专利名称：风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轻强风力发电机，适用于草原或山村有风而无电地区农牧民使用的家庭电源设备。
在已有技术中，在内蒙地区已有FD2－100WYC、FD1.4－50WYC型两种风力发电机，据说已销售十万台之多，近年来江苏省生产的FD50－200型风力发电机(专利号87206813.7)也已销售300余台。其缺点是发电机转速低(500r.p.m)因之其重量大、而其功率只有50～200W再无法提高，已无法满足农牧民生活水平日益提高家用电器逐渐增多用电量逐年增加的需要。且现有产品机构复杂、机械加工量大、售价偏高，无法广泛普及使用。
本实用新型的目的是提供一种轻强风力发电机，其总重量较轻、零部件牢固坚实、组装拆卸方便、具有大的发电功率，能适应各种风力的变化，而在突然发生狂风暴风时可立即自动采取相应的安全措施，避免造成损坏。
本实用新型提供一种轻强风力发电机，它基本是由在带有至少三根拉绳［22］的立柱［21］顶上安装的有可顺风向转动的尾舵板［1］及可迎风旋转的各风叶片［20］和由叶轮毂［19］所连接带动的发电机［4］所组成，其特征在于a、所述的各风叶片［20］均用风叶柄［18］安装在叶轮毂［19］上经静平衡后以键固定在风叶轮轴［15］上，前端以开口销［16］锁住；b、所述的发电机［4］连接在前端装有风叶轮轴［15］的增速器［5］后面并共同固定安装在发电机支架［14］上；c、所述的发电机支架［14］其中间下部以转轴铰链［13］活动连接在横支架［7］的前端板上，并采用避风分挡装置［6］连接在横支架［7］上；d、所述的避风分挡装置［6］是由发电机支架［14］的一侧架下端与横支架［7］固定连接的调速弹簧［12］，另一侧架上端使用销轴［17］活动连接的设有分挡棘齿的分挡杆［10］以及从后面、侧面、前面限制分挡杆［10］位置的压力弹簧［8］、卡座［9］、缓冲弹簧［11］所构成；e、所述的横支架［7］是前端安装有发电机支架［14］、后部安装有带有尾舵板［1］的尾舵杆［2］并用带有挡雨罩的汇电环［3］安装在立柱［21］顶上转动；f、所述的立柱［21］是以薄壁金属材料制造的其底部固定了一块至少有三个均布圆孔的底板，柱体外周上设有交错排列的短横杆和一对脚踏板，上部周围固定有至少三个铁环用以连接尾端带有长销钉和装有调整松紧机构的拉绳［22］所构成。其风叶片［20］在其靠近外周部份均设有可使部份叶片能够弯曲的连接斜槽，各风叶片［20］所组成的风叶轮组与地面垂直线间保持有5°～10°的夹角。其风叶柄［18］是以轻质柔韧材料制成的具有断面呈流线型中空的柄体。其尾舵板［1］是以轻质柔韧材料制成的波纹板所对合构成。其尾舵杆［2］是以轻质柔韧材料制成的空心杆。其分挡杆［10］当各叶片［20］所组成的风叶轮组与地平面处于倾斜状态时其各个分挡棘齿分别受卡座［9］限制不能上移脱出。
本实用新型与现有技术相比，其总成重量较轻。不计蓄电池时700W轻强风力发电机的总重约55千克，与原有的100W风力发电机基本相同，而功率则增大7倍，每瓦投资费用只及现用产品九分之一。其零部件牢固坚实组装拆卸方便，适合于牧民逐水草而居便于随时转移，它除可满足家用电器生活用电外还可供应部分生产用器具的用电，而当突然发生狂风暴风时可自动采取相应的安全措施使风叶片［20］组成的风叶轮组倾斜迎风甚至于与地平面接近平行，继续迎风发电，而在发生台风时可随即登柱拆卸风叶轮组，从而避免大风吹坏，以节省修复费用，便于农牧民正常生活和连续生产。
附图图1、轻强风力发电机总图图2、风叶轮总图图3、风叶片［20］端部图图4、避风分挡装置［6］总图图内零部件名称1、尾舵板2、尾舵杆3、带有挡雨罩的汇电环4、发电机5、增速箱6、避风分挡装置7、横支架8、压力弹簧9卡座10、分挡杆11、缓冲弹簧12、调速弹弹簧13、转轴铰链14、发电机支架15、风叶轮轴16、开口销17、销轴18、风叶柄19、叶轮毂20、风叶片21、立柱22、拉绳结合
本实用新型的一个具体实施例附图1为轻强风力发电机总图，立柱［22］为高约5000的φ100×2薄壁钢管，也可用厚2mm钢板卷制，管壁外焊有若干个交错排列的用以适合人蹬踩登高的横铁棍，接近顶部约1m高处焊有两块便于长时间站立的水平踏脚板、底部焊有一块周围均匀布置有3～4个圆孔的较厚铁板，以便利用圆孔打入固定在砂土上的长钉销，柱体上部焊装有3～4个铁环，用以安装带有正反螺纹副可以调整松紧度且末端带有长钉销的3～4根拉绳［21］。在立柱［22］的顶端装有内有轴承可灵活旋转的带有挡雨罩的汇电环［3］，并以导线连接到蓄电池组上，在汇电环［3］圆周外侧固定有两条平行的以角钢制造的横支架［7］，其后端夹装了一根以3mm厚一等胶合板用环氧树脂粘成断面为高140宽120mm的空心的尾舵杆［2］，尾端夹装了一块以玻璃钢波纹瓦粘合的面积约0.6m2的尾舵板［1］，板外侧边缘距中心半径为4500mm。在横支架［7］的前端如附图4所示焊装了一块带有转轴铰链［13］的横板，装有发电机［4］与增速器［5］的发电机支架［14］可在其上旋转后移。发电机支架［14］上还装有避风分挡装置［6］它是在其一侧架下端与横支架［7］间固定连接有调速弹簧［12］，而另一侧架上端使用销轴［17］活动连接有弯刀形的下部设有几个分挡棘齿的分挡杆［10］，它可在固定于横支架［7］外侧的卡座［9］槽内移动或停止。分挡杆［10］的后部由装在横支架［7］侧面的以扁弹簧钢制造的压力弹簧［8］向前顶住，以防棘齿后移脱出，前面则以扁弹簧钢制造的缓冲弹簧［11］上下顶紧，在风叶轮旋转时可起到缓冲作用。附图2所示为装有4个叶片的风叶轮总图，以优质三合板制造的宽400长1000的风叶片［20］在其迎风面上制出宽边为350的斜槽，迎风表面上还涂敷玻璃钢以增加其韧性使其可弯曲而不致断裂脱落，其形状为附图3所示。四个风叶片［20］安装在以坚硬而韧性良好的木材制成或粘合成断面呈流线型中空的风叶柄［18］上、其四个端点形成外径为3400的圆周。风叶柄［18］以螺钉固定在钢制的叶轮毂［19］上，并经静平衡试验、刻印定位、便于拆卸后对号入座按装。组装好的风叶轮按附图1的A向所示位置安装在增速器［5］的输入功率的风叶轮轴［15］上，在套轴之间用平键连接，在紧靠叶轮毂［19］外端的风叶轮轴［15］的轴头上穿以开口销［16］予以锁牢。其发电机［4］目前可以暂用汽车上使用的电压28V功率700W铝壳高速发电机改装成70V700W发电机，批量生产时当可专门设厂制造。其增速器［5］目前可暂用本田摩托车用的增速率约为16倍，也可设厂自制。一般风速下风叶轮组每分钟转速可达到100～120转，由增速器增大16倍将可达到每分钟2000～2200转，符合高速发电机转速要求。风叶轮组安装在风叶轮轴［15］上其平面与地面垂线间的夹角一般可采用5°～10°，风叶片［20］所形成的外倾角7°～9°、内倾角14°～18°。在发生狂风暴风时其避风分挡装置［6］可使风叶轮组自动倾斜迎风、由分挡杆［10］的分挡棘齿卡住固定，减少叶片弯折的可能性，有比现用的风力发电机更好的避风性能。当发生台风时可随时登上立柱［21］拆去开口销［16］而将总重仅有12千克的风叶轮组拆下，其重量不大，拆装简易。其控制与整流装置、蓄电池、避雷针以及各连接导线等均可自行选用。
权利要求1.一种轻强风力发电机，它基本是由在带有至少三根拉绳[22]的立柱[21]顶上安装的有可顺风向转动的尾舵板[1]及可迎风旋转的各风叶片[20]和由叶轮毂[19]所连接带动的发电机[4]所组成，其特征在于a、所述的各风叶片[20]均用风叶柄[18]安装在叶轮毂[19]上经静平衡后以键固定在风叶轮轴[15]上，前端以开口销[16]锁住；b、所述的发电机[4]连接在前端装有风叶轮轴[15]的增速器[5]后面并共同固定安装在发电机支架[14]上；c、所述的发电机支架[14]其中间下部以转轴铰链[13]活动连接在横支架[7]的前端板上，并采用避风分挡装置[6]连接在横支架[7]上；d、所述的避风分挡装置[6]是由发电机支架[14]的一侧架下端与横支架[7]固定连接的调速弹簧[12]，另一侧架上端使用销轴[17]活动连接的设有分挡棘齿的分挡杆[10]以及从后面、侧面、前面限制分发挡杆[10]位置的压力弹簧[8]、卡座[9]、缓冲弹簧[11]所构成；e、所述的横支架[7]是前端安装有发电机支架[14]、后部安装有带有尾舵板[1]的尾舵杆[2]并用带有挡雨罩的汇电环[3]安装在立柱[21]顶上转动；f、所述的立柱[21]是以薄壁金属材料制造的其底部固定了一块至少有三个均布圆孔的底板，柱体外周上设有交错排列的短横杆和一对脚踏板，上部周围固定有至少三个铁环用以连接尾端带有长销钉和装有调整松紧机构的拉绳[22]所构成。
2.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所述的风叶片［20］在其靠近外周部份均设有可使部份叶片能够弯曲的连接斜槽，各风叶片［20］所组成的风叶轮组与地面垂直线间保持有5°～10°的夹角。
3.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所述的风叶柄［18］是以轻质柔韧材料制成的具有断面呈流线型中空的柄体。
4.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所述的尾舵板［1］是以轻质柔韧材料制成的波纹板所对合连接构成。
5.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所述的尾舵杆［2］是以轻质柔韧材料制成的空心杆。
6.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所述的分挡杆［10］当各叶片［20］所组成的风叶轮组与地平面处于倾斜状态时其各个分挡棘齿分别受卡座［9］限制不能上移脱出。
专利摘要本实用新型提供一种轻强风力发电机，适用于草原或山林有风而无电地区农牧民使用的家庭电源设备。它是由带有拉绳22的立柱21顶上安装的有可顺风向转动的尾舵板1、可迎风旋转的风叶片20和经由叶轮毂19连接带动设有增速器5装有避风分挡装置6的发电机4和带有挡雨罩的汇电环3所组成。它可在发生狂风时自动使风叶片组倾斜迎风继续发电以避免叶片弯折，有台风时可随时拆下。其重量较轻、安装容易、功率强大、成本低廉、适用性广。
文档编号F03D3/00GK2081437SQ90224458
公开日1991年7月24日 申请日期1990年11月25日 优先权日1990年11月25日
发明者刘溥坚 申请人:刘溥坚