專利名稱：一種偏心式多功率風力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領域，涉及一種利用風能的發(fā)電裝置，特別是一種偏心式多功率風力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
風力發(fā)電機一般有風輪、發(fā)電機(包括裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔架、限速安全機構(gòu)和儲能裝置等構(gòu)件組成。風力發(fā)電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉(zhuǎn)，它把風的動能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L輪軸的機械能。發(fā)電機在風輪軸的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電。風輪是集風裝置，它的作用是把流動空氣具有的動能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L輪旋轉(zhuǎn)的機械能。一般風力發(fā)電機的風輪由2個或3個葉片構(gòu)成。風機葉片是風力發(fā)電技術(shù)進步的關(guān)鍵核心，其良好的設計、可靠的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證機組正常穩(wěn)定運行的決定因素。我國風機葉片行業(yè)的發(fā)展是伴隨著風電產(chǎn)業(yè)及風電設備行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。由于起步較晚，風機葉片最初主要是依靠進口來滿足市場需求的。隨著國內(nèi)企業(yè)和科研院所的共同努力，我國風機葉片行業(yè)的供給能 力迅速提升。隨著風力發(fā)電技術(shù)的推廣，根據(jù)風場的具體情況，開發(fā)出形式多樣的風力發(fā)電機，特別是對風機形狀和發(fā)電結(jié)構(gòu)進行改進的技術(shù)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種偏心式多功率風力發(fā)電機，能夠在一臺風機上實現(xiàn)多種不同功率發(fā)電機輸出的功能。本發(fā)明的技術(shù)方案為它包括塔柱、法蘭盤和支撐柱，法蘭盤的軸向上分別與塔柱和所述支撐柱連接，法蘭盤的上方與支撐柱連接，法蘭盤的下方與塔柱連接，中心傳動齒輪在支撐柱的上方與支撐柱轉(zhuǎn)動連接，風葉輪在中心傳動齒輪的上方與中心傳動齒輪軸傳動連接，法蘭盤的上盤面均勻設置有2— 6臺發(fā)電機，每一臺發(fā)電機的發(fā)電機軸分別與一個發(fā)電機齒輪連接，各發(fā)電機齒輪與中心傳動齒輪齒輪傳動連接。優(yōu)選所述風葉輪繞垂直方向轉(zhuǎn)動，風葉輪包括上盤、葉片、下盤和風機軸，葉片上下兩端分別與上盤和下盤連接，下盤的中心下方與風機軸連接，所述風機軸與所述風葉輪同軸。所述風葉輪的風葉由兩片半圓環(huán)體形葉片組成，兩片半圓環(huán)體形葉片錯位組成“S”型結(jié)構(gòu)。所述兩片半圓環(huán)體形葉片相對于風葉輪中心對稱。所述兩片半圓環(huán)體形葉片錯位之間的間隙e與半圓環(huán)體形葉片的直徑d的比為1:6。中心傳動齒輪的中心內(nèi)嵌有軸承，中心傳動齒輪通過軸承與支撐柱轉(zhuǎn)動連接，風葉輪的下盤底端設有風機軸或與風機軸固定連接，中心傳動齒輪的上方通過風機軸與風葉輪的下盤軸傳動連接。發(fā)電機軸與發(fā)電機齒輪通過鍵與鍵槽連接；中心傳動齒輪與風機軸通過鍵與鍵槽連接。所述法蘭盤的上盤面均勻設置有四臺功率不同發(fā)電機。中心傳動齒輪與四臺發(fā)電機上的發(fā)電機齒輪的齒數(shù)比是2 :1，傳動效率是I :2。本發(fā)明上面S型風輪由于是無軸的，可以最大利用風能的效率，風能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動可以通過齒輪傳到下面四臺發(fā)電機軸上的齒輪上去，傳動的效率是I :2，在風能足夠充裕的情況下，可以根據(jù)自己的需求選擇多種不同功率的發(fā)電機，從而可以達到一個風機裝置可以實現(xiàn)多種不同輸出功率的功能，本發(fā)明設計合理，裝置穩(wěn)定牢固，能充分的利用風能，實現(xiàn)了最大化利用風能發(fā)電的效果。


圖I是本發(fā)明實施例I結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實施例I俯視結(jié)構(gòu)示意圖?！D3是本發(fā)明實施例I剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明實施例I剖視結(jié)構(gòu)A— A局部擴大示意圖。圖5是本發(fā)明實施例I半圓環(huán)體形葉片截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中塔柱1，法蘭盤2，發(fā)電機3，發(fā)電機軸4，下盤5，半圓環(huán)體形葉片6，上盤7，支撐柱8，軸承9，中心傳動齒輪10，發(fā)電機齒輪11，風機軸12。
具體實施例方式本發(fā)明通過下面的實施例可以對本發(fā)明作進一步的描述，然而，本發(fā)明的范圍并不限于下述實施例。實施例I :
如圖I一4所示，偏心式多功率風力發(fā)電機包括塔柱I、法蘭盤2和支撐柱8，法蘭盤2的軸向上分別與塔柱I和所述支撐柱8連接，法蘭盤2的上方與支撐柱8連接，法蘭盤2的下方與塔柱I連接，中心傳動齒輪10在支撐柱8的上方與支撐柱8轉(zhuǎn)動連接，中心傳動齒輪10的中心內(nèi)嵌有軸承9，中心傳動齒輪10通過軸承9與支撐柱8轉(zhuǎn)動連接，風葉輪在中心傳動齒輪10的上方與中心傳動齒輪10軸傳動連接，法蘭盤2的上盤面均勻設置有四臺功率不同發(fā)電機3,每一臺發(fā)電機3的發(fā)電機軸4分別與一個發(fā)電機齒輪11通過鍵與鍵槽連接，各發(fā)電機齒輪11與中心傳動齒輪10齒輪傳動連接。所述風葉輪繞垂直方向轉(zhuǎn)動，風葉輪包括上盤7、葉片、下盤5和風機軸12，葉片上下兩端分別與上盤7和下盤5連接，下盤5的中心下方與風機軸12連接，所述風機軸12與所述風葉輪同軸。風葉輪的下盤5底端設有風機軸12或與風機軸12固定連接，中心傳動齒輪10的上方通過風機軸12與風葉輪的下盤5軸傳動連接，中心傳動齒輪10與風機軸12通過鍵與鍵槽連接。如圖5所示，所述風葉輪的風葉由兩片半圓環(huán)體形葉片6組成，兩片半圓環(huán)體形葉片6錯位組成“S”型結(jié)構(gòu)。所述兩片半圓環(huán)體形葉片6相對于風葉輪中心對稱。通過測算，所述兩片半圓環(huán)體形葉片6錯位之間的間隙e與半圓環(huán)體形葉片6的直徑d的比為1:6，能實現(xiàn)最佳效果。
中心傳動齒輪10與四臺發(fā)電機3上的發(fā)電機齒輪11的齒數(shù)比是2 :1，傳動效率是 I :2。使用時風力帶動半圓環(huán)體形葉片6轉(zhuǎn)動,半圓環(huán)體形葉片葉片6通過下盤5帶動風機軸12轉(zhuǎn)動，風機軸12通過鍵與鍵槽帶動中心傳動齒輪10轉(zhuǎn)動，中心傳動齒輪10轉(zhuǎn)動帶動四個發(fā)電機齒輪11轉(zhuǎn)動，發(fā)電機齒輪11通過鍵與鍵槽帶動發(fā)電機軸4轉(zhuǎn)動，發(fā)電機軸4最終帶動發(fā)電機3發(fā)電?？梢愿鶕?jù)自己的需求選擇四種不同功率的發(fā)電機，從而可以達到一個風機裝置可以實現(xiàn)四種不同輸出功率的功能。采用風機軸12通過中心傳動齒輪10與四個發(fā)電機齒輪11轉(zhuǎn)動連接的偏心齒輪 傳動方式、軸與軸承的連接方式、鍵與鍵槽的連接方式，使得整個裝置牢固、穩(wěn)定，風能利用效率高。
權(quán)利要求
1.一種偏心式多功率風力發(fā)電機，它包括塔柱(I)、法蘭盤(2)和支撐柱(8)，法蘭盤(2 )的軸向上分別與塔柱(I)和所述支撐柱(8 )連接，法蘭盤(2 )的上方與支撐柱(8 )連接，法蘭盤(2)的下方與塔柱(I)連接，其特征是中心傳動齒輪(10)在支撐柱(8)的上方與支撐柱(8)轉(zhuǎn)動連接，風葉輪在中心傳動齒輪(10)的上方與中心傳動齒輪(10)軸傳動連接，法蘭盤(2)的上盤面均勻設置有2— 6臺發(fā)電機(3)，每一臺發(fā)電機(3)的發(fā)電機軸(4)分別與一個發(fā)電機齒輪(11)連接，各發(fā)電機齒輪(11)與中心傳動齒輪(10 )齒輪傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是所述風葉輪繞垂直方向轉(zhuǎn)動，風葉輪包括上盤(7)、葉片、下盤(5)和風機軸(12)，葉片上下兩端分別與上盤(7 )和下盤(5 )連接，下盤(5 )的中心下方與風機軸(12 )連接，所述風機軸(12 )與所述風葉輪同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是所述風葉輪的風葉由兩片半圓環(huán)體形葉片(6)組成，兩片半圓環(huán)體形葉片(6)錯位組成“S”型結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是所述兩片半圓環(huán)體形葉片(6)相對于風葉輪中心對稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是所述兩片半圓環(huán)體形葉片(6)錯位之間的間隙e與半圓環(huán)體形葉片(6)的直徑d的比為1:6。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是中心傳動齒輪(10 )的中心內(nèi)嵌有軸承(9 )，中心傳動齒輪(10 )通過軸承(9 )與支撐柱(8 )轉(zhuǎn)動連接，風葉輪的下盤(5)底端設有風機軸(12)或與風機軸(12)固定連接，中心傳動齒輪(10)的上方通過風機軸(12)與風葉輪的下盤(5)軸傳動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是發(fā)電機軸(4)與發(fā)電機齒輪(11)通過鍵與鍵槽連接；中心傳動齒輪(10 )與風機軸(12)通過鍵與鍵槽連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是所述法蘭盤(2)的上盤面均勻設置有四臺功率不同發(fā)電機(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種偏心式多功率風力發(fā)電機，其特征是中心傳動齒輪(10)與四臺發(fā)電機(3)上的發(fā)電機齒輪(11)的齒數(shù)比是2 :1，傳動效率是I :2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種偏心式多功率風力發(fā)電機。它包括塔柱(1)、法蘭盤(2)和支撐柱(8)，法蘭盤(2)的軸向上分別與塔柱(1)和所述支撐柱(8)連接，法蘭盤(2)的上方與支撐柱(8)連接，法蘭盤(2)的下方與塔柱(1)連接，其特征是中心傳動齒輪(10)在支撐柱(8)的上方與支撐柱(8)轉(zhuǎn)動連接，風葉輪在中心傳動齒輪(10)的上方與中心傳動齒輪(10)軸傳動連接，法蘭盤(2)的上盤面均勻設置有2—6臺發(fā)電機(3)，每一臺發(fā)電機(3)的發(fā)電機軸(4)分別與一個發(fā)電機齒輪(11)連接，各發(fā)電機齒輪(11)與中心傳動齒輪(10)齒輪傳動連接。本發(fā)明風葉輪采用無軸結(jié)構(gòu)，可以最大利用風能的效率，或選擇多種不同功率的發(fā)電機，本發(fā)明設計合理，裝置穩(wěn)定牢固。
文檔編號F03D3/06GK102705170SQ20121021629
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者何浩華, 劉亮, 周書民, 莊文瑋, 張達響, 汪志成, 鮑廷義, 黃飛 申請人:東華理工大學