专利名称:一种风力发电装置的制作方法
技术领域:
本发明设计一种发电装置,具体涉及一种采用风力发电的装置。
背景技术:
发电是利用发电动力装置,将水能、石化燃料的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能的生产过程。其中,风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电是通过将风的动能转换为机械能,再把机械能转换为电能的过程。风力发电所需的装置为风力发电机组,大致分为风轮、发电机和铁塔三部分,风轮是将风的动能转换为机械能的重要部件,有多个螺旋形叶轮组成,其材料要求强度高重量轻,目前多采用玻璃钢或其他复合材料制造,造价较高;且由于风力发电机组主要设置于外部空旷的地方,中国风沙较多,对发电机组的侵蚀较严重,降低发电装置使用寿命,制造成本及使用成本较闻。因此,一种可实现风力发电,且制造成本及使用成本较低的装置亟待出现。
发明内容
为解决现有风力发电机组生产成本与使用成本均较高的问题,本发明公开了一种风力发电装置,以达到有效提高发电效率,降低生产成本的目的。本发明的技术方案如下—种风力发电装置,包括发电装置与转动装置;所述发电装置包括发电机与传动轴;所述转动装置包括中心轴、围绕所述中心轴旋转的转动支架、以及可转动的位于所述转动支架上并对称分布于所述中心轴两侧的风叶;所述中心轴一端固定;所述风叶至少为2片;所述转动支架的底端与所述传动轴的上端传动连接;所述转动支架上还设置有齿轮槽,所述齿轮槽内设置有用于改变所述风叶自转角度的角度调节装置。优选的,所述传动轴上端固定连接有第一齿轮;所述转动支架的底端固定连接有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合。优选的,所述传动轴与所述转动支架通过皮带传动连接或链条传动连接。优选的,所述风叶为2片,且所述2片风叶所在的平面相互垂直。优选的,所述角度调节装置包括与所述风叶底端固定连接的风叶齿轮和与所述中心轴固定连接的中心齿轮,所述风叶齿轮与所述中心齿轮相啮合。优选的,所述角度调节装置包括与所述风叶底端固定连接的风叶齿轮、与所述中心轴固定连接的中心齿轮、以及位于所述风叶齿轮与所述中心齿轮间的过渡齿轮,所述风叶齿轮、过渡齿轮与所述中心齿轮依次相啮合。优选的,所述过渡齿轮的数量与所述风叶齿轮的数量一致,且与所述风叶齿轮成对出现,并相间分布。优选的,所述过渡齿轮的齿数与所述中心齿轮的齿数一致。优选的呢,所述风叶齿轮与所述中心齿轮的齿数比为2 2n+l,n为大于等于零的整数。本发明公开的风力发电装置通过风力带动转动支架进行旋转将风能转换为机械能,并通过齿轮间的啮合将机械能进行传递,同时,风叶可绕中心轴进行自转,始终保持转动支架旋转180度后,同一位置处风叶的角度与之前所在的风叶角度一致,有效提高风力发电的效率;并且,该发电装置的结构较简易,使得发电设备的生产成本及使用成本较低。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明公开的一种风力发电装置实施例I的结构示意图;图2为本发明公开的一种风力发电装置实施例2的结构示意图;图3为本发明公开的一种风力发电装置实施例3的结构示意图。图中的数字或字母所代表的相应部件的名称11、发电机12、传动轴13、第一齿轮;21、转动支架22、中心轴23、齿轮槽24、风叶25、风叶齿轮26、中心齿轮27、过
渡齿轮28、第二齿轮。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明公开了一种风力发电装置,以达到提高发电效率,降低风力发电成本的目的。实施例I如图I所示,为本发明公开的一种风力发电装置的结构示意图。该装置包括发电装置与转动装置;发电装置包括发电机11与传动轴12,传动轴12上端固定连接有第一齿轮13。转动装置包括中心轴22、围绕中心轴22旋转的转动支架21、以及可转动的位于转动支架21上并对称分布于中心轴22两侧的风叶24 ;中心轴22 —端固定;风叶24的数量为2个;且2片风叶24所在的平面相互垂直;可以有效保证当一片风叶24与风向平行时,另一片风叶24与风向相切,提高转动效率。转动支架21的底端固定连接有第二齿轮28,第二齿轮28与第一齿轮13相啮合;将转动装置的机械能传递给发电装置的传动轴12,通过传动轴12带动发电机11转动发电,将机械能转换为电能。转动支架21与传动轴12除采用齿轮传动外,还可采用皮带传动或链条传动等,在此不做限制。转动支架21上还设置有齿轮槽23,齿轮槽23内设置有用于改变风叶24自转角度的角度调节装置。该角度调节装置包括与风叶24底端固定连接的风叶齿轮25、与中心轴22固定连接的中心齿轮26 ;风叶齿轮25与中心齿轮26相啮合,风叶齿轮25与中心齿轮26的齿数比为2 I ;中心齿轮26固定不动,当风叶24自转90度时,风叶齿轮25绕中心齿轮26转动180度,保证同一位置处风叶的角度与之前所在的风叶角度一致,有效提高风力发电的效率;其中中心齿轮26以及风叶齿轮 25的齿数比可为2 2n+l,具体数量视情况而定,在此不做限制。本发明工作原理如下风带动转动支架21及其底部的第二齿轮28转动,由于第二齿轮28与第一齿轮13啮合,将转动传递给传动轴12,传动轴12带动发电机11进行发电,在转动支架21转动的同时,风叶齿轮25绕中心齿轮26转动,由于风叶24的两片叶片的所在平面相互垂直,且风叶齿轮25的齿数为中心齿轮齿数的2倍,当转动支架21旋转180度,2片风叶24互换位置时,风叶24自转90度,保证与原位置处风叶的角度一致,始终存在一片风叶可以迎风,提高发电效率。实施例2其余与实施例I相同,不同之处在于,角度调节装置包括与风叶24底端固定连接的风叶齿轮25、与中心轴22固定连接的中心齿轮26、以及位于风叶齿轮25与中心齿轮26间的过渡齿轮27,风叶齿轮25、过渡齿轮27与中心齿轮26依次相啮合。过渡齿轮27的齿数与中心齿轮26的齿数一致,过渡齿轮27,主要起到传递转动作用,同时可根据转动支架21的不同形状,相应的增加过渡齿轮27的数量,在此不做限制。实施例3其余与实施例2相同,不同之处在于风叶24与风叶齿轮25均为以中心轴22对称的4个,过渡齿轮27的数量与风叶齿轮25数量一致,且相间分布,保证多片风叶的旋转方向一致。同一侧的风叶角度一致。由于增加风叶与过渡齿轮27可以有效的提高转动支架21的力矩,同时惯性也相应的增大,保证风停后转动支架21仍能绕中心轴22旋转发电。本发明公开的风力发电装置通过利用风力转动支架进行旋转将风能转换为机械能,并通过齿轮间的啮合将机械能进行传递,同时,风叶可绕中心轴进行自转,始终保持转动支架旋转180度后,同一位置处风叶的角度与之前所在的风叶角度一致,有效提高风力发电的效率;并且,该发电装置的结构较简易,使得发电设备的生产成本及使用成本较低。以上为对本发明实施例的描述,通过对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种风力发电装置,其特征在于,包括发电装置与转动装置;所述发电装置包括发电机与传动轴; 所述转动装置包括中心轴、围绕所述中心轴旋转的转动支架、以及可转动的位于所述转动支架上并对称分布于所述中心轴两侧的风叶;所述中心轴一端固定,所述风叶至少为2片;所述转动支架的底端与所述传动轴的上端传动连接; 所述转动支架上还设置有齿轮槽,所述齿轮槽内设置有用于改变所述风叶自转角度的角度调节装置。
2.根据权利要求I所述的风力发电装置,其特征在于,所述传动轴上端固定连接有第一齿轮;所述转动支架的底端固定连接有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合。
3.根据权利要求I所述的风力发电装置,其特征在于,所述传动轴与所述转动支架通过皮带传动连接或链条传动连接。
4.根据权利要求I所述的风力发电装置,其特征在于,所述风叶为2片,且所述2片风叶所在的平面相互垂直。
5.根据权利要求I所述的风力发电装置,其特征在于,所述角度调节装置包括与所述风叶底端固定连接的风叶齿轮和与所述中心轴固定连接的中心齿轮,所述风叶齿轮与所述中心齿轮相啮合。
6.根据权利要求I所述的风力发电装置,其特征在于,所述角度调节装置包括与所述风叶底端固定连接的风叶齿轮、与所述中心轴固定连接的中心齿轮、以及位于所述风叶齿轮与所述中心齿轮间的过渡齿轮,所述风叶齿轮、过渡齿轮与所述中心齿轮依次相啮合。
7.根据权利要求6所述的风力发电装置,其特征在于,所述过渡齿轮的数量与所述风叶齿轮的数量一致,且与所述风叶齿轮成对出现,并相间分布。
8.根据权利要求6所述的风力发电装置,其特征在于,所述过渡齿轮的齿数与所述中心齿轮的齿数一致。
9.根据权利要求5或6任一项所述的风力发电装置,其特征在于,所述风叶齿轮与所述中心齿轮的齿数比为2 2n+l,n为大于等于零的整数。
全文摘要
一种风力发电装置,包括发电装置与转动装置;所述发电装置包括发电机与传动轴;所述转动装置包括中心轴、围绕所述中心轴旋转的转动支架、以及可转动的位于所述转动支架上并对称分布于所述中心轴两侧的风叶;所述中心轴一端固定;所述风叶至少为2片;所述转动支架上还设置有齿轮槽,所述齿轮槽内设置有用于改变所述风叶自转角度的角度调节装置。本发明公开的风力发电装置通过利用转动支架带动风叶进行公转将风能转换为机械能,并通过齿轮间的啮合将机械能进行传递,有效提高风力发电的效率;并且,该发电装置的结构较简易,使得发电设备的生产成本及使用成本较低。
文档编号F03D11/02GK102678446SQ20111005924
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者黄建辉 申请人:张家港市九鼎机械有限公司