专利名称：农村家庭用风力发电机及储电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农村家庭用风力发电机及储电装置，它属于利用风力 发电的发电机，发电功率可以超过1000瓦，可用于偏远地区的家庭供电。
技术背景-
偏远山区、果园等地区的用户，通常需要供电的设备有电视机、日光灯、 鼓风机、冰箱、水泵等。
一般的家用风力发电机的发电功率在500瓦以下，
不能同时为上述电器供电。按照通常的风力发电机设计，发电功率接近1000
瓦时，将增加材料成本同时增加整个系统的重量，价格上升，同时不便于安 装，所以难以实用化。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种重量轻、安装操作方便功率可以超过1000
瓦的农村家庭用风力发电机及储电装置。相对于目前的家用风力发电机，本 使用新型在增大发电功率的同时，减轻了整机的重量，降低了材料成本，更 具实用性。
本实用新型的技术方案如下:农村家庭用风力发电机及储电装置，主要由风 叶(14)、发电机(12)、立杆(2)、压力轴承(3)、轴承(4)、传动及变速 部分(5、 6、 7)、机体框(15)和储电装置(21)组成，立杆(2)通过轴承
(3、 4)承载机体框(15)，发电机轮(5)经链条(7)与风叶动力轮(6) 传动联接，发电机与风叶转动部分分体安装在立杆两侧，固定风叶轴的轴承 座(10)下设有槽口 (11)，用以移动风机轴距立杆中心的距离，机体尾翼装 有可调节受风面积的活动金属片(18)，储电装置为可拆卸组合蓄电池(21)， 两片正负极之间装有带孔隔板(23)。
本实用新型机体为四方形框架结构，整个机身采用封闭结构，防止了雨 雪的侵蚀，机身的尾翼可以伸縮以适合于不同的风力，储电装置是可拆卸组 合型的蓄电池，该结构为每两片正负极板之间放置带孔硬塑料隔板，2伏一格 单体结构，可以自由串并联和调换各格顺序位置。该组合型蓄电池用以存储
发电机的电能，逆变电源输出220V交流电供家庭使用。 本实用新型的优点如下1) 重量轻机身重量小于传统式同级别风力发电机重量的l/2;
2) 成本低材料成本低于传统同级别风力发电机的1/3;
3) 安装容易传统的1000瓦风力发电机的安装，需要一个4人以上的安装 组和必要的起重设备；而本实用新型，只需要2个人。
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附图1为本实用新型的发电机机体内部结构水平侧视图
附图2为本实用新型的发电机机体内部结构顶视图 附图3为本实用新型的整体图 附图4为本实用新型的蓄电池结构图具体实施方式
下面以附图l、 2、 3、 4为本实用新型的实施例，对本实用新型进一步说
明
一、发电部分参见附图l、 2、 3。
机座部分用角钢框架结构15代替过去铸铁套筒结构，风力发电机主杆 穿过框架中心，发电机和风叶的轴分离，在底框中心两侧放置，整个机身重 量在框架下部的压力轴承上，发电机的立杆通过框底压力轴承到框顶有一个 灵活旋转的轴承，承受径向推力使框架定位不向任意方向晃动。这样机 身重量从杆顶端下移，极大地提高了稳定性，这对于小型机较细的立杆很重 要。
发电机12和风叶轴13两体分开，用链条7传动，类似摩托车传动 机构，可以根据不同的发电机及实际风速改变传动比率增减速。(不用 沉重的变速箱)
底框上安装风叶轴承座处开有槽口 11，可以方便移动风叶轴与中心的距离， 根据不同风速的地区安装时调整风叶侧偏力达最佳值。配合可调整面积尾翼 18 ，使风叶随时灵活自动偏转改变迎风角，风叶的侧偏力和尾翼的复原力 产生的合力起到自动调速和限速作用。
机身用小角钢制成框架16，外部用薄铁皮封闭，尾舵17做成飞机尾翼型。 尾翼上再用厚铁皮做一个可插进拉出的附翼，以调节受风面积，和头部侧偏 部分配合调整，以使超过设计风速时风叶能偏转过去，降低转速。风速降低 时，机身和尾翼所受风力迫使风叶返回迎风，两处可调位置在初次安装时实 地测试好加以固定，运行时风叶自动来回调整迎风位置，始终保持最佳状态。 由于机身也是有效受风面积，所以尾翼尺寸可以縮短，使机身紧凑美观，在 空中就象一架飞机，外形美观，机体在外皮包护下，不受风雨侵袭。
风叶14用铝板制作，重量轻，背部用铝条加凸筋增加强度，铝板虽然造价 高，但摔弯可以修复使用，而玻璃钢风叶掉地就报废了，(经验证明，风力 机被风吹倒或风叶掉地时有发生)风强地区用双叶片，风弱地区用四叶片， 只需把两对叶片交叉叠在一起固定即可。
发电机12用汽车发电机，重量轻功率大，1000瓦汽车发电机只有100瓦永 磁发电机重量的1/3， 一个1000瓦风力发电机整体只有30公斤左右，汽 车发电机激磁用动静感应自动开关19控制，风叶不转时，自动断开激磁电 流。
为方便安装检修，立杆用两根2吋铁管做成H型，并做成梯子状，立杆根部 地下部分用水泥预制两个1.5米高的带孔短柱。安装时，先将短柱埋牢，将 H杆插入水泥柱内，工作人员上梯安装风力发电部分，既不用起吊装置，也 不用多人作业。两三个人即可安装千瓦级风力机。
二、储电部分适合小型风力发电机储电用蓄电池，见附图4。
目前，几乎所有小型风力发电机都在用汽车蓄电池储电，可是汽车蓄电池 为适应移动使用，体积要小，重量要轻，密封要好等，所以成本高，容量小， 寿命短。影响使用寿命最主要的原因是极板弯曲和板极脱落，而且多数是正 极板已损坏而负极板仍然完好，再有损坏情况不均匀，绝大数是靠近正极板 输出柱的那一格过早损坏，如果克服了这几点弊病，电池寿命就会增加一两 倍以上，解决的办法是
改变组装材料，仍利用原相同极板但改变隔板，把原用的纸制隔板或塑料片 隔板用硬塑料板代替，用厚约1毫米并且充满孔洞的硬塑料板(见附图B)， 紧紧压住极板不脱落不弯曲。而厚塑料板中的孔洞，保证有足够的电解液进 行化学反应。
改变组装方式，不用6格一体式，而用单格单体式，2伏一格一个小塑料壳， 可以任意并串(见附图4),方便使用和维修，各格可以经常地调换位置，使 各格使用寿命均匀，因在室内固定使用，壳体可以做大些，增加电液容量， 顶部不用密封，方便抽出，壳体用半透明塑料，方便观察充放电情况及极板 使用情况。
权利要求1、农村家庭用风力发电机及储电装置，主要由风叶(14)、发电机(12)、立杆(2)、压力轴承(3)、轴承(4)、传动及变速部分(5、6、7)、机体框(15)和储电装置(21)组成，立杆(2)通过轴承(3、4)承载机体框(15)，发电机轮(5)经链条(7)与风叶动力轮(6)传动联接，发电机与风叶转动部分分体安装在立杆两侧，固定风叶轴的轴承座(10)下设有槽口(11)，用以移动风机轴距立杆中心的距离，机体尾翼装有可调节受风面积的活动金属片(18)，储电装置为可拆卸组合蓄电池(21)，两片正负极之间装有带孔隔板(23)。
2、 如权利要求1中所述的农村家庭用风力发电机及储电装置，其特征 在于所述的组合蓄电池结构，为每两片正负极板之间放置带孔硬塑料 隔板，2伏一格单体结构，可以自由串并联和调换各格顺序位置。
3、 如权利要求1中所述的农村家庭用风力发电机及储电装置，其特征 在于所采用的机体为四方形框架结构。
专利摘要农村家庭用风力发电机及储电装置，其特征是改变了传统的机体结构和配件，体积小、重量轻、功率大、造价低，极利于广大农村普及，适合荒山果园海边等独立分散场合使用。整机包括螺旋桨、硅整流发电机、链条传动机构、角钢框架回转体、封闭的机身、可调面积尾翼、改进的蓄电池、充电器、逆变器。发电机和风轮机左右分开放置，风轮轴与立杆中心点可调距离；侧偏力与尾翼复原力配合自动调速，机身封闭防风雨，省去长翼杆缩短了机体，自然形成飞机形状外形美观；蓄电池改变了隔板构造和组装形式，大大增加了寿命。
文档编号F03D9/00GK201057123SQ200620173120
公开日2008年5月7日 申请日期2006年12月17日 优先权日2006年12月17日
发明者冷文昌, 武志军 申请人:冷文昌;武志军