专利名称：风力能量转换机的制作方法
技术领域：
风力能量转换机，属机械领域，尤其是能量转换。(F03D)(二)技术背景目前人类使用的能源主要是石油和天然气，随着科学技术不断进步以及人口不断增加，人类对于石油和天然气的需求量不断增大，而可供人类开采的石油和天然气却越来越少，人类将面临能源危机，因此寻找和开发新能源已成为人类迫在眉睫的任务。风，取之不尽，用之不竭，是理想的绿色环保资源。现有技术中利用风力来发电的装置和设施需大规模使用，而且只能被动地接收风力，也由于其体积庞大而无法用于单独的家庭户或个人，其用途受到局限。公告号为1298061、名称为“能量转换器”的发明专利公开了一种能量转换器，它包含一个安装在支撑塔架顶部水平轴周围的风驱动旋转体装置，该旋转体装置包括至少两套同轴布置且在相反方向上旋转的互相隔开的旋转体。它同样存在体积庞大、用途受限的缺点。
发明内容
本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种结构简单，能够主动接收风力而最大限度获得理想能量，用途广泛的将风力能量转换为其他能量的风能转换机。其技术方案如下它包括风力接收器和与之相连接的风能转换器。其关键技术是风力接收器包括壳体和固定在壳体内壁的叶片；风能转换器包括外壳、轴承座和叶轮，在外壳上安装轴承座，轴承座上安装轴承和轴。在外壳内的轴上固定安装叶轮，在外壳外的轴的端部安装传动装置，在外壳外设有风力调整块。风力接收器的壳体呈圆锥体状，叶片为螺旋形。
本发明的有益效果1.风力接收器的壳体2为圆锥体状，这样能有效地将吸收的风力加大、变强后传给叶轮9而获得最理想的能量；叶片3为螺旋形，能有效地将平行的风力变为旋转的风力而减少风在接收器上的阻力。这种结构便于主动接收风力，最大限度地获得理想能量。2.利用风力造福人类，用途广泛，适用于自行车、摩托车、三轮车、汽车的能量转换，尤其适用于不能通电的地方特别是牧区或山区单独的家庭户或几户家庭联合发电，用于做饭、取暖、看电视以及儿童接受教育；3.本发明结构简单，加工方便，投资省，价格低，易于操作，容易被人接受，经济实用；4.使用本发明不受能源危机影响，将为人类减轻能源压力，风将成为当今能源家族中的骄子，特别有利于环保。
图1为本发明结构示意图；图2为图1A-A剖视图；图3为本发明用于发电的结构示意图；图4为图3减速器结构示意图；图5为图3离合器结构示意图；图6为本发明用于自行车的结构示意图；图7为图6离合器结构示意图；图8为本发明用于电动自行车的结构示意图；图9为本发明用于汽车的结构示意图；具体实施方式
实施例一参见图1-图5，本实施例用于发电。本实施例包括风力接收器和与之相连接的风能转换器。其关键技术是风力接收器包括壳体2和固定在壳体2内壁的叶片3；风能转换器包括外壳6、轴承座7和叶轮9，在外壳6上安装轴承座7，轴承座7上安装轴承12和轴13。在外壳6内的轴13上固定安装叶轮9，在外壳6外的轴13的端部安装联轴器14，在外壳6外设有风力调整块5。联轴器14的输出端接减速器15的高速轴23，高速轴的齿与低速轴22的齿啮合，低速轴22接皮带轮16，皮带轮16又由皮带与发电机轴24上的皮带轮17连接，发电机19的轴24上带有离合器18。在这里风力接收器的壳体2呈圆锥体状，叶片3为螺旋形。其工作原理是当风从迎风面1被吸进入风力接收器的圆锥体状壳体2后，螺旋形叶片3将平行的风力变为旋转的风力，以减少风在接收器上的阻力，并且将吸收的风力加大、变强后送入风能转换器内，风带动叶轮9旋转，叶轮9带动轴13旋转，轴13带动联轴器14旋转，联轴器14带动减速器15转动，减速器15带动发电机轴上的皮带轮17旋转，由图5看出，当离合器的内、外牙盘27、25与摩擦盘26闭合(即离合器闭合)时，发电机轴24转动，发电机19发电；离合器断开时，发电机轴24停止转动，发电机19停止工作，便于检修。它适用于不能通电的地方尤其是牧区或山区单独的家庭户或几户家庭联合发电，用于做饭、取暖、看电视，儿童接受教育等。这里风力接收器的壳体2可以是一段也可以至少是两段壳体通过接头4活动联接，用于调整壳体2的长度，借以调节风力接收器内风力的大小。风力小时通过接头4连接两段或几段壳体，使壳体整体长度保持相当的长度，吸收的风力便大；风力大时可以是一段壳体，使壳体的整体长度相应变短，吸收的风力相应变小。风力调整块5采用套有轴套10的销轴11活动连接，便于调整其开合度，用以调节进入风能转换器内风力的大小。如果将风力能量转换机安装在万向支架20上，这样风力能量转换机的迎风面的方向可随风向的改变而改变，便于主动接收风力。
实施例二参见图1、图2、图4、图6、图7，本实施例用于自行车上。如实施例一所述风力能量转换机的结构，在外壳6外的轴13的端部安装链轮8。将风力接收器的前端安装在自行车把手下的轴套上，使自行车龙头能自由转动，将风能转换器安装在自行车座垫下的轴上，此时风力接收器和风能转换器构成自行车的三角架，具有稳定性。在自行车行李架与后轮之间安装如图4所示减速器，减速器的低速轴链轮盘21上带有如图7所示离合器，链轮8上的链条的另一端与减速器的高速轴23连接，高速轴的齿与低速轴22的齿啮合，低速轴22通过另一链条28与自行车的后轮链盘连接。其工作原理是踏自行车脚踏使自行车运动，自行车运动所产生的风以及自然风从迎风面1进入风力接收器内，通过如实施例一所述一系列运动直至带动链轮8上的链条转动，链条带动高速轴23转动，高速轴23带动低速轴22转动，如图7所示，当离合器的内、外牙盘与摩擦盘闭合，减速器的低速轴链轮盘21转动，由链条28带动自行车的后轮链盘转动，从而驱动自行车前行。如遇车速太快或不用风力能量转换机工作而只用脚蹬自行车，则断开离合器即可。同样道理，本发明还可用于摩托车和三轮车上。
实施例三参见图1、图2、图4、图8，在具有蓄电池30的自行车上，如实施例二所述风力能量转换机的结构及在自行车上的安装方式，链轮8通过链条与减速器的高速轴23连接，高速轴的齿与低速轴22的齿啮合，低速轴22与发电机29连接，发电机29通过导线分别与直流电机和蓄电池30相连接，直流电机的输出端通过另一链条连接自行车的后轮链盘。其工作原理是通过如实施例二所述一系列运动后，减速器的低速轴输出端带动发电机29工作发电，直流电机转动，再通过链条带动自行车后轮链盘转动，从而驱使自行车前行，剩余的电能可通过蓄电池30储存起来备用。当车速较慢动力较弱，发电机发出的电不足以供自行车行驶时，则由蓄电池30提供动力供自行车行驶。
实施例四参见图1、图2、图9，本实施例用于汽车上。如图9所示，汽车上原有的零部件如离合器40、变速器39、十字节38、传动轴37、牙包36、离合踏板45、变速手柄44和手刹43保持原有状态，将汽车上原有动力系统换下，装上风力能量转换机，风力接收器装在汽车底盘上，利用汽车上原座位及电瓶组42的空间安装风能转换器。在风能转换器的外壳6外的轴13的端部安装联轴器35，联轴器35连接减速器32，减速器32通过联轴器或皮带轮34连接发电机33，发电机33通过导线分别与直流电机41和汽车上原有电瓶组42相连，直流电机41与汽车上原离合器40相连，原离合器40与原变速器39相接。其工作原理是风从迎风面1进入风力接收器，通过如实施例三所述一系列运动，直至轴13带动联轴器35旋转，联轴器带动减速器32转动，从而带动发电机33工作发电，直流电机41转动，带动原离合器40工作，原变速器39输出动力，通过十字节38及传动轴37传递给牙包36，牙包将动力传给车轮31，驱使汽车前行。剩余电能可通过电瓶组储存起来备用。本实施例减速器的结构及工作原理同实施例三。当车速较慢动力较弱，发电机发出的电不足以供汽车行驶时，则由电瓶组42提供动力供汽车行驶。
权利要求
1.一种风力能量转换机，包括风力接收器和与之相连接的风能转换器，其特征是风力接收器包括壳体(2)和固定在壳体(2)内壁的叶片(3)；风能转换器包括外壳(6)、轴承座(7)和叶轮(9)，在外壳(6)上安装轴承座(7)，轴承座(7)上安装轴承(12)和轴(13)，在外壳(6)内的轴(13)上固定安装叶轮(9)，在外壳(6)外的轴(13)的端部安装传动装置，在外壳(6)外设有风力调整块(5)。
2.按权利要求1所述风力能量转换机，其特征是风力接收器的壳体(2)呈圆锥体状，叶片(3)为螺旋形。
3.按权利要求1或2所述风力能量转换机，其特征是风力接收器的壳体(2)为一段或至少两段壳体通过接头(4)连接而成。
4.按权利要求1或2所述风力能量转换机，其特征是风力调整块(5)通过套有轴套(10)的销轴(11)活动连接。
5.按权利要求1所述风力能量转换机，其特征是在风能转换器外壳(6)外的轴(13)的端部安装联轴器(14)，联轴器(14)上连接减速器(15)，减速器(15)通过皮带轮(16)、(17)与发电机(19)的轴(24)相连接，发电机(19)的轴(24)上带有离合器(18)。
6.按权利要求5所述风力能量转换机，其特征是风力能量转换机安装在万向支架(20)上。
7.按权利要求1所述风力能量转换机，其特征是在外壳(6)外的轴(13)的端部安装链轮(8)，将风力接收器的前端安装在自行车把手下的轴套上，将风能转换器安装在自行车座垫下的轴上，在自行车行李架与后轮之间安装减速器，减速器上带有离合器，链轮(8)通过链条与减速器连接，减速器通过另一链条(28)与自行车后轮链盘连接。
8.按权利要求1所述风力能量转换机，其特征是在外壳(6)外的轴(13)的端部安装链轮(8)，在自行车行李架与后轮之间安装减速器和发电机(29)，链轮(8)通过链条与减速器连接，减速器与发电机(29)连接，发电机(29)分别与直流电机和蓄电池(30)相连，直流电机通过另一链条与自行车后轮链盘连接。
9.按权利要求1所述风力能量转换机，其特征是将风力接收器装在汽车底盘上，风能转换器安装在汽车上原座位及电瓶组(42)的空间，在风能转换器的外壳(6)外的轴(13)的端部安装联轴器(35)，联轴器(35)连接减速器(32)，减速器(32)通过联轴器或皮带轮(34)连接发电机(33)，发电机(33)与直流电机(41)和汽车上原有电瓶组(42)相连，直流电机(41)与汽车上原离合器(40)相连，原离合器(40)与原变速器(39)相接。
全文摘要
风力能量转换机，属机械领域，尤其是能量转换。它包括风力接收器和与之相连接的风能转换器。其关键技术是风力接收器包括壳体和固定在壳体内壁的叶片；风能转换器包括外壳、轴承座和叶轮，在外壳上安装轴承座，轴承座上安装轴承和轴。在外壳内的轴上固定安装叶轮，在外壳外的轴的端部安装传动装置，在外壳外设有风力调整块。风力接收器的壳体为圆锥体状，叶片3为螺旋形。这种结构便于主动接收风力，最大限度地获得理想能量。广泛地用于自行车、摩托车、三轮车、汽车的能量转换，还适用于不能通电的地方特别是牧区或山区单独的家庭户或几户家庭联合发电，用于做饭、取暖、看电视以及儿童接受教育。本发明不受能源危机影响，将为人类减轻能源压力，特别有利于环保。
文档编号F03D3/02GK1445451SQ0311731
公开日2003年10月1日 申请日期2003年2月18日 优先权日2003年2月18日
发明者张德良, 张伊涵 申请人:张德良, 张伊涵