專利名稱:應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是能隨風(fēng)應(yīng)變并本身就能發(fā)電的垂直軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。它由大立柱、大轉(zhuǎn)管、底座、翼框和翼戶及桶式發(fā)電部件或板式發(fā)電部件等構(gòu)成，與大立柱活動(dòng)連接的大轉(zhuǎn)管，通過(guò)連件盤與動(dòng)力部件翼框和翼戶連接，由大立柱的底座為主體而構(gòu)成的發(fā)電部件，受大轉(zhuǎn)管和連接盤等的驅(qū)動(dòng)而發(fā)電，其翼戶能隨風(fēng)應(yīng)變以減少負(fù)功而增大正功，不需外加電磁發(fā)電機(jī)而自身因風(fēng)發(fā)電。能廣泛用于邊防哨所、油田、礦山、海島、輪船、工廠、城市和農(nóng)村的用電，具有風(fēng)能利用系數(shù)大、成本低廉、自重小，轉(zhuǎn)速和電壓較穩(wěn)定，不要方向尾翼、不需外加電磁發(fā)電機(jī)、能避免頭重腳輕和發(fā)熱退磁或引起火災(zāi)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于可再生能源的風(fēng)能利用領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]能源關(guān)系到人類的生死存亡，煤和石油是全世界幾百年來(lái)的主要能源，造就了人類的現(xiàn)代文明，但又破壞了人類的生存環(huán)境，所以當(dāng)前拯救地球、治理大氣污染的呼聲日益高漲。又因其不可再生性，使全世界的能源危機(jī)逐漸逼近。
[0003]風(fēng)能和太陽(yáng)能是不可窮盡的清潔能源，深受全世界人民的重視，但其成本較高，利用率較低。如何降低成本，提高效率是世界各國(guó)研究的方向。
[0004]就風(fēng)力發(fā)電而言，可分兩大類，第一類是水平軸風(fēng)力機(jī)，其迎風(fēng)面大，效率較高，但其成本較高，起動(dòng)風(fēng)速較大，且有方向尾翼，特大風(fēng)速時(shí)自我保護(hù)較難，主要適合于作大型風(fēng)力機(jī)，在常年大風(fēng)地區(qū)使用。第二類是垂直軸風(fēng)力機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是不要方向尾翼，安裝制造較易，風(fēng)速很大時(shí)能自動(dòng)降低風(fēng)能利用率以自我保護(hù)，但其有一半風(fēng)輪總是作負(fù)功，因此效率很低。起動(dòng)風(fēng)速也不太小。
[0005]從發(fā)電方式分，至今為止的一切發(fā)電可分為兩大類:第一類是自發(fā)式，第二類是他發(fā)式，除了光伏和化學(xué)電池是自發(fā)式以外，他發(fā)式發(fā)電如太陽(yáng)能熱發(fā)電、火力發(fā)電和水力發(fā)電等，當(dāng)今市場(chǎng)上的一切風(fēng)力發(fā)電也都是他發(fā)式，即收集風(fēng)能而驅(qū)動(dòng)電磁發(fā)電機(jī)發(fā)電，不但增加了成本和重量，而且微風(fēng)難以啟動(dòng)。
[0006]本實(shí)用新型就是要解決上述問(wèn)題，就是要實(shí)用新型一種起動(dòng)風(fēng)速很小、能大量利用微風(fēng)、風(fēng)能利用系數(shù)較大、不需外加電磁發(fā)電機(jī)而自身就能發(fā)電、且成本低廉的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，能保持垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)而克服其缺點(diǎn)。【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0007]1、一種應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括支撐部件、動(dòng)力部件、傳動(dòng)部件和發(fā)電部件，其特殊之處在于:
[0008]A、所述支撐部件，包括大立柱和桶式底座或板式底座，大立柱固連于桶式底座，或板式底座之上；[〇〇〇9] B、所述動(dòng)力部件，包括翼框和翼戶及連件盤或連件柱，所述翼框是一個(gè)框架，它是由兩個(gè)橫梁和1個(gè)或多個(gè)豎連件構(gòu)成，兩個(gè)橫梁各有一端和所述連件盤或連件柱固連，所謂固連即固定連接，連件盤或連件柱穿在大立柱上，和大立柱活動(dòng)連接，在連件盤或連件柱周圍有對(duì)稱排列的偶數(shù)個(gè)翼框；
[0010] C、所述翼戶，包括葉框、葉片、槽輪、轉(zhuǎn)軸和撓傳器件，翼戶以翼框?yàn)檩d體，所述葉框，是一個(gè)框架或骨架，葉片固連于其上，構(gòu)成凹?xì)?，所述槽輪與其轉(zhuǎn)軸固連，所述轉(zhuǎn)軸與葉框的上橫框邊固連，同時(shí)轉(zhuǎn)軸與翼框的上橫框邊作活動(dòng)鏈接，所述葉框的下橫框邊通過(guò)轉(zhuǎn)軸或心軸與翼框的下橫框邊作活動(dòng)連接，所述撓傳器件是撓性傳力器件，每個(gè)槽輪上都有兩條，這兩條撓傳器件的各自一端沿槽輪以相反方向固結(jié)于槽輪；
[0011]D、所述傳動(dòng)部件，包括大轉(zhuǎn)管和連件盤或連件柱，大轉(zhuǎn)管端部與所述連件盤或連件柱連接，或和磁轉(zhuǎn)桶連接或和磁轉(zhuǎn)板連接；
[0012]E、所述發(fā)電部件，或是桶式發(fā)電部件，或是板式發(fā)電部件:
[0013](a)、所述桶式發(fā)電部件，包括磁轉(zhuǎn)桶、多槽管、導(dǎo)線包和桶式底座，所謂磁轉(zhuǎn)桶是其桶壁含有磁性物質(zhì)的轉(zhuǎn)桶，它是直接或間接的和大轉(zhuǎn)管或連件盤或連件柱作傳力連接；
[0014]所述桶式底座，簡(jiǎn)稱桶底座，它由底板和桶壁固連而成，它與所述大立柱固定連接，在桶底座的桶壁上固連有多槽管，所述導(dǎo)線包固連于多槽管的槽中，多槽管具有高導(dǎo)磁率的特性，多槽管和磁轉(zhuǎn)桶具有共同的軸心線，而且多槽管及其所載導(dǎo)線包的管壁和磁轉(zhuǎn)桶的桶壁構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)；
[0015](b)、所述板式發(fā)電部件，包括磁轉(zhuǎn)板、多槽板、導(dǎo)線包和板式底座，所謂磁轉(zhuǎn)板，至少有一個(gè)與所述大轉(zhuǎn)管的軸心線方向相垂直的含有磁性物質(zhì)的板，它直接的或間接的與所述大轉(zhuǎn)管或連件盤或連接柱固連，所述板式底座，簡(jiǎn)稱板底座，它和所述大立柱固連，且底板垂直于大立柱，所述板底座與多槽板固連，導(dǎo)線包裝在多槽板的槽中，多槽板具有高導(dǎo)磁率的特性，多槽板及其所載導(dǎo)線包與所述磁轉(zhuǎn)板的磁性板構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)。
[0016]2、所述位于連件盤兩側(cè)的擺成一條直線的兩個(gè)翼框的上橫框邊上的兩個(gè)槽輪，用于連接它們的兩條撓傳器件，以交叉的方式相互連接。
[0017]3、所述關(guān)于連件盤為對(duì)稱的翼框，它們各自的翼戶，相互間的位相角的差的絕對(duì)值大于零。
[0018]4、所述位于翼戶的上框邊和下框邊的轉(zhuǎn)軸或心軸，其位置是在翼戶的橫向框邊的兩個(gè)端點(diǎn)之內(nèi)。
[0019]5、所述桶底座，或是單桶底座，或是多桶底座，所謂多桶底座，是在桶底板上固連有大于1的多個(gè)同心桶壁的桶底座，每個(gè)桶壁都固連有多槽管和導(dǎo)線包，每個(gè)多槽管及其所載導(dǎo)線包和磁轉(zhuǎn)桶的磁性桶壁構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)；
[0020]所述磁轉(zhuǎn)桶，或是單層磁轉(zhuǎn)桶，或是多層磁轉(zhuǎn)桶，所謂多層磁轉(zhuǎn)桶，是磁轉(zhuǎn)桶的桶蓋板和大于1的多個(gè)磁桶管固連，所有磁桶管都有一個(gè)共同的軸心線，每個(gè)磁桶管壁都有和多槽管壁及其所載導(dǎo)線包構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)。
[0021]6、所述板式底座簡(jiǎn)稱板底座，或是單層板底座，或是多層板底座，所謂多層板底座，是有直接或間接的和最低座底板固連的大于1的多個(gè)座底板，它們相互平行，都是直接或間接的和大立柱固連，每個(gè)座底板都和多槽板及導(dǎo)線包固連，并和磁轉(zhuǎn)板的磁性板構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)；
[0022]所述磁轉(zhuǎn)板，或是單層磁轉(zhuǎn)板，或是多層磁轉(zhuǎn)板，所謂多層磁轉(zhuǎn)板，是由大于1的多個(gè)磁性板組成，它們都是直接或間接的與大轉(zhuǎn)桶或連件盤或連件柱相固連而成，它們相互平行，每個(gè)磁性板都和多槽板及其所載導(dǎo)線包構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)?！靖綀D說(shuō)明】
:[0〇23]圖1是本實(shí)用新型的主視圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的俯視局部剖視圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型的單桶底座并含有下大軸承的發(fā)電部件的剖視圖。
[0027]圖5是本實(shí)用新型的雙桶底座發(fā)電部件的剖視圖。
[0028]圖6是具有板底座發(fā)電部件的本實(shí)用新型的主視圖。【具體實(shí)施方式】:
[0029]在圖1中為表示清楚，把南邊的翼框和它所載的翼戶已經(jīng)全部卸掉，圖中1是翼框； 2是葉框;3是豎連件;4是大轉(zhuǎn)管;5是軸承;6是轉(zhuǎn)軸;7是槽輪;槽輪和其轉(zhuǎn)軸是固定連接;8 是大立柱;9是上大軸承；10是翼框的橫梁，翼戶的轉(zhuǎn)軸或心軸都分別與它們連接;11是桶式發(fā)電部件的磁轉(zhuǎn)桶。[〇〇3〇]在圖2中，12是撓傳器件，即撓性傳力器件，它由大立柱的孔中穿過(guò)，其端頭固結(jié)于槽輪；13是連件盤，翼框的橫梁都與它固連；14是翼戶，它以翼框?yàn)檩d體；15是翼戶的葉片， 它與葉框2固連。
[0031]在圖2中，東邊翼戶的槽輪和西邊翼戶的槽輪之間有撓傳器件交叉相連，二者的翼戶有位相差，同理，北邊翼戶和南邊翼戶之間也因撓傳器件交叉相連而受到約束，始終保持一定的位相差。圖中當(dāng)南風(fēng)吹向本實(shí)用新型時(shí)，西邊翼戶所生風(fēng)阻顯然遠(yuǎn)大于東邊翼戶所生風(fēng)阻，所以，風(fēng)輪沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。如果有北風(fēng)吹向本實(shí)用新型時(shí)，東邊翼戶將會(huì)繞槽輪軸線沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，與此同時(shí)因撓傳器件的拉動(dòng)和北風(fēng)的吹動(dòng)，使西邊翼戶沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，當(dāng)東邊翼戶轉(zhuǎn)到其葉框和翼框平行時(shí)，受到翼框的阻擋而停止，此狀態(tài)下，東翼戶所生風(fēng)阻顯然遠(yuǎn)大于西翼戶所生風(fēng)阻，因而圖示風(fēng)輪仍然沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。以此類推，當(dāng)東風(fēng)或西風(fēng)吹向本實(shí)用新型的風(fēng)輪時(shí)，風(fēng)輪永遠(yuǎn)是沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。翼戶受風(fēng)其所以能繞軸線旋轉(zhuǎn)，是因其轉(zhuǎn)軸在葉框的上框邊是偏置的。風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，必然帶動(dòng)連件盤9和大轉(zhuǎn)管4旋轉(zhuǎn)。
[0032]在圖3中，16是中大軸承，11是發(fā)電部件的磁轉(zhuǎn)桶，它和翼框1或大轉(zhuǎn)管4或連件盤固連。其余零件號(hào)與圖1的相同。
[0033]在圖4中，17是永磁體，11仍是磁轉(zhuǎn)桶，19是導(dǎo)線包，20是桶底座的桶管，含有導(dǎo)線包的多槽體在圖中與此桶管合二為一的固連，顯得更簡(jiǎn)明。21是桶底座的底板，29是下大軸承，它介于桶管和磁轉(zhuǎn)桶之間。
[0034]在圖5中，22是外多槽管，23是內(nèi)多槽管，它們分別和外桶管27號(hào)內(nèi)桶管25固連，24 是下大軸承，26是導(dǎo)線包，它被安裝在各個(gè)多槽管的槽中，28是桶底座的底板。其余零件號(hào)的含義和圖4的相同。
[0035]圖6是板式底座的發(fā)電部件，圖中，1是翼框，2是葉框，3是豎連件，4是臺(tái)階式大轉(zhuǎn)管，5是槽輪軸承，6是槽輪軸，7是槽輪，8是大轉(zhuǎn)管的法蘭盤，9是大立柱，10是上大軸承，11 是翼框的上橫框邊，12是下軸承，13是雙板底座的上底板，14是導(dǎo)線包，它裝在多槽板的槽中，15是磁轉(zhuǎn)板，它和臺(tái)階式大轉(zhuǎn)管相固連，它的上和下兩個(gè)表面都有磁場(chǎng)，16是板底座的下底板，17是多槽板。
[0036]本實(shí)用新型各翼戶的位相因?yàn)槟茈S風(fēng)而應(yīng)變，能變成使風(fēng)輪接受的正功最大而負(fù)功最小，因而其風(fēng)能利用系數(shù)遠(yuǎn)大于固定不變的葉片的風(fēng)輪的風(fēng)能利用系數(shù)。[0〇37]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為:
[0038]1、不需另加電磁發(fā)電機(jī)，并且能把永磁體的兩面磁場(chǎng)都用上，一個(gè)頂兩個(gè)用，故使成本大降。
[0039]2、風(fēng)能利用率較大。
[0040]3、能避免導(dǎo)線發(fā)熱造成的退磁或火災(zāi)。[〇〇41]4、不需方向尾翼。
[0042]5、與聚光光伏發(fā)電機(jī)配合，能助其降溫而多發(fā)電。[〇〇43]6、起動(dòng)風(fēng)速小，能大量利用微風(fēng)發(fā)電。[〇〇44]7、適用地域廣，在陸地、高山、海洋或輪船、島嶼等地都能適用。
[0045]8、安裝方便、安全穩(wěn)定，能避免水平軸風(fēng)電機(jī)的頭重腳輕。也能避免在垂直軸風(fēng)電機(jī)的大立柱頭上因另裝有電磁發(fā)電機(jī)而造成的頭重腳輕。
[0046]9、因其接風(fēng)邊作順風(fēng)運(yùn)動(dòng)，逆風(fēng)邊因門翼轉(zhuǎn)動(dòng)而風(fēng)阻極小，所以不易被大風(fēng)破壞，堅(jiān)固耐用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括支撐部件、動(dòng)力部件、傳動(dòng)部件和發(fā)電部件，其特征 在于:A、所述支撐部件，包括大立柱和桶式底座，或板式底座大立柱固連于桶式底座或板式 底座之上；B、所述動(dòng)力部件，包括翼框和翼戶及連件盤或連件柱，所述翼框是一個(gè)框架，它是由兩 個(gè)橫梁和1個(gè)或多個(gè)豎連件構(gòu)成，兩個(gè)橫梁各有一端和所述連件盤或連件柱固連，所謂固連 即固定連接，連件盤或連件柱穿在大立柱上，和大立柱活動(dòng)連接，在連件盤或連件柱周圍有 對(duì)稱排列的偶數(shù)個(gè)翼框；C、所述翼戶，包括葉框、葉片、槽輪、轉(zhuǎn)軸和撓傳器件，翼戶以翼框?yàn)檩d體，所述葉框，是 一個(gè)框架或骨架，葉片固連于其上，構(gòu)成凹?xì)?，所述槽輪與其轉(zhuǎn)軸固連，所述轉(zhuǎn)軸與葉框的 上橫框邊固連，同時(shí)轉(zhuǎn)軸與翼框的上橫框邊作活動(dòng)鏈接，所述葉框的下橫框邊通過(guò)轉(zhuǎn)軸或 心軸與翼框的下橫框邊作活動(dòng)連接，所述撓傳器件是撓性傳力器件，每個(gè)槽輪上都有兩條， 這兩條撓傳器件的各自一端沿槽輪以相反方向固結(jié)于其槽；D、所述傳動(dòng)部件，是大轉(zhuǎn)管和連件盤或連件柱，大轉(zhuǎn)管端部與所述連件盤或連件柱連 接，或和磁轉(zhuǎn)桶連接，或和磁轉(zhuǎn)板連接；E、所述發(fā)電部件，或是桶式發(fā)電部件，或是板式發(fā)電部件:(a)、所述桶式發(fā)電部件，包括磁轉(zhuǎn)桶、多槽管、導(dǎo)線包和桶式底座，所謂磁轉(zhuǎn)桶是其桶 壁含有磁性物質(zhì)的轉(zhuǎn)桶，它是直接或間接的和大轉(zhuǎn)管或連件盤作傳力連接，它的下端，或者 經(jīng)過(guò)軸承和桶底座的桶壁作活動(dòng)連接，或者作自由狀態(tài)；所述桶式底座，簡(jiǎn)稱桶底座，它由底板和桶壁固連而成，它與所述大立柱固定連接，在 桶底座的桶壁上固連有多槽管，所述導(dǎo)線包固連于多槽管的槽中，多槽管具有高導(dǎo)磁率的 特性，多槽管和磁轉(zhuǎn)桶具有共同的軸心線，而且多槽管及其所載導(dǎo)線包的管壁和磁轉(zhuǎn)桶的 桶壁構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)；(b)、所述板式發(fā)電部件，包括磁轉(zhuǎn)板、多槽板、導(dǎo)線包和板式底座，所謂磁轉(zhuǎn)板，至少有 一個(gè)與所述大轉(zhuǎn)管的軸心線方向相垂直的含有磁性物質(zhì)的板，它直接的或間接的與所述大 轉(zhuǎn)管或連件盤或連接柱固連，所述板式底座，簡(jiǎn)稱板底座，它和所述大立柱固連，且底板垂 直于大立柱，所述板底座與多槽板固連，導(dǎo)線包固連在多槽板的槽中，多槽板具有高導(dǎo)磁率 的特性，多槽板及其所載導(dǎo)線包與所述磁轉(zhuǎn)板的磁性板構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)。2.據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:位于連件盤兩側(cè)的擺成一條直 線的兩個(gè)翼框的上橫框邊上的兩個(gè)槽輪，用于連接它們的兩條撓傳器件，以交叉的方式相 互連接。3.據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述關(guān)于連件盤為對(duì)稱的翼 框，它們各自的翼戶，相互間的位相角的差的絕對(duì)值大于零。4.據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述位于翼戶的上框邊和下框 邊的轉(zhuǎn)軸或心軸，其位置是在翼戶的橫向框邊的兩個(gè)端點(diǎn)之內(nèi)。5.據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述桶底座，或是單桶底座，或 是多桶底座，所謂多桶底座，是在桶底板上固連有大于1的多個(gè)同心桶壁的桶底座，每個(gè)桶 壁都固連有多槽管和導(dǎo)線包，每個(gè)多槽管及其所載導(dǎo)線包和磁轉(zhuǎn)桶的磁性桶壁構(gòu)成近鄰對(duì) 應(yīng)；所述磁轉(zhuǎn)桶，或是單層磁轉(zhuǎn)桶，或是多層磁轉(zhuǎn)桶，所謂多層磁轉(zhuǎn)桶，是磁轉(zhuǎn)桶的桶轉(zhuǎn)板 和大于1的多個(gè)磁性桶管固連，所有磁性桶管都有一個(gè)共同的軸心線，每個(gè)磁桶管壁都有和 多槽管壁及其所載導(dǎo)線包構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)。6.據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)變自發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:板式底座簡(jiǎn)稱板底座，或是單 層板底座，或是多層板底座，所謂多層板底座，是有直接或間接的和最低座底板固連的大于 1的多個(gè)座底板，它們相互平行，都是直接或間接的和大立柱固連，每個(gè)座底板都和多槽板 及導(dǎo)線包固連，并和磁轉(zhuǎn)板的磁性板構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)；所述磁轉(zhuǎn)板，或是單層磁轉(zhuǎn)板，或是多層磁轉(zhuǎn)板，所謂多層磁轉(zhuǎn)板，是有大于1的多個(gè)磁 性板，它們都是直接或間接的與大轉(zhuǎn)桶或連件盤或連件柱相固連而成，它們相互平行，每個(gè) 磁性板都和多槽板及其所載導(dǎo)線包構(gòu)成近鄰對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】F03D3/06GK205714586SQ201620389956
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王存義
【申請(qǐng)人】王存義