自缓式风力发电机

摘要

本发明属于风力发电机，涉及一种自缓式风力发电机，包括安装在地面的钢架、固定在钢架上的竖直向上的杆柱和通过撑杆安装在杆柱顶端的风翼；撑杆呈水平的十字形或三角形，其各个端部分别竖直安装有一个风翼，每面风翼的横向三分之一处有一根竖直的中梁固定在框边上，这样使风翼的三分之一在撑杆外，中梁可转动的安装于撑杆端部，杆柱外通过轴承套有套管，撑杆固定在套管上端，钢架与套管的对应处安装有至少一个发电机。本发明的有益效果是，经济、简单、易安装且发电大，可将风翼加宽加高并能外展三分之一。自缓式风力发电机集以往风车发明众家所长并进行了改进，减少了其制造上的麻烦和安装的困难，大大的提高了发电量。

权利要求

1.一种自缓式风力发电机，其特征在于：包括安装在地面的钢架、固定在钢架上的竖直向上的杆柱和通过撑杆安装在杆柱顶端的风翼；撑杆为一根横杆，其中部可转动的安装在杆柱顶端，其两端分别安装有以横杆为转轴的多个风翼支架，风翼支架的水平杆上铰接有风翼，发电机安装在撑杆与杆柱顶端的接触处；长方形的风翼由帆布安装在金属框边内做成；每面风翼的竖向三分之一处有一根水平的中梁固定在框边上，中梁可转动的安装于风翼支架的水平杆上。

说明书

自缓式风力发电机

技术领域

[0001] 本发明属于风力发电机，涉及一种自缓式风力发电机。

背景技术

[0002] 现有的风力发电机在经济效益较差、制造复杂、安装复杂、发电量不够高等的不尽人意，需要改进。

发明内容

[0003] 本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、安装使用方便、发电效果好的自缓式风力发电机。

[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的：

[0005] 本发明的自缓式风力发电机，其特殊之处在于：包括安装在地面的钢架、固定在钢架上的竖直向上的杆柱和通过撑杆安装在杆柱顶端的风翼；撑杆呈水平的十字形或三角形，其各个端部分别竖直安装有一个风翼，每面风翼的横向三分之一处有一根竖直的中梁固定在框边上，这样使风翼的三分之一在撑杆外，中梁可转动的安装于撑杆端部，杆柱外通过轴承套有套管，撑杆固定在套管上端，钢架与套管的对应处安装有至少一个发电机。

[0006] 本发明的自缓式风力发电机，长方形的风翼由帆布安装在金属框边内做成。

[0007] 本发明的自缓式风力发电机，套管与变速箱相接，变速箱有多个输出齿轮同时与多部发电机相接。

[0008] 本发明的自缓式风力发电机，中梁通过两个半边轴承对接在一起构成的轴承安装于撑杆末端。

[0009] 或者，本发明的自缓式风力发电机，其特殊之处在于：包括安装在地面的钢架、固定在钢架上的竖直向上的杆柱和通过撑杆安装在杆柱顶端的风翼；撑杆为一根横杆，其中部可转动的安装在杆柱顶端，其两端分别安装有以横杆为转轴的多个风翼支架，风翼支架的水平杆上铰接有风翼，发电机安装在撑杆与杆柱顶端的接触处。长方形的风翼由帆布安装在金属框边内做成。

[0010] 本发明的自缓式风力发电机，每面风翼的竖向三分之一处有一根水平的中梁固定在框边上，中梁可转动的安装于风翼支架的水平杆上。

[0011] 本发明的有益效果是，经济、简单、易安装且发电大 ，可将风翼加宽加高并能外展三分之一。自缓式风力发电机集以往风车发明众家所长并进行了改进，减少了其制造上的麻烦和安装的困难，大大的提高了发电量。它不用风舵，无论什么风向都能不停地延一个方向转动发电。它在风翼上比以往的发明有独特的优势，也就是可把风翼伸出比撑杆长的三分之一，使风翼增宽加长从而加长了臂力，能够有效用于开发大西北高原风区。由于本发电机比以往风车发电机简便，而且风翼可以外展，使其臂力增长，从而超倍的做功（根据杠杆的原理），又减少了骨架的一些材料组成，使其减少了造价成本，减少了其体重便利了安装，比我国以往利用的风车式发电机大出十几倍的功能。风翼伸出三分之一的优点：1、当风翼走到风向背面时，伸出的三分之一可缓解由风吹动风翼向外快速伸展时所产生的摇动和振动力，从而提高对风机的保护和使用寿命。2、增大了风翼的面积和对风的接受面，加长了风翼和轴筒间的臂力，从而提高了发电量。3、风翼伸出三分之一，它并不等于把风机的发电量加大了三分之一，而是将发电量增加到了2倍以上的效果，这根据杠杆原理和能量守恒定律。

附图说明

[0012] 附图为本发明的结构示意图。图1为实施例1整体图，图2为实施例1风翼图，图3为实施例1支架图，图4为实施例1风翼在撑杆上由内向外活动范围图，图5为实施例1整体俯视图，表示了撑杆转动过程中风翼的运行轨迹。图6为实施例2整体图。

[0013] 图1中，1风翼,2风翼的框边,3中梁,4对半轴承,5撑杆,6套管,7变速箱,8发电机,9钢架,10风向。

[0014] 图2中，11风翼的外部（即三分之一侧）、12风翼的内部（即三分之二侧）。

[0015] 图3中，13套筒管上部与杆柱的轴承盖、14杆柱。

[0016] 图5中，15撑杆的斜拉杆，16风翼的走向，17撑杆的转动方向。

[0017] 图6中，18风翼支架。

具体实施方式

[0018] 附图为本发明的具体实施例。

[0019] 实施例1

[0020] 本发明的自缓式风力发电机，包括安装在地面的钢架9、固定在钢架上的竖直向上的杆柱和通过撑杆5安装在杆柱顶端的风翼1；撑杆5呈水平的十字形或三角形，其各个端部分别竖直安装有一个风翼1，每面风翼的横向三分之一处有一根竖直的中梁3（这根中梁的位置最大不超过五分之二，但超过三分之一后阻力会越来越大）固定在框边上，这样使风翼的三分之一在撑杆外，中梁可转动的安装于撑杆端部，杆柱外通过轴承套有套管6，撑杆固定在套管上端，钢架9与套管6的对应处安装有至少一个发电机8。长方形的风翼1由帆布安装在金属框边2内做成。套管6下部与变速箱7相接，变速箱有多个输出齿轮同时与多部发电机相接。中梁3通过两个半边轴承4对接在一起构成的轴承安装于撑杆末端。

[0021] 本发明的自缓式风力发电机，由垂直于地面的钢架上撑起，杆柱上套有套管，十字形撑杆安装在套管上端，十字形的每条边均为上下两根杆，分四对对称地撑起四面用帆布做成的长方形风翼，套筒管下部有轴承齿轮与变速箱相接，变速箱与发电机相接。撑杆是由根部接于套筒管上的矩形框架结构（在实际机械中上下成对的杆要有上下斜拉杆以加大臂力），它主要根据风翼的长度而定长度，风翼的上下边框间也要有斜拉杆以防矩形框架变形。

[0022] 每面风翼的三分之一处有根中梁，中梁的上四分之一处和下四分之一处都有一个分半轴承（即轴承由半圆弧形的左右两半构成）固定于撑杆的外边竖杆上，风翼长出撑杆三分之一是为了增加臂力，加大做功量，而且每个风翼在中梁的两侧都有受力，能够起到缓冲作用，防止风力太大使风翼撞击撑杆的力量太强。

[0023] 在套筒管下部加有轴承变速箱，变速箱要带多个输出齿轮能同时与多部发电机相接，可以同时发电，但这多部发电机也并不都是同时发电，而是当风弱时它只靠一个电机发电，当风达到中级时它可靠上二部发电机，等风达到及强时它可靠上三部或四部发电机发电，这发电机可由一种自动风量或电量控制器对电机的靠与不靠进行调控，从而达到发电车最为合理的极限的发电做功。

[0024] 高效率风力发电机是由四面布帆做成的风翼，安装于四组对称的撑杆上，迎风的前风翼有风吹动着闭合接收来风的推动做功，等走到了后方又有风吹着风翼展开，从而除去了一切阻力，让开风使风翼顺风前转，这样四面风翼都轮番转动，它不受风向的变化而影响转动，无论风向从哪个方向来，最少由一面风翼推动撑杆带动变速箱传给电机发电。四面帆布做成的风翼，在四组对称撑杆伸到一定的极限时，装在上面的四面风翼要比撑杆长出三分之一，因为长出的一部分等于和大于里边的部分就会将风翼翘翻失去稳定性，不能推动撑杆做功，如果过少就达不到其应有的效果，所以只有三分之一在外是最佳的，再就是选择帆布做风翼。1、帆布比较经济而且耐用有韧性，用的时间长，生产也容易，可任意选择规格，符合做风翼的要求。2、它轻便，不同铁板铝板，金属材料容易断裂不经济并增大了维修费。3、帆布柔软风吹来时它可以往里陷，能形成一个大大的兜风棚，就不用做四边的集风板了，4、它便于缝制减少了一些零部件的组装，全风翼只用一张篷布就行了。

[0025] 图1是本发明的实施例一的总装整体示意图。

[0026] 风翼1：它为四面相距相等对称安装的，都是由风吹动着离合，当风翼走到前面迎风时，它有风吹着慢慢闭合，即边走动边完全紧靠在撑杆之上承受来风推动撑杆转动，这时的作用最大，而此风翼对面的风翼则是有风吹动着将内边向外快速离开到风向顺直的位置，让开来风减少阻力，再继续前进到一开始的位置，这样四面风翼轮番做功形成一个不间断的循环模式。风翼嵌在撑杆的左边，那么它就向右转，反之就向左转。见图5。

[0027] 风翼的框边2，框边固接于三分之一处中梁上（在实际机械中框边与框边应有斜拉梁以防四边形框翼变形）。

[0028] 风翼三分之一处的中梁3：此中梁是风翼的主身骨，它肩负着风翼的全重，它一侧是风翼全长的三分之一，另一侧是风翼全长的三分之二，中梁的上四分之一处和下四之一处都有一个对半轴承相接于撑杆的末端。

[0029] 对半轴承4：为了装卸方便所以选择了对半轴承，即轴承由半圆弧形的左右两半构成，对半轴承承担了整个风翼与在撑杆末端的安装作用和转动作用。

[0030] 撑杆5：每副撑杆是由上下两根组成，外端通过对半轴承活接于风翼的三分之一处中梁上。上下两撑杆间也可以有斜拉杆起到加固作用。两撑杆的根部与杆柱外的套管相接。相邻的两副撑杆间也有斜拉杆15相连，以防撑杆被推弯。

[0031] 套管6：它是由变速箱顶上的轴承托起套于钢架上的杆柱上，可以左右转动的套管通过多个轴承套在杆柱上，可以在杆柱上灵活地转动并带动发电机转子转动。

[0032] 固定于钢架上的变速箱7：转动的套管把动力传给变速箱经过变速后传给发电机，变速箱要有多个齿轮输出，可同时与多个发电机相接同时发电.

[0033] 发电机8：发电机要质量性能好，并配带好的配套的多级应变变压器。

[0034] 钢架9：钢架要大面积垂直地牢固于地面，以防被推倒造成事故。

[0035] 风向10：风向是不局限方向的无论从那个方向来，风翼都能按一个方向旋转，并且不用风标调节风机的方向。

[0036] 实施例2

[0037] 本发明的自缓式风力发电机，包括安装在地面的钢架9、固定在钢架上的竖直向上的杆柱和通过撑杆5安装在杆柱顶端的风翼1；撑杆5为一根横杆，其中部可转动的安装在杆柱顶端，其两端分别安装有以横杆为转轴的多个风翼支架18，风翼支架的水平杆上铰接有风翼1，发电机8安装在撑杆5与杆柱顶端的接触处。长方形的风翼由帆布安装在金属框边内做成。每面风翼的竖向三分之一处有一根水平的中梁3固定在框边上，中梁可转动的安装于风翼支架18的水平杆上。