專利名稱：風力發(fā)電設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發(fā)電設備的技術，特別是涉及一種風力發(fā)電設備的技術。
技術背景現(xiàn)有的風力發(fā)電設備，都在一根立桿上安裝一套由風力接收器和發(fā)電機組成的 風力發(fā)電機組，風力接收器采用單葉輪三葉片聚風，風力接收器的葉片受風轉(zhuǎn)動后 帶動發(fā)電機發(fā)電。由于這種風力發(fā)電設備的風葉圓周內(nèi)空隙較大，風能流失較多， 而且由于風葉正反面風壓差很小，增加風葉數(shù)量會產(chǎn)生更大的旋轉(zhuǎn)阻力，所以其發(fā) 電效率很低，當風力小時其發(fā)電量也很小甚至不能發(fā)電。如果加長葉片的長度和立 桿的高度來提高發(fā)電效率，會降低其抗風強度，使其總機造價較高，特別是暴風時， 由于葉片的受風面積不能自動變小，其抗風強度也較差，容易損壞。而且由于在一 根立桿上只能安裝一套風力發(fā)電機組，單機發(fā)電功率較小，使其安裝總成本較高。實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種 能隨風力大小改變受風面積，從而能提高風能利用率及抗風強度，發(fā)電功率大且造 價低的風力發(fā)電設備。為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種風力發(fā)電設備，包括機架、 設于機架上的風力發(fā)電機組和設于機架頂端的吊架，其特征在于所述的機架上設有至少一個風力發(fā)電機組；所述的風力發(fā)電機組由從上至下可轉(zhuǎn)動的設于機架上的至少一個風力接收器和設于機架底層的一個發(fā)電機依次垂直串接組成；所述的風力 接收器包括設有可轉(zhuǎn)動的水平軸和垂直軸的四通齒輪箱和分別設于水平軸左右兩端能隨水平軸同步轉(zhuǎn)動的左葉輪和右葉輪，所述的左葉輪包括設于水平軸上的風葉軸、 風葉軸上設的風葉、風葉上設的與風葉軸同軸的環(huán)形風舵、環(huán)形風舵外周面樞設的 能沿環(huán)形風舵軸向樞轉(zhuǎn)的外圈活動增風葉；外圈活動增風葉與環(huán)形風舵間設有扭簧。進一步的，所述的環(huán)形風舵包括由內(nèi)至外依次固定在風葉上的與風葉軸同軸的 環(huán)形內(nèi)圈風舵和環(huán)形的外圈風舵、設于風葉軸與內(nèi)圈風舵之間的內(nèi)圈短風葉、設于 內(nèi)圈風舵與外圈風舵之間的端面垂直于風葉軸軸線的中圈增風葉。進一步的，所述中圈增風葉和外圈活動增風葉是扇形簿片。進一步的，所述的四通齒輪箱是上下端口同軸等徑和左右端口同軸等徑的連體 的圓柱形鑄鐵圓管。進一步的，所述四通齒輪箱的水平軸上設有水平軸傘型齒輪，垂直軸上設有垂 直軸傘型齒輪，垂直軸傘型齒輪與水平軸傘型齒輪相齒合，使得垂直軸和水平軸能 同步旋轉(zhuǎn)。進一步的，所述四通齒輪箱的垂直軸上設有風舵。 進一步的，所述四通齒輪箱的垂直軸下端設有制動片。進一步的，所述的機架包括四根呈矩形排列的豎直架設于地面的落地立柱、由 上至下依次水平安裝在立柱上的至少兩個井字架，所述井字架由在立柱同一高度上 橫向安裝的橫梁和縱向安裝的鳥類防撞網(wǎng)固定架小縱梁組成，所述的風力接收器可 轉(zhuǎn)動的安裝在上下相鄰的兩根橫梁間，其垂直軸上下兩端分別設于其上下方的橫梁 上。進一步的，所述的橫梁上設有至少一個安裝槽。進一步的，所述的吊架包括固定在機架頂端的水平的吊架底座、設于吊架底座 中心的旋轉(zhuǎn)盤、設于旋轉(zhuǎn)盤頂端能轉(zhuǎn)動的吊物吊架水平桿和設于吊物吊架水平桿上 的吊物吊架水平桿方向調(diào)節(jié)電動機，所述的吊架上還設有載人吊架巻揚機、吊物巻 楊機和配重物巻楊機、吊物巻楊機滑輪、配重物巻楊機滑輪、電瓶充電風力發(fā)電機、電瓶組、吊物巻楊機搖控信號接收器、配重物巻楊機搖控信號接收器、監(jiān)視器數(shù)字 信號發(fā)射器、吊物吊架水平桿斜拉桿。進一步的，所述吊架的吊物吊架水平桿的一端設有吊物吊架風舵，所述吊物吊 架水平桿兩端的下端面設有監(jiān)視器和照明燈，所述吊物吊架水平桿兩側(cè)面設有垂直 于吊物吊架水平桿的縱向監(jiān)視器水平桿，所述的縱向監(jiān)視器水平桿兩端的下端面設 有監(jiān)視器和照明燈。進一步的，所述的旋轉(zhuǎn)盤由下至上依次為旋轉(zhuǎn)盤底座、設于旋轉(zhuǎn)盤底座上的旋 轉(zhuǎn)盤軸承殼、設于旋轉(zhuǎn)盤軸承殼頂部的旋轉(zhuǎn)盤齒輪，所述的吊物吊架水平桿中心設 有豎直向下的旋轉(zhuǎn)軸，所述的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接在旋轉(zhuǎn)盤軸承殼內(nèi)。本實用新型提供的風力發(fā)電設備，由于在一個機架上設有多個風力發(fā)電機組， 降低了安裝成本；由于每個風力發(fā)電機由多個風力接收器和一個發(fā)電機垂直串接組 成，由多個風力接收器共同帶動最底層的發(fā)電機發(fā)電，增加了單機發(fā)電量，而且相 鄰的風力接收器之間具有互為聚風作用能加快風力接收器轉(zhuǎn)速，提高了風能利用率； 由于風力接收器的兩個葉輪設于水平軸兩端，葉輪間距離較遠，所以受風壓差影響 小，風葉轉(zhuǎn)速快，發(fā)電功率大；由于風葉上設有與風葉軸同軸的環(huán)形風舵，其旋轉(zhuǎn) 阻力小，在風力小的天氣狀況下也能正常發(fā)電；由于環(huán)形風舵外周面設有能樞轉(zhuǎn)的 外圈活動增風葉，外圈活動增風葉與環(huán)形風舵間設有扭簧，在暴風天氣下外圈活動 增風葉在風力作用下向風的流動方向傾斜，能根據(jù)風力大小改變外圈活動增風葉的 受風面積，提高了發(fā)電設備的抗風強度。


圖1是本實用新型實施例風力發(fā)電設備的主視圖； 圖2是圖1的右視圖； 圖3是圖1的俯視圖； 圖4是圖1的仰視圖；圖5是本實用新型實施例風力發(fā)電設備的風力接收器的主視圖；圖6是圖5的右視圖； 圖7是圖5的左視圖； 圖8是圖5的俯視圖； 圖9是圖5的仰視圖；圖10是圖8沿A-A線剖切的主視圖；圖11是本實用新型實施例風力發(fā)電設備的四通齒輪箱的主視圖； 圖12是本實用新型實施例風力發(fā)電設備的機架的主視圖； 圖13是圖12的右視圖； 圖14是圖12的俯視圖；圖15是本實用新型實施例風力發(fā)電設備的吊架的主視圖； 圖16是圖15的右視圖； 圖17是圖15的俯視圖； 圖18是圖15的仰視圖；圖19是本實用新型實施例風力發(fā)電設備的旋轉(zhuǎn)盤的主視圖； 圖20是圖19的俯視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不 用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似結(jié)構及其相似變化，均應列入本 實用新型的保護范圍。如圖1-圖4所示，本實用新型實施例所提供的一種風力發(fā)電設備，包括機架l、 設于機架1上的多個風力發(fā)電機組和設于機架1頂端的吊架2，所述的風力發(fā)電機 組由從上至下可轉(zhuǎn)動的設于機架1上的兩個風力接收器3和設于機架1底層的一個 發(fā)電機4通過連接套筒5依次垂直串接組成。如圖5-圖9所示，所述的風力接收器包括設有可轉(zhuǎn)動的水平軸31和垂直軸32的四通齒輪箱33和分別設于水平軸31左右兩端能隨水平軸31同步轉(zhuǎn)動的左葉輪 34和右葉輪57;所述的左葉輪34包括設于水平軸31上的風葉軸35、風葉軸35上 設的風葉36、由內(nèi)至外依次固定在風葉36上的與風葉軸35同軸的環(huán)形內(nèi)圈風舵37 和環(huán)形的外圈風舵38、設于風葉軸35與內(nèi)圈風舵37之間的內(nèi)圈短風葉39、設于內(nèi) 圈風舵37與外圈風舵38之間的端面垂直于風葉軸35軸線的中圈增風葉40，外圈 風舵38外周面樞設的能沿外圈風舵38軸向樞轉(zhuǎn)的外圈活動增風葉41;外圈活動增 風葉41與外圈風舵38間設有扭簧42。所述中圈增風葉40和外圈活動增風葉41是扇形簿片。如圖10所示，所述的四通齒輪箱33設有上下左右四個端口，其左右端口內(nèi)設 有水平軸軸承43，上下端口內(nèi)設有垂直軸軸承44，所述的水平軸31安裝在水平軸 軸承43上，垂直軸32安裝在垂直軸軸承44上。所述四通齒輪箱33的水平軸31上設有水平軸傘型齒輪45，垂直軸32上設有 垂直軸傘型齒輪46，垂直軸傘型齒輪46與水平軸傘型齒輪45相齒合，使得垂直軸 32和水平軸31能同步旋轉(zhuǎn)。所述垂直軸32上下兩端套設軸承47，垂直軸32從軸承47軸心穿出形成安裝端，垂直軸32下端的安裝端設制動片48，所述垂直軸32的四通齒輪箱33與軸承 47之間段設有圓柱形風舵架49，該風舵架49固定在所述的四通齒輪箱33的上下端 口，所述的風舵架49左側(cè)焊接鋼板風舵50，風舵架49與軸承47之間設不銹鋼簿 片環(huán)防水罩51。所述的風舵架49與四通齒輪箱33之間設有法蘭，風舵架49與風舵50間焊接 有風舵加固片。如圖11所示，所述的四通齒輪箱33是上下端口同軸等徑和左右端口同軸等徑 的連體的圓柱形鑄鐵圓管。如圖12-圖14所示，所述的機架1包括四根呈矩形排列的豎直架設于地面的落 地立柱6、由上至下依次水平安裝在立柱6上的三個井字架，所述井字架由在立柱6同一高度上橫向安裝的橫梁7和縱向安裝的鳥類防撞網(wǎng)固定架小縱梁8組成，所述 的風力接收器3可轉(zhuǎn)動的安裝在上下相鄰的橫梁7間，其垂直軸上下兩端分別設于 其上下方的橫梁7上。所述的橫梁7上設有多個垂直軸安裝槽，所述風力接收器3的垂直軸上下兩端的安裝部分別安裝在上下兩根橫梁7的相應垂直軸安裝槽中，垂直軸上下兩端的軸 承固定在相應的橫梁7上。所述井字架的內(nèi)角設有斜向向內(nèi)的兩端分別設于橫梁7和鳥類防撞網(wǎng)固定架小 縱梁8上的水平斜撐桿9，同側(cè)的相鄰橫梁7間設有斜向向內(nèi)的兩端分別設于橫梁7 和立柱6上的橫梁斜撐桿10，同側(cè)的相鄰鳥類防撞網(wǎng)固定架小縱梁8間設有斜向向 內(nèi)的兩端分別設于鳥類防撞網(wǎng)固定架小縱梁8和立柱6上的的小縱梁斜撐桿11，底 層井字架的橫梁7下設有斜向的兩端分別設于橫梁7和立柱6上的底層橫梁斜撐桿 12。所述的落地立柱6是矩形排列的四根橫截面為矩形的鋼管，所述鋼管內(nèi)澆鑄混 凝土鋼筋。如圖15-圖19所示，所述的吊架2包括固定在機架1頂端的水平的工字形吊架 底座、設于吊架底座中心的旋轉(zhuǎn)盤13、設于旋轉(zhuǎn)盤13頂端能水平轉(zhuǎn)動的吊物吊架 水平桿14和設于吊物吊架水平桿14上的吊物吊架水平桿方向調(diào)節(jié)電動機15。所述的工字形吊架底座由兩根平行的吊架底座梁16、安裝在吊架底座梁16中 部與吊架底座梁16垂直的的兩根載人吊架梁17組成，所述載人吊架梁17兩端設有 兩臺載人吊架巻揚機18。所述吊架的吊物吊架水平桿14的一端設有吊物吊架風舵19，所述吊物吊架水 平桿14兩端的下端面設有監(jiān)視器20和照明燈21，所述吊物吊架水平桿14兩側(cè)面 設有垂直于吊物吊架水平桿M的縱向監(jiān)視器水平桿22，所述的縱向監(jiān)視器水平桿 22兩端的下端面設有監(jiān)視器20和照明燈21。所述旋轉(zhuǎn)盤13與吊架底座梁之16間焊接旋轉(zhuǎn)盤加固桿23。所述的吊物吊架水平桿14中部設有電瓶充電風力發(fā)電機24，其左右兩邊分別 設有吊物巻楊機25和配重物巻楊機26，其左右兩端分別設有吊物巻楊機滑輪27和 配重物巻楊機滑輪28，所述的電瓶充電風力發(fā)電機24的頂端與吊物吊架水平桿14 的兩端焊接吊物吊架水平桿斜拉桿29。所述的吊物吊架水平桿14上還設有電瓶組30、吊物巻楊機搖控信號接收器52、 配重物巻楊機搖控信號接收器53和監(jiān)視器數(shù)字信號發(fā)射器54。所述的旋轉(zhuǎn)盤13由下至上依次為旋轉(zhuǎn)盤底座55、旋轉(zhuǎn)盤軸承殼56和旋轉(zhuǎn)盤齒 輪57，所述的吊物吊架水平桿14中心設有豎直向下的旋轉(zhuǎn)軸，所述的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動 連接在旋轉(zhuǎn)盤軸承殼56內(nèi)。工作時，風帶動葉輪轉(zhuǎn)動，風力接收器左葉輪上的中圈增風葉和外圈活動增風 葉所攔截的風分別作用在風葉正面的有風推動力的斜面上，能增加左葉輪上的風葉 正反面的風壓差，加快左側(cè)風葉的轉(zhuǎn)速，水平軸兩端的兩個葉輪之間距離較遠，相 互風壓差影響很小，左葉輪上的內(nèi)圈風舵和外圈風舵與風葉軸為同一軸心的圓柱形 圓筒，中圈增風葉和外圈活動增風葉所在旋轉(zhuǎn)面厚度很簿，旋轉(zhuǎn)阻力小，使得在風 力小的天氣狀況下也能發(fā)電。有暴風時，左葉輪上的外圈風舵外周面上的活動增風葉向風的流動方向傾斜， 減小活動增風葉授風面積，提高了抗暴風強度。由于垂直軸上的風舵、左葉輪上的內(nèi)圈風舵和外圈風舵位于同一側(cè)，使左右兩個葉輪所在平面與風向垂直，提高了發(fā)電效率。由于機架的落地立柱是四根呈矩形排列的豎直架設于地面的落地立柱，其四個落地支點距離大，使得機架很穩(wěn)固，可以做得很高，抗暴風能力也較大。垂直方向多個串聯(lián)的風力接收器共同帶動最底層的發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)化為電能后通過電纜線送入電房。
權利要求1、一種風力發(fā)電設備，包括機架、設于機架上的風力發(fā)電機組和設于機架頂端的吊架，其特征在于所述的機架上設有至少一個風力發(fā)電機組；所述的風力發(fā)電機組由從上至下可轉(zhuǎn)動的設于機架上的至少一個風力接收器和設于機架底層的一個發(fā)電機依次垂直串接組成；所述的風力接收器包括設有可轉(zhuǎn)動的水平軸和垂直軸的四通齒輪箱和分別設于水平軸左右兩端能隨水平軸同步轉(zhuǎn)動的左葉輪和右葉輪，所述的左葉輪包括設于水平軸上的風葉軸、風葉軸上設的風葉、風葉上設的與風葉軸同軸的環(huán)形風舵、環(huán)形風舵外周面樞設的能沿環(huán)形風舵軸向樞轉(zhuǎn)的外圈活動增風葉；外圈活動增風葉與環(huán)形風舵間設有扭簧。
2、 根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述的環(huán)形風舵包括由 內(nèi)至外依次固定在風葉上的與風葉軸同軸的環(huán)形內(nèi)圈風舵和環(huán)形的外圈風舵、設于 風葉軸與內(nèi)圈風舵之間的內(nèi)圈短風葉、設于內(nèi)圈風舵與外圈風舵之間的端面垂直于 風葉軸軸線的中圈增風葉。
3、 根據(jù)權利要求2所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述中圈增風葉和外圈活動增風葉是扇形簿片。
4、 根據(jù)權利要求l所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述的四通齒輪箱是上 下端口同軸等徑和左右端口同軸等徑的連體的圓柱形鑄鐵圓管。
5、 根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述四通齒輪箱的水平 軸上設有水平軸傘型齒輪，垂直軸上設有垂直軸傘型齒輪，垂直軸傘型齒輪與水平 軸傘型齒輪相齒合，使得垂直軸和水平軸能同步旋轉(zhuǎn)。
6、 根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述四通齒輪箱的垂直 軸上設有風舵。
7、 根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述四通齒輪箱的垂直軸下端設有制動片。
8、 根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述的機架包括四根呈 矩形排列的豎直架設于地面的落地立柱、由上至下依次水平安裝在立柱上的至少兩 個井字架，所述井字架由在立柱同一高度上橫向安裝的橫梁和縱向安裝的鳥類防撞 網(wǎng)固定架小縱梁組成，所述的風力接收器可轉(zhuǎn)動的安裝在上下相鄰的兩根橫梁間， 其垂直軸上下兩端分別設于其上下方的橫梁上。
9、 根據(jù)權利要求8所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述的橫梁上設有至少 一個安裝槽。
10、 根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述的吊架包括固定 在機架頂端的水平的吊架底座、設于吊架底座中心的旋轉(zhuǎn)盤、設于旋轉(zhuǎn)盤頂端能轉(zhuǎn) 動的吊物吊架水平桿和設于吊物吊架水平桿上的吊物吊架水平桿方向調(diào)節(jié)電動機， 所述的吊架上還設有載人吊架巻揚機、吊物巻楊機和配重物巻楊機、吊物巻楊機滑 輪、配重物巻楊機滑輪、電瓶充電風力發(fā)電機、電瓶組、吊物巻楊機搖控信號接收 器、配重物巻楊機搖控信號接收器、監(jiān)視器數(shù)字信號發(fā)射器、吊物吊架水平桿斜拉 桿。
11、 根據(jù)權利要求10所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述吊架的吊物吊架 水平桿的一端設有吊物吊架風舵，所述吊物吊架水平桿兩端的下端面設有監(jiān)視器和 照明燈，所述吊物吊架水平桿兩側(cè)面設有垂直于吊物吊架水平桿的縱向監(jiān)視器水平 桿，所述的縱向監(jiān)視器水平桿兩端的下端面設有監(jiān)視器和照明燈。
12、 根據(jù)權利要求10所述的風力發(fā)電設備，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)盤由下至 上依次為旋轉(zhuǎn)盤底座、設于旋轉(zhuǎn)盤底座上的旋轉(zhuǎn)盤軸承殼、設于旋轉(zhuǎn)盤軸承殼頂部 的旋轉(zhuǎn)盤齒輪，所述的吊物吊架水平桿中心設有豎直向下的旋轉(zhuǎn)軸，所述的旋轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)動連接在旋轉(zhuǎn)盤軸承殼內(nèi)。
專利摘要一種風力發(fā)電設備，涉及發(fā)電設備的技術領域，所解決的是現(xiàn)有風力發(fā)電設備風能利用率低、抗風強度小、發(fā)電功率小及造價高的技術問題。該設備包括機架、風力發(fā)電機組和吊架，其特征在于所述機架上設至少一個風力發(fā)電機組；所述風力發(fā)電機組由至少一個風力接收器和一個發(fā)電機垂直串接組成；所述風力接收器包括設有可轉(zhuǎn)動的水平軸和垂直軸的四通齒輪箱和分別設于水平軸兩端的左葉輪和右葉輪；所述左葉輪包括設于水平軸上的風葉軸、風葉軸上設的風葉、風葉上設的與風葉軸同軸的環(huán)形風舵、環(huán)形風舵外周面樞設的外圈活動增風葉；外圈活動增風葉與環(huán)形風舵間設有扭簧。利用本實用新型提供的風力發(fā)電設備，安裝成本低、抗風強度高、維護方便。
文檔編號F03D1/00GK201159140SQ200820059068
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權日2008年5月29日
發(fā)明者魯小和 申請人:魯小和