一种磁悬浮多层风轮发电机组的制作方法

本实用新型属于发电机组技术领域，尤其涉及一种磁悬浮多层风轮发电机组。

背景技术：

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。中国风能储量非常巨大、分布面广泛。近十年来，中国的风力发电已逐步发展成为常规能源中最具竞争力的能源。

目前市面上的大型风机基本大多以平行轴、三桨叶片为主，容易受雷击，夜间转动，容易伤害过往飞禽，再加上塔杆，叶片体积较长，运输，安装非常不便、微风难于启动等诸多缺点；同时，在运行时像一堵墙，受到的风阻力大，容易出现整座风机倒塌，三桨叶片折断的现象，大大威胁人畜安全，同时，维修成本也较高，另外，风机在运行时也存在着噪音较大，易于扰民的现象，从而使得使用场地大大受到限制，且利用风能发电的效率较低，因此亟需研发一种易于安装、不易损坏、能够提高发电效率、能够充分利用风能进行发电、不受风向和风速的限制、自动卸风减速，不受使用场地限制、易于维护的磁悬浮多层风轮发电机组。

技术实现要素：

本实用新型为了克服目前市面上的大型风机基本大多以平行轴、三桨叶片为主，容易受雷击，夜间转动，容易伤害过往飞禽，再加上塔杆，叶片体积较长，运输，安装非常不便、微风难于启动等诸多缺点；同时，在运行时像一堵墙，受到的风阻力大，容易出现整座风机倒塌，三桨叶片折断的现象，大大威胁人畜安全，同时，维修成本也较高，另外，风机在运行时也存在着噪音较大，易于扰民的现象，从而使得使用场地大大受到限制，且利用风能发电的效率较低的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种易于安装、不易损坏、能够提高发电效率、能够充分利用风能进行发电、不受风向和风速的限制、自动卸风减速，不受使用场地限制、易于维护的磁悬浮多层风轮发电机组。

本实用新型由以下具体技术手段所达成：

一种磁悬浮多层风轮发电机组，包括有塔柱、塔杆、内接法兰盘、安装底座、第一永磁圈、第二永磁圈、第一滚珠、出入门、爬梯、风轮、转盘、齿轮圈、顶层防护罩、工作平台、发电机、驱动轮、刹车装置、平台防护罩、安装电机、钢丝绳、吊篮和配电房；塔柱是由若干个防护网单元拼接而成，塔柱为柱状，塔柱顶部固接有顶层防护罩，顶层防护罩与塔柱顶部连通，塔柱内设有塔杆，塔杆由若干个内接法兰盘拼接而成；若干个风轮安装于塔杆；风轮为若干个叶片沿套筒圆周方向，并等间距固接于套筒侧部构成；套筒套装于塔杆；叶片安装有若干个带有回力弹簧，并具有卸风功能的叶门；塔杆套装有若干组安装底座，安装底座一组为上底座、下底座，上底座、下底座的顶部均嵌有第一永磁圈，套筒内设有两环形块，环形块套装于塔杆，环形块底部嵌有第二永磁圈，第一永磁圈与第二永磁圈同性相斥，第一永磁圈、第二永磁圈之间设有一圈第一滚珠，环形块顶部设有环形凹槽，环形凹槽内放置有一圈第二滚珠，第二滚珠与塔杆接触连接；塔杆设有若干层，底层设为配电房，塔杆每层均设有工作平台，塔杆设有通往工作平台的阶梯；塔杆侧部设有出入工作平台的出入门，并底层也设有出入塔杆的出入门；防护网设有与底层出入门连通的孔洞；塔杆顶层设有安装电机，吊篮通过钢丝绳于安装电机输出端传动连接，工作平台设有供吊篮通过的孔洞；转盘套装于塔杆，并与塔杆传动式连接；转盘位于风轮上方，转盘顶部表面设有齿轮圈，工作平台设有若干个发电机，发电机输出端设有驱动轮，驱动轮贯穿工作平台与齿轮圈啮合，工作平台设有刹车装置，刹车装置输出端与转盘侧部相配合，用于保护发电机的平台防护罩通过固定螺栓、螺孔的方式安装于塔杆，顶层防护罩用于保护顶层的安装电机、发电机，安装电机、发电机通过电线与配电房电连接，塔柱底部固接有加固底座，塔柱侧部设有若干个具有加固功能的锚固定拉风钢绳。

进一步的，刹车装置包括有刹车片、转把、安装箱、安装齿轮、齿条块和滑套；安装箱固接于工作平台顶部，转把与安装箱内传动式连接，转把顶部贯穿安装箱、工作平台与安装齿轮固接，滑套固接于工作平台底部，齿条块与滑套滑动连接，安装齿轮与齿条块啮合，齿条块左端固接有刹车片，刹车片与转盘侧部相配合。

进一步的，所述防护网材质为细钢丝材质。

进一步的，所述叶片至少设有三个。

进一步的，所述叶片之间固接有保护支架，并所述叶片与套筒之间倾斜固接有保护支架。

进一步的，所述顶层防护罩顶端设有避雷针。

进一步的，所述配电房内设有整流器、蓄电池、逆变器。

进一步的，所述风轮为涡轮形状或者漏斗形状。

进一步的，所述平台防护罩侧部设有若干个透光窗户。

进一步的，所述第一滚珠、第二滚珠为不带磁滚珠

本实用新型的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，可电脑程序智能控制和人工控制相结合，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和接线布置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型达到易于安装、不易损坏、能够提高发电效率、能够充分利用风能进行发电、不受风向和风速的限制、自动卸风减速，不受使用场地限制、易于维护的效果。

1、本实用新型通过塔柱是由若干个防护网单元拼接而成，能够避免风轮运转时受到鸟类或者人为(放风筝、放气球、无人机等)的碰撞、缠绕而造成的破坏，有效的提高风机的使用寿命。

2、本实用新型通过风轮受到风的作用下能够转动，即叶片受到风的作用下能够带动套筒转动，套筒能够带动第二永磁圈转动，由于第一永磁圈、第二永磁圈同性相斥，再加上第一永磁圈、第二永磁圈之间设有第一滚珠，即第一滚珠滚动，从而使得第一永磁圈能够带动转盘转动，及齿轮圈转动，在这过程中，又由于驱动轮与齿轮圈啮合，则驱动轮能够跟随齿轮圈的转动而转动，从而使得发电机能够工作发电，发电产生的电能够通过电线输送给配电房进行处理，在发给用户，以此达到发电的效果。

3、本实用新型通过风轮是通过第一永磁圈、第二永磁圈同性相斥的原理，让套筒悬浮起来，减轻整个风轮的重量，风轮转动更轻快，再通过第一滚珠的滑动，有效的减轻运转阻力，能够叶片有效的捕捉微风，能够在微风的作用下启动，并由于由于所述发电机组使用垂直轴型，可以大大减少叶片运转带来的噪音，如此，达到能够充分利用风能进行发电、不受风向和风速的限制、自动卸风减速，不受使用场地限制、噪音小的效果。

4、本实用新型通过叶片上的多个叶门会受力，叶门能够自动顶开卸风，从而使得风轮减慢转速，而风力小时，叶门在回力弹簧的作用下自动关闭，这样有效的避免了所述发电机组在遇到强风时高速运转容易使得发电机烧坏的情况。

5、本实用新型通过利用塔架空间，在上下层气流不互相干扰的叠罗汉式安装风轮，并又由于每层工作平台均设有若干个发电机，使得一组风轮可带动多个发电机进行发电，这样大大利用了风能，增加成倍的发电效率。

6、本实用新型通过每层均设有防护罩，能够有效地保护发电机不受日晒雨淋，增加使用寿命。

7、本实用新型通过塔杆由若干个内接法兰盘拼接而成，则运输及安装较为方便，发电机的数量及塔架高度可因地制宜，大大缩减了运输及安装的成本和施工工序。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型图1的正视剖切结构示意图。

图3为本实用新型图1内部的立体结构示意图。

图4为本实用新型叶片的立体结构示意图。

图5为本实用新型平台防护罩的立体结构示意图。

图6为本实用新型图3中a的放大结构示意图。

图7为本实用新型刹车装置的正视、俯视结构示意图。

图8为本实用新型图3中b的放大结构示意图。

图9为本实用新型套筒的剖切结构示意图。

图10为本实用新型风轮的第一种立体、俯视结构示意图和第二种立体、俯视结构示意图。

附图中的标记为：1-塔柱，2-塔杆，21-内接法兰盘，22-安装底座，221-下底座，222-上底座，23-第一永磁圈，24-第二永磁圈，25-第一滚珠，26-出入门，27-爬梯，28-第二滚珠，3-风轮，31-叶门，32-回力弹簧，33-保护支架，34-套筒，341-环形块，342-环形凹槽，35-叶片，4-转盘，41-齿轮圈，5-顶层防护罩，6-避雷针，7-工作平台，8-发电机，81-驱动轮，9-刹车装置，91-刹车片，92-转把，93-安装箱，94-安装齿轮，95-齿条块，96-滑套，51-平台防护罩，511-透光窗户，512-固定螺栓，10-安装电机，101-防护网，102-锚固定拉风钢绳，103-加固底座，1001-钢丝绳，1002-吊篮，11-配电房。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例

一种磁悬浮多层风轮发电机组，如图1-10所示，包括有塔柱1、塔杆2、内接法兰盘21、安装底座22、第一永磁圈23、第二永磁圈24、第一滚珠25、出入门26、爬梯27、风轮3、转盘4、齿轮圈41、顶层防护罩5、工作平台7、发电机8、驱动轮81、刹车装置9、平台防护罩51、安装电机10、钢丝绳1001、吊篮1002和配电房11；塔柱1是由若干个防护网101单元拼接而成，所述塔柱1为柱状，塔柱1顶部固接有顶层防护罩5，顶层防护罩5与塔柱1顶部连通，塔柱1内设有塔杆2，塔杆2由若干个内接法兰盘21拼接而成；若干个风轮3安装于塔杆2；风轮3为若干个叶片35沿套筒34圆周方向，并等间距固接于套筒34侧部构成；套筒34套装于塔杆2；叶片35安装有若干个带有回力弹簧32，并具有卸风功能的叶门31；塔杆2套装有若干组安装底座22，安装底座22一组为上底座222、下底座221，上底座222、下底座221的顶部均嵌有第一永磁圈23，套筒34内设有两环形块341，环形块341套装于塔杆2，环形块341底部嵌有第二永磁圈24，第一永磁圈23与第二永磁圈24同性相斥，第一永磁圈23、第二永磁圈24之间设有一圈第一滚珠25，环形块341顶部设有环形凹槽342，环形凹槽342内放置有一圈第二滚珠28，第二滚珠28与塔杆2接触连接；塔杆2设有若干层，底层设为配电房11，塔杆2每层均设有工作平台7，塔杆2设有通往工作平台7的阶梯；塔杆2侧部设有出入工作平台7的出入门26，并底层也设有出入塔杆2的出入门26；防护网101设有与底层出入门26连通的孔洞；塔杆2顶层设有安装电机10，吊篮1002通过钢丝绳1001于安装电机10输出端传动连接，工作平台7设有供吊篮1002通过的孔洞；转盘4套装于塔杆2，并与塔杆2传动式连接；转盘4位于风轮3上方，转盘4顶部表面设有齿轮圈41，工作平台7设有若干个发电机8，发电机8输出端设有驱动轮81，驱动轮81贯穿工作平台7与齿轮圈41啮合，工作平台7设有刹车装置9，刹车装置9输出端与转盘4侧部相配合，用于保护发电机8的平台防护罩51通过固定螺栓512、螺孔的方式安装于塔杆2，顶层防护罩5用于保护顶层的安装电机10、发电机8，安装电机10、发电机8通过电线与配电房11电连接，塔柱1底部固接有加固底座103，塔柱1侧部设有若干个具有加固功能的锚固定拉风钢绳102。

由于塔柱1是由若干个防护网101单元拼接而成，能够避免风轮3运转时受到鸟类或者人为(放风筝、放气球、无人机等)的碰撞、缠绕而造成的破坏，有效的提高风机的使用寿命；

所述发电机组在使用时，风轮3受到风的作用下能够转动，即叶片35受到风的作用下能够带动套筒34转动，套筒34能够带动第二永磁圈24转动，由于第一永磁圈23、第二永磁圈24同性相斥，再加上第一永磁圈23、第二永磁圈24之间设有第一滚珠25，即第一滚珠25滚动，从而使得第一永磁圈23能够带动转盘4转动，及齿轮圈41转动，在这过程中，又由于驱动轮81与齿轮圈41啮合，则驱动轮81能够跟随齿轮圈41的转动而转动，从而使得发电机8能够工作发电，发电产生的电能够通过电线输送给配电房11进行处理，再发给用户，以此达到发电的效果；在这过程中，风轮3是通过第一永磁圈23、第二永磁圈24同性相斥的原理，让套筒34悬浮起来，减轻整个风轮3的重量，风轮3转动更轻快，再，通过第一滚珠25的滑动，有效的减轻运转阻力，叶片35能够有效的捕捉微风，能够在微风的作用下启动，同时第一滚珠25使得环形块341与上底座222、下底座221之间的间隙一样大，让套筒34运转平稳不颤动，并由于所述发电机组使用垂直轴型，可以大大减少叶片35运转带来的噪音，如此，达到能够充分利用风能进行发电、不受风向和风速的限制、自动卸风减速，不受使用场地限制、噪音小的效果；

在上述过程中，如果遇到强风时，叶片35上的多个叶门31会受力，叶门31能够自动顶开卸风，从而使得风轮3减慢转速，而风力小时，叶门31在回力弹簧32的作用下自动关闭，这样有效的避免了所述发电机组在遇到强风时高速运转容易使得发电机8烧坏的情况；

由于所述发电机组利用塔架空间，在上下层气流不互相干扰的叠罗汉式安装风轮3，并又由于每层工作平台7均设有若干个发电机8，使得一组风轮3可带动多个发电机8进行发电，这样大大利用了风能，增加成倍的发电效率；

由于所述发电机组每层均设有防护罩，能够有效地保护发电机8不受日晒雨淋，增加使用寿命；

由于塔杆2由若干个内接法兰盘21拼接而成，则运输及安装较为方便，发电机8的数量及塔架高度可因地制宜，大大缩减了运输及安装的成本和施工工序；

在需要维护时，操作刹车装置9，刹车装置9的输出端能够紧贴转盘4，使得转盘4能够转动，则所述发电机组不能够运转工作，即可以对其进行维修维护；由于塔杆2内设有阶梯、吊篮1002，也便于所述发电机组的维护；

由于风轮3上的套筒34套在塔杆上，套筒34跟塔杆2不能严丝合缝，有缝隙，缝隙中用不磁性滚珠28填充，一者让它保持风轮3中正，二者减少摩擦。

其中，刹车装置9包括有刹车片91、转把92、安装箱93、安装齿轮94、齿条块95和滑套96；安装箱93固接于工作平台7顶部，转把92与安装箱93内传动式连接，转把92顶部贯穿安装箱93、工作平台7与安装齿轮94固接，滑套96固接于工作平台7底部，齿条块95与滑套96滑动连接，安装齿轮94与齿条块95啮合，齿条块95左端固接有刹车片91，刹车片91与转盘4侧部相配合；在需要所述发电机组停止运转工作时，转动转把92，转把92能够带动安装齿轮94转动，由于安装齿轮94与齿条块95啮合，则齿条块95能够移动，使得刹车片91能够紧贴转把92，转把92不在转动，即所述发电机组停止运转工作。

其中，所述防护网101材质为细钢丝材质。

其中，所述叶片35至少设有三个。

其中，所述叶片35之间固接有保护支架33，并所述叶片35与套筒34之间倾斜固接有保护支架33；由于叶片35运转时平行力通过保护支架33的保护，使得叶片35不容易散架。

其中，所述顶层防护罩5顶端设有避雷针6；通过上述设置，能够避免雷雨天气的雷击，有效地保护所述发电机组不受恶劣天气的破坏。

其中，所述配电房11内设有整流器、蓄电池、逆变器。

其中，所述风轮3为涡轮形状或者漏斗形状。

其中，所述平台防护罩51侧部设有若干个透光窗户511；通过上述设置，能够提供舒适的作业场所。

其中，所述第一滚珠25、第二滚珠28为不带磁滚珠；能够避免第一永磁圈23、第二永磁24对第一滚珠25、第二滚珠28的滚动造成阻碍。

本实用新型的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，可电脑程序智能控制和人工控制相结合，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和接线布置。

虽然已经参照示例性实施方式详细描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可在不脱离本公开的范围的情况下对其进行各种修改和改变。