are connected, they run idle, but the generator stops rotating and prevents damage. Therefore, the rotation of the generator can be controlled without the need for special discs and brakes, and the number of generators can be installed. A fast conduction device is provided.

請求項2の発明は、独立したピローブロックを使用した小形ギヤーの中心を適宜サイズに中抜き加工。発電機側のシャフトの先端も脱着しやすく、小形ギヤーの中抜部分及発電機側のシャフトの先端部両方共、特殊な防音機と摩擦防止を要した作りとし、発電機と回転中心シャフトの脱着移動には、強力パワーモーター・ギヤー式・油圧式・ジャッキ式の中から、その小型機種に適した装置を選定使用した構造を特徴とした、請求項1に記載する脱着式ギヤー回転増速伝導装置を提供するものである。 In the invention of claim 2, the center of the small gear using an independent pillow block is hollowed out to an appropriate size. The tip of the generator shaft is easy to attach and detach, and both the hollow part of the small gear and the tip of the generator shaft require special soundproofing and friction prevention. The detachable gear rotational acceleration according to claim 1, characterized in that the detachable movement has a structure in which a device suitable for the small model is selected from among a powerful power motor, a gear type, a hydraulic type, and a jack type. A conduction device is provided.

請求項3の発明は、ピローブロックで小形ギヤーを固定し、小形ギヤーの中心シャフトを中抜きにして発電機の中心シャフトを風車側の大形ギヤーが高速回転した為に、脱着する方法として(1)発電機とその中心シャフトを左右に強力モーターで操作して脱着する方法(2)逆に発電機側を固定、固定ハウジング側から腕状に出した突起物に伸縮する装置を取付けこの一部にピローブロックと小形ギヤーを装着し、伸縮装置でこのピローブロックと小形ギヤーを数ミリ左右に移動させる。この2方法があり、小形風力発電機の機種や大型・小型の製作に応じ、(1)方法(2)方法の中から1方法を選び装着した構造を特徴とした請求項1・2に記載する脱着式ギヤー回転増速伝動装置を提供するものである。 The invention of claim 3 is a method of attaching and detaching the small gear with a pillow block, removing the central shaft of the small gear and removing the central shaft of the generator at high speed from the large gear on the windmill side ( 1) Method of attaching and detaching the generator and its central shaft with a powerful motor to the left and right (2) On the contrary, the generator side is fixed, and a device that expands and contracts from the fixed housing side to the projection protruding from the arm is attached. Attach the pillow block and small gear to the section, and move the pillow block and small gear to the left and right by a few millimeters using the expansion device. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that there are two methods, wherein one of the methods (2) and the method (2) is selected according to the type of the small wind power generator and the production of a large and small size. A removable gear rotation speed increasing transmission is provided.

本発明により次の効果がある。
ギヤーによる増速装置は音が出るとの定評があるが、精度を上げた作りとしギヤーとギヤーの装着のしかたと、ケースによる密封をすればギヤーは音は出ず設置上問題になる事はない。
風車側の大形ギヤーと発電機側の小形ギヤーを当初から接続させる方法で、小形ギヤーが高速回転中であっても、その小形ギヤーの中心を中抜きにして、発電機の回転シャフトの先端をその中に差し込んでおき、数ミリの間を小形ギヤーの中心と発電機のシャフト先端を脱着する事で、事由に発電したり発電を停止させたりできる為、強風時の制御がしやすい。
ディスク、ブレーキが不要でコスト安になる。
特殊な発電機は不要で、直流・交流の市場に出回っている発電機が使用でき、メンテナンスもしやすく、その発電機の数も1台・2台と設置できる。ギヤーの性能も良くなっており、安全性も良く、価格においても安くでき、普及型の小型風力発電機や水力発電機への利用ができる。
The present invention has the following effects.
The gear speed increasing device has a reputation for producing sound, but it is made with increased accuracy and how to install the gear and gear, and if it is sealed by the case, the gear will not make sound and it will be a problem in installation Absent.
By connecting the large gear on the windmill side and the small gear on the generator side from the beginning, even if the small gear is rotating at high speed, the center of the small gear is hollowed out and the tip of the rotating shaft of the generator It is easy to control during strong winds because the power can be generated or stopped for a reason by removing the center of the small gear and the tip of the generator shaft for a few millimeters.
Discs and brakes are not required and the cost is reduced.
No special generators are required, generators on the DC / AC market can be used, maintenance is easy, and the number of generators can be set to one or two. Gear performance is improved, safety is good, price is low, and it can be used for popular small wind generators and hydroelectric generators.

風車とハウジングケース外部・ハウジング内部、共に最小の部品で仕上げハウジング内部に多極発電機に必要な部品、方向舵プロペラ・風車用方向変換バッテリー等すべて収納。外部ハウジングも強風でトラブルの発生がない作りが実現した。 The windmill and housing case exterior / inside of the housing are all the smallest parts. The necessary parts for the multipolar generator, rudder propeller, wind turbine direction change battery, etc. are stored inside the housing. The outer housing was also made strong and free of trouble.

以下、本発明の一実施例を図によって説明する。
図1は姿図である。1は風車で2は回転ハウジング、3は発電機BOX、4はメンテ金フタ、5は自動式プロペラ方向舵、6は風力発電機方向回転モーターBOX、7はギヤーBOX、8は縦型ハウジング、9は内側の固定パイプ、10は横向ハウジングを表す。ハウジングはすべて防水仕上げである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a figure. 1 is a windmill, 2 is a rotating housing, 3 is a generator box, 4 is a maintenance metal lid, 5 is an automatic propeller rudder, 6 is a wind generator direction rotating motor box, 7 is a gear box, 8 is a vertical housing, 9 Is an inner fixed pipe, and 10 is a transverse housing. All housings are waterproof.

図2は平面図である。全体がコンパクトに収納されている。数字の1・3・5・7・10は図1の通りである。 FIG. 2 is a plan view. The whole is stored compactly. The numbers 1, 3, 5, 7, and 10 are as shown in FIG.

図3は斜視図である。風車1の中心シャフト13は14・15のラジアルベアリングにより指示され、16のスラストベアリングにより風圧に耐える作りで、このシャフト13は風車1の回転と同じで、11の大形ギヤーと固定されて同時に回転する。この大形ギヤー11に接続して小形ギヤー12が17のピローブロックに指示されて装着され、この小形ギヤーの中心に発電機11のシャフトが挿入されており、この発電機11は中空軸強力モーター18と、強力ネジ型ジャッキ23が連結されている。 FIG. 3 is a perspective view. The center shaft 13 of the windmill 1 is indicated by 14 and 15 radial bearings and is made to withstand wind pressure by 16 thrust bearings. This shaft 13 is the same as the rotation of the windmill 1 and is fixed to 11 large gears at the same time. Rotate. A small gear 12 connected to the large gear 11 is attached to the pillow block 17 as indicated, and the shaft of the generator 11 is inserted into the center of the small gear. The generator 11 is a hollow shaft strong motor. 18 and a strong screw type jack 23 are connected.

この中空軸強力モーター18は、発電機11から回転子による電流取出装置29への配線、−電極配線30と+電極配線31が高速回転し、高電流の流れを微熱センサーライン36を通じ、熱センサースイッチ20が入となれば、それから18の中空軸強力モーターが回転し、強力ネジ型ジャッキ23と連動して指定された間隔のみ左右に動き、この時、発電機11とシャフト37が連動して12の小形ギヤーの中心の中抜きへ脱着する事で、小形ギヤー12と大形ギヤー11の高速回転とは関係なく、発電機11の発電と発電停止を事由にコントロールできる、特許請求項1に記載する最大のポイントである。 The hollow shaft high-power motor 18 has a wiring from the generator 11 to the current extraction device 29 by the rotor, the -electrode wiring 30 and the + electrode wiring 31 rotate at high speed, and a high-current flow is transmitted through the micro heat sensor line 36 to the heat sensor. When the switch 20 is turned on, the 18 hollow shaft powerful motor rotates and moves to the left and right only at the specified interval in conjunction with the powerful screw type jack 23. At this time, the generator 11 and the shaft 37 are interlocked. The power generation of the generator 11 and the stoppage of power generation can be controlled for any reason regardless of the high speed rotation of the small gear 12 and the large gear 11 by attaching / detaching to the hollow of the center of the 12 small gears. It is the biggest point to describe.

19はダイオードセンサーBOXで、発電途中に一部の電力をバッテリー22に蓄電し、風車が回転しない時の発電機11の脱着用電源や、ヨー大形ギヤー25を風車方向指示モーター24の回転電源のコントロールを行う。26はスラストベアリングで風力発電機全体を支え、ラジアルベアリング27が小型で28の大型ラジアルベアリングで上下の安定を支持し、5のプロペラ式方向舵から21の方向舵配線ラインを通じ、風車方向指示モーター24で風の吹く方向に風車1は常に向く作りである。 A diode sensor box 19 stores a part of electric power in the battery 22 during power generation, and a power supply for detaching the generator 11 when the windmill does not rotate, and a power supply for rotating the yaw large gear 25 for the windmill direction indicating motor 24. Control. 26 is a thrust bearing that supports the entire wind power generator, a radial bearing 27 is small and 28 is supported by a large radial bearing, and supports vertical stability. The windmill 1 is always made to face in the wind blowing direction.

図4は部分使用説明図(A)である。11の大形ギヤーと12の小形ギヤーが接続してあり、小形ギヤー12はピローブロックシャフト39は、17のピローブロックのダブルベアリングにより指示され独立した作りで、ピローブロックシャフト39は38のシングルボール球があり、右からの押えには十分耐える作りである。 FIG. 4 is a partial use explanatory diagram (A). 11 large gears and 12 small gears are connected. The small gear 12 is made of a pillow block shaft 39, which is independently designated by 17 pillow block double bearings, and the pillow block shaft 39 has 38 single balls. There is a ball and it is made to withstand the presser foot from the right.

小形ギヤー12の中心は中抜きされ、横スリバチ状に加工され、40の防音材が施され、反面、発電機11の中心シャフト37はヤスリ目かその他の摩擦防止41をなされ、スベリ止めの役目となり、この状態が発電機11は発電中の図である。 The center of the small gear 12 is hollowed out and processed into a horizontal sliver shape, and 40 soundproofing materials are applied. On the other hand, the central shaft 37 of the generator 11 is made of a file or other anti-friction 41 and serves as a slip stopper. In this state, the generator 11 is generating power.

図5は部分使用説明図(B)で、小形ギヤー12の中心中抜き、40の防音材のスリバチ状より発電機シャフト37の摩擦防止加工部41が少し右へ移動、接続が分離され発電機シャフト41が回転を停止した状態図で、数ミリの分離で脱着が可能で構造上、安全で安定した回転と脱着を保持できるものである。 FIG. 5 is a partial use explanatory view (B), in which the center portion of the small gear 12 is hollowed out, the anti-friction processing portion 41 of the generator shaft 37 is moved slightly to the right from the sliver shape of the soundproof material 40, the connection is separated and the generator is separated. In the state diagram where the shaft 41 has stopped rotating, it can be detached and attached with a separation of several millimeters, and it can maintain safe and stable rotation and removal in terms of structure.

図6は発電機移動拡大部分断面図で、風車側の大形ギヤー11とピローブロック17に指示された小形ギヤー12は接続され、風車の回転と連動して常々回転、この大・小のギヤーは分離することなく、台風時にもこのまま高速回転するが、発電機側の11とそのシャフト37は熱センサーにより、18の中空軸強力モーターで23のジャッキネジが適宜の幅にて左右に脱着を行うシステムで、44の発電機側の下のガイドローラー2ヶで指示されており、スムーズに連動する。小形ギヤーと発電機11とそのシャフト37は数ミリの左右移動で確実に安定して操作できる、簡単な作りでコストも安い。 FIG. 6 is an enlarged partial sectional view of the generator movement. The large gear 11 on the windmill side and the small gear 12 indicated by the pillow block 17 are connected to each other, and the large and small gears always rotate in conjunction with the rotation of the windmill. It is not separated and rotates at high speed even during typhoons, but the generator 11 and its shaft 37 are attached to the left and right with a suitable width by 23 jack screws with 18 hollow shaft powerful motors by a thermal sensor. It is instructed by two guide rollers below the generator side of 44 in the system to be performed, and smoothly interlocks. The small gear, the generator 11 and its shaft 37 can be operated stably and reliably by moving left and right several millimeters.

図7は発電機移動説明平面図で、発電機ガイドローラー44が左右にあり、発電機11をしっかり支え、発電機は43の発電機固定ネジ4ヶで固定され、更に発電機11の後方では18の中空軸型強力モーターとジャッキネジ23で、連結部45でしっかり支持されており、発電機11等にズレはなく、精密に保たれ、18・23のモーター及協力ネジが左右に回転する事で、正確に12の小形ギヤーの回転力が連結されたり分離されたり、重要なコントロールで長期に安定して操作を繰り返しても、当初の性能を保持できる構造である。。 FIG. 7 is a plan view for explaining the movement of the generator. The generator guide rollers 44 are provided on the left and right sides to firmly support the generator 11. The generator is fixed by four generator fixing screws 43, and further behind the generator 11. 18 hollow shaft type strong motor and jack screw 23 are firmly supported by the connecting part 45, and the generator 11 etc. are not misaligned and kept accurate, and the 18 and 23 motor and cooperation screws rotate left and right. In other words, it is a structure that can maintain the original performance even if the rotational force of 12 small gears is connected or separated accurately and the operation is stably repeated for a long time with important control. .

図8風車側装置する大形ギヤー11とこれに常に接続してこの風車側の低速回転を小形ギヤー12を通じ、回転増速を伝導する大・小のギヤーの使用展開図である。近時は、風力発電機も低格回転数が600・950・1,100・1,750回転と、風車の低速回転に向く発電機が選定できる。 8 is a use development view of the large gear 11 that is connected to the wind turbine side device and the large and small gears that are always connected to this and transmit the rotational speed increase through the small gear 12 through the low speed rotation on the wind turbine side. Recently, wind generators can be selected for generators with low speeds of 600, 950, 1,100 and 1,750, which are suitable for low-speed rotation of wind turbines.

950回転でピークの発電をする発電機を使用すれば、風車が1分間に80〜90回転すれば、大形ギヤーは200歯数で直径が420m/m小形ギヤーは20歯数で直径が40m/mで10倍の増速が可能となり、シングルの大・小のギヤーを並列に使用する事で、いろいろな抵抗負荷にもかかわらず、スムーズに風車の回転力を増速できる、一番のシンプルな方法で価格も安く、メンテナンスもしやすい。 If a generator generating peak power at 950 rpm is used, if the windmill rotates 80 to 90 per minute, the large gear has 200 teeth and a diameter of 420 m / m. The small gear has 20 teeth and a diameter of 40 m. The speed can be increased by a factor of 10 at / m. By using single large and small gears in parallel, the rotational speed of the windmill can be increased smoothly despite the various resistance loads. Simple method with low price and easy maintenance.

ブレードがプロペラ式か垂直翼式を問わず、従来の方法より性能・効率・安全性が2〜3倍向上しなければ小型の実用型風力発電機の普及は不可能である。風力発電機とは風車の性能+発電機を含めての総称で呼ぶが、製作メーカー側からは風車と発電機は別々の物である。従って、風車の性能が40%・発電機の性能が60%程度の重要性で発電機の性能アップが風力発電機全体の性能向上には不可欠である。本願発明品はギヤー増速方法でありながら、風車回転と発電機の自由な増速伝導が可能となり、大幅な発電効率のアップと小型風力発電機にはあまり必要ないディスクブレーキなしの構造を考案した事により、大幅な性能向上とコスト削減が可能となり、従来品は風速が10〜12m/s以上必要であるのに、本願発明品は風速7m/sで負荷発電(電力をしようする意味)するため海岸地区や市街地のビル屋上での利用が大幅に可能である。従って、強風7m/s以下での実用小型風力発電機として1KW〜20KWまでの普及ができ、全世界の流通商品として又一般家庭から軽工業用まで幅広く利用でき、自然エネルギーの利用向上にも役立つ画期的な風力発電機に利用ができ、産業上においても大きくプラス効果となる。 Regardless of whether the blade is a propeller type or a vertical blade type, it is impossible to spread a small practical wind generator unless the performance, efficiency, and safety are improved by 2 to 3 times compared to the conventional method. A wind generator is a generic term that includes the performance of a wind turbine and the generator, but the wind turbine and the generator are separate from the manufacturer. Therefore, the improvement of the generator performance is indispensable for improving the performance of the wind turbine as a whole because the performance of the wind turbine is 40% and the performance of the generator is about 60%. Although the invention of this application is a gear speed increasing method, it enables wind speed rotation and free speed increasing transmission of the generator, greatly increasing the power generation efficiency and devising a structure without a disc brake that is not necessary for small wind power generators. As a result, it is possible to significantly improve performance and reduce costs, while the conventional product requires a wind speed of 10-12 m / s or more, but the product of the present invention has load power generation at a wind speed of 7 m / s (meaning to use electric power). Therefore, it can be used on the rooftops of coastal areas and urban areas. Therefore, it is possible to spread from 1KW to 20KW as a practical small wind generator with a strong wind of 7m / s or less, and it can be widely used as a distribution product worldwide, from general households to light industries, and to help improve the use of natural energy. It can be used for a periodical wind power generator, and has a significant positive effect on the industry.

大幅に発電効率と小型風力発電機には、
姿図 平面図 斜視図 部分使用説明図(A) 部分使用説明図(B) 発電機移動拡大部分断面図 発電機移動説明平面図 大形・小形、歯車の使用展開図
Significantly improved power generation efficiency and small wind generators
Figure Plan view Perspective view Partial usage diagram (A) Partial usage diagram (B) Enlarged partial sectional view of generator movement Generator movement explanation plan view Development of large / small, gears

符号の説明Explanation of symbols

風車
回転ハウジング
発電機BOX
メンテ金フタ
プロペラ式方向舵(自動式)
風力発電機方向回転モーターBOX
ギヤーBOX
縦型ハウジング
固定パイプ
横向ハウジング
大形ギヤー
小形ギヤー
中心シャフト(軸)
ラジアルベアリング(イ)
ラジアルベアリング(ロ)
スラストベアリング
ピローブロック
中空軸型強力モーター
ダイオード・センサーBOX
熱センサースイッチ
方向舵配線ライン
バッテリー
強力・ネジ型ジャッキ
風車方向指示モーター
ヨー大型ギヤー
スラストベアリング
ラジアルベアリング(小)
ラジアルベアリング(大)
回転子による電流取出し装置
−電極配線
+電極配線
三相電極配線
発電機から回転子への配線(−)
発電機から回転子への配線(+)
磁気センサー
配線からの熱センサーライン
発電機のシャフト
ボール球(シングル)
ピローブロック、シャフト
防音材
摩擦防止加工(スベリ止め)
強力モーター、磁気回転部
発電機固定ネジ
発電機ガイドローラー
発電機後部と強力ネジジャックの連結部
発電機とコローラーの間のベース板


Windmill rotating housing generator box
Maintenance gold lid propeller rudder (automatic)
Wind generator direction rotating motor BOX
Gear box
Vertical housing Fixed pipe Horizontal housing Large gear Small gear Central shaft (shaft)
Radial bearing (I)
Radial bearing (b)
Thrust bearing pillow block hollow shaft type powerful motor diode sensor BOX
Heat sensor switch rudder wiring line battery strong screw type windmill direction indicator motor yaw large gear thrust bearing radial bearing (small)
Radial bearing (large)
Current extraction device by rotor-electrode wiring + electrode wiring three-phase electrode wiring Wiring from generator to rotor (-)
Wiring from generator to rotor (+)
Heat sensor line generator shaft ball ball from magnetic sensor wiring (single)
Pillow block, shaft soundproof material Anti-friction processing (slip prevention)
Strong motor, magnetic rotating part generator fixed screw generator guide roller generator rear part and strong screw jack connection part base plate between generator and co-roller


Claims (3)

風力発電機の風車の低速回転シャフト(軸ともいう、以下省略)を高速回転にして発電機側のシャフトに伝導する為に、大・小のギヤーを使用、そのギヤー大形を風車側のシャフトに取り付け、そのギヤーに接続して独立したピローブロックを使用した小形ギヤーを装着、その中心にシャフトを通しそのシャフトの先端に発電機を取り付け、大形ギヤーと小形ギヤー上とで風車の低速回転数を発電に必要な定格回転数に増速を可能とし、加えて、一定風速以上の強風により定格回転数が越えた時には、この独立したピローブロックを使用した小形ギヤーの中心のシャフトが熱センサーと連動して、発電機と共に数ミリ自動的に分離。しかし、大形ギヤーと小形ギヤーは接続している事で空転するが、発電機は回転を停止し破損を防止。その為、特殊なディスク、ブレーキを必要とする事なく発電機の回転をコントロールでき、発電機の数も複数個取付ける事ができ、コスト削減も可能な構造を特徴とした、脱着式ギヤー回転増速伝導装置。 A small and large gear is used to transmit the low-speed rotating shaft (also referred to as the shaft, hereinafter omitted) of the wind turbine of the wind power generator to the shaft on the generator side at high speed, and the large gear is used as the shaft on the windmill side. A small gear using an independent pillow block connected to the gear is mounted, a shaft is passed through the center, a generator is mounted on the tip of the shaft, and the windmill rotates slowly on the large gear and the small gear. It is possible to increase the speed to the rated speed required for power generation. In addition, when the rated speed exceeds the rated speed due to strong winds above a certain wind speed, the shaft at the center of the small gear using this independent pillow block is the thermal sensor. In conjunction with the generator, automatically separated by a few millimeters together with the generator. However, although the large gear and the small gear are connected, they run idle, but the generator stops rotating and prevents damage. Therefore, the rotation of the generator can be controlled without the need for special discs and brakes, and the number of generators can be installed. Fast conduction device. 独立したピローブロックを使用した小形ギヤーの中心を適宜サイズに中抜き加工、発電機側のシャフトの先端も脱着しやすく、小形ギヤーの中抜部分及発電機側のシャフトの先端部両方共、特殊な防音材と摩擦防止を要した作りとし、発電機と回転中心シャフトの脱着移動には強力パワーモーター、ギヤー式、油圧式、ジャッキ式の中から、その小型機種に適した装置を選定使用した構造を特徴とした、請求項1に記載する脱着式ギヤー回転増速伝導装置。 The center of a small gear using an independent pillow block is hollowed out to an appropriate size, and the tip of the shaft on the generator side is easy to attach and detach, both the hollow part of the small gear and the tip of the shaft on the generator side are special The soundproofing material and friction prevention were required, and the power generator, gear type, hydraulic type, and jack type were selected and used for the attachment and detachment movement of the generator and the rotation center shaft. The detachable gear rotation speed increasing conduction device according to claim 1, characterized by a structure. ピローブロックで小形ギヤーを固定し、小形ギヤーの中心シャフトを中抜きにして発電機の中心シャフトを風車側の大形ギヤーが高速回転した為に、脱着する方法として、(1)発電機とその中心シャフトを左右に強力モーターで操作して脱する方法、(2)逆に発電機側を固定、固定ハウジング側から腕状に出した突起物に伸縮する装置を取付けこの一部にピローブロックと小形ギヤーを数ミリ左右に移動させる。この2方法があり、小型風力発電機の機種や大型・小型の製作に応じ、(1)方法・(2)方法の中から1方法を選び装着した構造を特徴とした、請求項1・2項に記載する脱着式ギヤー回転増速伝導装置。







The small gear is fixed with a pillow block, the central shaft of the small gear is hollowed out, and the central shaft of the generator is rotated at high speed by the large gear on the windmill side. (2) On the contrary, the generator side is fixed, and a device that expands and contracts from the fixed housing side to the projection protruding in the form of an arm is attached. Move the small gear to the left and right by a few millimeters. There are these two methods, and according to the type of small wind power generator and the production of large and small, (1) method and (2) one of the methods is selected and installed. The detachable gear rotation speed increasing conduction device described in the paragraph.







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