專利名稱:一種聚風式風力發(fā)電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及風力發(fā)電領域,尤其涉及一種聚風式風力發(fā)電機。
背景技術:
目前廣泛使用的小型家用風力發(fā)電機主要是三漿葉水平軸風力發(fā)電機和H型垂直軸風力發(fā)電機,這些風力發(fā)電機沒有變漿機構,當風速變化時風輪的轉速也隨著變化,因此發(fā)電機輸出交流電的電壓和頻率也不斷變化,很難輸出穩(wěn)定不變的,能直接供給家用電器使用的交流電。目前這一類風力發(fā)電機發(fā)電供給家庭使用的方式是首先,風力發(fā)電機發(fā)出的交流電經(jīng)過整流變成直流電給一組蓄電池充電,然后從蓄電池接出來的低壓直流電再進入一個逆變器變換成220V 50HZ交流電再提供給家用電器使用。這種風力發(fā)電形式從風能轉換成220V交流電的步驟較多,效率比較低,功率都不大,蓄電池的壽命較短,逆變器容易出故障。而且造價高,難于普及應用。因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種聚風式風力發(fā)電機,旨在解決現(xiàn)有技術所存在的問題。本實用新型的技術方案如下一種聚風式風力發(fā)電機,其中,包括風機主體;所述風機主體上設置有聚風罩、活動擋板組件、多葉片式風輪、交流發(fā)電機、風輪增速組件;聚風罩設置在風機主體的一端,多葉片式風輪設置在風機主體的另一端,聚風罩的出風口與多葉片式風輪相對,進風口朝外,所述進風口的面積大于出風口的面積;活動擋板組件設置在聚風罩和多葉片式風輪之間,設置在聚風罩的出風口部位;所述活動擋板組件分為上活動擋風板和下活動擋風板,兩者用活動連桿通過活軸相連;所述風輪增速組件與交流發(fā)電機相連,設置在風機主體的內(nèi)部。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,所述聚風罩為兩個,分別為左聚風罩和右聚風罩;所述活動擋板組件對應設置兩組上活動擋風板和下活動擋風板,在左聚風罩的出風口處設置第一上活動擋風板和第一下活動擋風板,在右聚風罩的出風口處設置第二上活動擋風板和第二下活動擋風板;第一上活動擋風板與第一下活動擋風板用第一活動連桿和第二活動連桿通過活軸連在一起;第二上活動擋風板與第二下活動擋風板用第三活動連桿和第四活動連桿通過活軸連在一起;第一下活動擋風板和第二下活動擋風板被拴在第一支撐軸上,圍繞第一支撐軸上下翻動;第一上活動擋風板和第二上活動擋風板被拴在第二支撐軸上,圍繞第二支撐軸上下翻動。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,在第一下活動擋風板和第二下活動擋風板的底部各裝有兩個弧形齒條,分別與第一下活動擋風板和第二下活動擋風板固定在一起,在這四個弧形齒條旁邊有一根橫向貫穿左聚風罩和右聚風罩底部的驅(qū)動軸,在驅(qū)動軸上嵌裝有四個弧形齒條驅(qū)動齒輪,并且分別與四個弧形齒條嚙合;在驅(qū)動軸中間安裝有一個渦輪蝸桿減速器和電動機,驅(qū)動軸從渦輪蝸桿減速器的輸出軸孔內(nèi)穿過并且用鍵子與輸出軸孔連接;所述聚風式風力發(fā)電機還包括一交流穩(wěn)壓器、風輪穩(wěn)速控制器;所述交流穩(wěn)壓器、 風輪穩(wěn)速控制器與交流發(fā)電機的電源線相連;風輪穩(wěn)速控制器與驅(qū)動渦輪蝸桿減速器的電動機相連。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,所述多葉片式風輪設置為兩個,在左聚風罩和右聚風罩的出口處各裝有一個水平放置的多葉片式風輪,第一多葉片式風輪位于左聚風罩的出風口處,第二多葉片式風輪位于右聚風罩的出風口處;第一多葉片式風輪和第二多葉片式風輪的順風側位于左聚風罩和右聚風罩內(nèi)部風通道的下游處,兩個多葉片式風輪的逆風側位于左聚風罩和右聚風罩內(nèi)部風通道的下游處避風區(qū);兩個多葉片式風輪同軸心安裝并連接到同一根中心軸上。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,所述風輪增速組件由風輪的中心軸和兩級增速同步帶傳動機構組成;所述兩級增速同步帶傳動機構由第一大同步帶驅(qū)動輪、第二大同步帶驅(qū)動輪、中間軸、第一同步帶、第二同步帶和小從動輪以及小驅(qū)動輪組成;第一大同步帶驅(qū)動輪設置在第一多葉片式風輪和第二多葉片式風輪之間的空隙處,固定在中心軸上;第一同步帶連接小從動輪和第一大同步帶驅(qū)動輪,小從動輪與第二大同步帶驅(qū)動輪固定在中間軸上;第二同步帶連接第二大同步帶驅(qū)動輪和交流發(fā)電機轉子上的小驅(qū)動輪;所述中間軸是設置在中心軸與交流發(fā)電機之間,平行于中心軸。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,所述風機主體還包括一個切換繼電器,所述切換繼電器的常開觸點與交流發(fā)電機相連,常閉觸點與市電供電線相連,轉換觸點與電源輸出線相連。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,還包括支撐底座,所述風機主體設置在支撐底座上;所述風機主體和支撐底座之間還設置有支撐桿和回轉支撐軸承,所述風機主體固定在支撐桿上,支撐桿在回轉支撐軸承的支撐下垂直坐落在支撐底座的頂部。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,所述支撐底座為一四面體結構。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,所述支撐底座通過拉線桿固定在地面上。所述的聚風式風力發(fā)電機,其中,所述支撐桿與風機主體聚風罩進風口的一端的距離小于支撐桿與風機主體另一端的距離;在風機主體的兩個側面的后邊各裝有一塊對風翼板,所述對風翼板與風機主體的側面呈25度夾角。本實用新型的有益效果本實用新型聚風式風力發(fā)電機主要放在住宅屋頂,在有風的時候能向住宅提供交流電,可以大幅度降低家庭電能消耗。它的作用不是取代家庭的市電供應,而是與現(xiàn)有的市電配合起來,當有風的時候,由風力發(fā)電機給部分家用電器供電,當無風的時候,通過一個電源切換控制器自動不間斷切換到市電供電,以保證正常供電,從而大幅度降低家庭的電
5能消耗。這種聚風式風力發(fā)電機不像現(xiàn)有的家用風力發(fā)電機那樣先把發(fā)出的電通過給蓄電池充電的方式儲存在蓄電池中,然后經(jīng)過逆變器變成220V交流電再使用,而是直接用風輪帶動增速器驅(qū)動發(fā)電機高速旋轉產(chǎn)生交流電,直接供給家用電器使用,這就大幅度提高了風能到電能的轉換效率,同時省去了容易出現(xiàn)故障的逆變器和蓄電池等元器件,提高了整機可靠性,而且還降低了造價,一舉兩得。這種聚風式風力發(fā)電機本身帶有聚風裝置,能夠聚集風能,提高吹到風輪的風速。 這就進一步降低了額定使用風速,擴大了使用地區(qū)范圍,在低風速地區(qū)也能得到推廣應用。這種聚風式風力發(fā)電機使用的是低速風輪,運轉時噪音很低,可以放在住宅屋頂使用,不影響日常生活。這種聚風式風力發(fā)電機對風速的適應能力是非常強的,它沒有切出風速的要求, 只要風速高于啟動風速并小于生存風速,都可以正常使用。
[0032]圖1是表示該風力發(fā)電機內(nèi)部活動擋風板變化情況的左視示意圖。[0033]圖2是表示該風力發(fā)電機內(nèi)部活動擋風板變化情況的左視示意圖。[0034]圖3是該風力發(fā)電機的外觀立體示意圖。[0035]圖4是該風力發(fā)電機的外觀立體示意圖。[0036]圖5是該風力發(fā)電機的外觀正視示意圖。[0037]圖6是該風力發(fā)電機的外觀俯視示意圖。[0038]圖7是表示該風力發(fā)電機內(nèi)部構造的立體示意圖。[0039]圖8是圖7的局部視圖。[0040]圖9是表示風輪構造的立體示意圖。[0041]圖10是表示風輪構造的軸向剖面示意圖。[0042]圖11是表示該風力發(fā)電機內(nèi)部下活動擋風板和驅(qū)動機構的立體示意圖。[0043]圖12是表示該風力發(fā)電機電源控制部分原理的方框圖。[0044]圖13是表示該風力發(fā)電機使用拉線桿作為支承底座的外觀立體示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。本實用新型所提供的一種聚風式風力發(fā)電機,包括風機主體1和支撐底座2,所述風機主體1上設置有聚風罩、活動擋板組件、多葉片式風輪、交流發(fā)電機、風輪增速組件和驅(qū)動機構等。風機主體1外觀近似于一個長方形大盒子(如圖3-圖6所示),它平放在一個支撐底座2上面,風機主體1固定在一根支撐桿22上,支撐桿22在回轉支承軸承3的支撐下垂直坐落在支撐底座2頂部,因此支撐桿22和風機主體1可以圍繞著支撐底座2的頂部中心在360度的范圍內(nèi)自由轉動。支撐底座2用鋼管等材料焊接成一個四面體結構,可以達到強度高、用料少的效果。如果風力發(fā)電機不方便安裝在屋頂上,也可以用拉線桿安裝在地面上(如圖13所示)。所述聚風罩設置有兩個,是在風機主體1上的一端并排設置的,左右兩邊各有一個聚風罩,為左聚風罩4和右聚風罩5,左聚風罩入口 6和右聚風罩入口 7呈長方形結構,左聚風罩4和右聚風罩5內(nèi)部風通道呈近似錐形體結構,出口面積小于入口面積,在風吹入時能夠收縮氣流以提高出口風速。活動擋板組件設置在聚風罩的出風口部位,在鄰近左聚風罩4和右聚風罩5的出風口部位各裝有上活動擋風板和下活動擋風板,分別為第一上活動擋風板8和第一下活動擋風板10,第二上活動擋風板9和第二下活動擋風板11。第一上活動擋風板8與第一下活動擋風板10用第一活動連桿12和第二活動連桿13通過活軸連在一起;第二上活動擋風板 9與第二下活動擋風板11用第三活動連桿14和第四活動連桿15通過活軸連在一起。第一下活動擋風板10和第二下活動擋風板11被拴在第一支撐軸20上,圍繞第一支撐軸20上下翻動;第一上活動擋風板8和第二上活動擋風板9被拴在第二支撐軸21上,圍繞第二支撐軸21上下翻動。由于第一下活動擋風板10和第二下活動擋風板11與第一上活動擋風板8和第二上活動擋風板9之間有第一活動連桿12、第二活動連桿13、第三活動連桿14、第四活動連桿15相連,所以,當?shù)谝幌禄顒訐躏L板10和第二下活動擋風板11圍繞第一支撐軸20上下翻動時,第一上活動擋風板8和第二上活動擋風板9就會圍繞第二支撐軸21與第一下活動擋風板10和第二下活動擋風板11同步上下翻動(如圖1和圖2所示)。在第一下活動擋風板10和第二下活動擋風板11的底部各裝有兩個弧形齒條16, 分別與第一下活動擋風板10和第二下活動擋風板11固定在一起,在這四個弧形齒條16旁邊有一根橫向貫穿左聚風罩4和右聚風罩5底部的驅(qū)動軸23 (如圖11所示),在驅(qū)動軸23 上嵌裝有四個弧形齒條驅(qū)動齒輪19,并且分別與四個弧形齒條16嚙合。當驅(qū)動軸23轉動時,四個弧形齒條驅(qū)動齒輪19也隨之轉動,四個弧形齒條16在四個弧形齒條驅(qū)動齒輪19 的驅(qū)動下就會上下同步移動并帶動第一下活動擋風板10、第二下活動擋風板11、第一上活動擋風板8和第二上活動擋風板9同步上下翻動。在驅(qū)動軸23的中間安裝有一個渦輪蝸桿減速器17和電動機18,驅(qū)動軸23從渦輪蝸桿減速器17的輸出軸孔內(nèi)穿過并且用鍵子與輸出軸孔連接。渦輪蝸桿減速器17的輸入軸用電動機18驅(qū)動。當電動機18正向或反向運轉時渦輪蝸桿減速器17就帶動驅(qū)動軸23 正向或反向轉動進而帶動第一下活動擋風板10、第二下活動擋風板11、第一上活動擋風板 8和第二上活動擋風板9分別圍繞第一支撐軸20和第二支撐軸21同步上下翻動。由于渦輪蝸桿減速器17本身具有自鎖能力,因此當驅(qū)動渦輪蝸桿減速器17的電動機18不轉動時第一下活動擋風板10、第二下活動擋風板11、第一上活動擋風板8和第二上活動擋風板9 不會在外力的作用下翻動。在這里,第一活動連桿12、第二活動連桿13、第三活動連桿14、 第四活動連桿15、弧形齒條16、渦輪蝸桿減速器17、電動機18、弧形齒條驅(qū)動齒輪19、第一支撐軸20、第二支承軸21和驅(qū)動軸23構成驅(qū)動機構。多葉片式風輪設置在聚風罩的出風口處,在左聚風罩4和右聚風罩5的出口處各裝有一個水平放置的多葉片式風輪(如圖1和圖4所示)。第一多葉片式風輪35位于左聚風罩4的出風口處,第二多葉片式風輪36位于右聚風罩5的出風口處。第一多葉片式風輪 35和第二多葉片式風輪36的順風側位于左聚風罩4和右聚風罩5內(nèi)部風通道的下游處, 兩個多葉片式風輪的逆風側位于左聚風罩4和右聚風罩5內(nèi)部風通道的下游處避風區(qū)。兩個多葉片式風輪同軸心安裝并連接到同一根中心軸34上,當?shù)谝欢嗳~片式風輪35和第二多葉片式風輪36轉動時就共同驅(qū)動中心軸34轉動。兩個多葉片式風輪都是由多個弧形葉片37、固定弧形葉片37的風輪左支撐架38和風輪右支撐架39以及中心軸34構成(如圖 9和圖10所示)。風輪左支撐架38和風輪右支撐架39呈圓盤形結構?;⌒稳~片37按中心對稱方式均勻分布安裝在風輪左支撐架38和風輪右支撐架39的邊緣處。在風機主體1的后部,第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36之間的空隙處(如圖7和圖9所示),連接這兩個多葉片式風輪的中心軸34上固定著第一大同步帶驅(qū)動輪31,當兩個多葉片式風輪受風驅(qū)動轉動時,就帶動第一大同步帶驅(qū)動輪31 —起旋轉。 第一大同步帶驅(qū)動輪31帶動第一同步帶27驅(qū)動一個小從動輪四旋轉,形成增速傳動。小從動輪四與第二大同步帶驅(qū)動輪30固定在同一根中間軸觀上,當小從動輪四轉動時就帶動第二大同步帶驅(qū)動輪30 —起旋轉。第二大同步帶驅(qū)動輪30帶動第二同步帶沈驅(qū)動一臺交流發(fā)電機M轉子上的小驅(qū)動輪25轉動。第一大同步帶驅(qū)動輪31、第二大同步帶驅(qū)動輪30、中間軸觀、第一同步帶27、第二同步帶沈和小從動輪四以及小驅(qū)動輪25共同構成了一組兩級增速同步帶傳動機構。這個兩級增速同步帶傳動機構與風輪的中心軸34共同構成了風輪增速組件。當?shù)谝欢嗳~片式風輪35和第二多葉片式風輪36在風的吹動下轉動時,交流發(fā)電機M的小驅(qū)動輪25在增速機構的帶動下高速旋轉,發(fā)出交流電。這種聚風式風力發(fā)電機的增速機構也可以使用鏈傳動或齒輪傳動等方式實現(xiàn)提高發(fā)電機轉速的功能, 這要視具體情況靈活選用。本實施例中風力發(fā)電機的偏航控制是利用風機主體1自身結構特點,靠風的吹力作用實現(xiàn)自動偏航對風。支撐桿22的位置不在風機主體1的底部中心位置,而是向聚風罩入風口的那一端偏移了一段距離(如圖1所示),這就使得風機主體1底部回轉支撐點后面的機體受風面積大于回轉支撐點前面的機體受風面積,當風向與風機主體1的兩個側面不平行時,在風的吹動下,風機主體1的兩個側面就向著與風向平行的位置移動,直到這兩個側面與風向平行為止。當風機主體1的兩個側面與風向平行時,風機主體1上左聚風罩入風口 6和右聚風罩入風口 7就能夠正對著風吹來的方向,最大限度地吸收風能,實現(xiàn)自動偏航對風。在風機主體1的兩個側面的后邊各裝有一塊對風翼板,分別為第一對風翼板32和第二對風翼板33,每一塊對風翼板與風機主體1的側面呈一定夾角,夾角為25°左右,能起到輔助對風的作用,增強偏航對風能力。本實用新型的聚風式風力發(fā)電機里面使用的兩個上活動擋風板、兩個下活動擋風板、弧形齒條16、渦輪蝸桿減速器17、電動機18、弧形齒條驅(qū)動齒輪19和驅(qū)動軸23等裝置, 它們的作用都是根據(jù)風速的變化情況,隨時調(diào)整吹到兩個多葉片風輪上的風量大小,使多葉片風輪的轉速基本保持穩(wěn)定。當活動擋風板位于最底點時,吹過多葉片式風輪的風量最大。當活動擋風板逐漸向上翻動時,吹過多葉片式風輪的風量逐漸減少,當活動擋風板向上翻到最高點時,吹過多葉片式風輪的風量為零,進入聚風罩的風被活動擋風板引導到多葉片式風輪的上方吹出。 當活動擋風板從最高點向下翻動到最低點時,吹過多葉片式風輪的風量從零逐漸增加到最大值。通過控制電動機18的正反向轉動,驅(qū)動活動擋風板上下翻動,就可以調(diào)整吹過多葉片式風輪的風量大小,進而控制多葉片式風輪的轉速,把多葉片式風輪的轉速穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),多葉片式風輪的轉速決定了交流發(fā)電機輸出交流電的頻率。當多葉片式風輪的轉速穩(wěn)定后,發(fā)電機就會發(fā)出頻率穩(wěn)定的交流電。本實施例里面使用的發(fā)電機是交流永磁同步發(fā)電機M,它發(fā)出交流電的頻率是由發(fā)電機轉子(連接小驅(qū)動輪2 的轉速決定的,小驅(qū)動輪25的轉速取決于第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36的轉速。當風速增大時,第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36的轉速升高,交流發(fā)電機M的輸出交流電頻率隨之升高;當風速減小時,第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36的轉速降低,交流發(fā)電機M的輸出交流電頻率隨之降低。如果要讓交流發(fā)電機M輸出頻率穩(wěn)定的交流電,就必須穩(wěn)定住第一多葉片式風輪35 和第二多葉片式風輪36的轉速。本實施例里面是使用活動擋板組件以及驅(qū)動裝置來達到穩(wěn)定第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36轉速的目的。在風機主體1中,從交流發(fā)電機M發(fā)出的交流電經(jīng)電源線43引出后分成兩路(圖 12),一路進入交流穩(wěn)壓器41,另一路經(jīng)信號控制線46接入風輪穩(wěn)速控制器40中,經(jīng)過電路整形處理變成一個頻率信號(代表交流發(fā)電機M輸出交流電的頻率),這個頻率信號與設定的市電基準頻率(本實施例設定為50赫茲)相比較,產(chǎn)生一個誤差電壓信號,該誤差電壓信號被放大后經(jīng)信號控制線45送入風機主體1,驅(qū)動電動機18做正反向運轉。當吹到風機主體1的風速減小時,第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36 的轉速隨之下降,交流發(fā)電機M的輸出交流電頻率也跟著下降,當這個頻率低于市電規(guī)定的頻率范圍時,電路里輸出一個負向的誤差電壓信號,經(jīng)放大后驅(qū)動電動機18反向旋轉, 帶動第一下活動擋風板10和第二下活動擋風板11向下翻動,使吹到第一多葉片式風輪35 和第二多葉片式風輪36上的風量加大,阻止它們的轉速下降;當吹到風機主體1的風速增大時,第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36的轉速上升,交流發(fā)電機M的輸出交流電頻率也跟著上升,當這個頻率高于市電規(guī)定的頻率范圍時,電路里輸出一個正向的誤差電壓信號,經(jīng)放大后驅(qū)動電動機18正向旋轉,帶動第一下活動擋風板10和第二下活動擋風板11向上翻動,使吹到第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36上的風量減小,阻止它們的轉速上升。在這里,第一多葉片式風輪35、第二多葉片式風輪36、風輪增速組件、 交流發(fā)電機M、控制信號線45、控制信號線46、風輪穩(wěn)速控制器40、第一上活動擋風板8、第二上活動擋風板9、第一下活動擋風板10、第二下活動擋風板11和驅(qū)動機構就構成了一個閉環(huán)穩(wěn)速控制裝置,這個閉環(huán)穩(wěn)速控制裝置的作用是穩(wěn)定第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36的轉速,使交流發(fā)電機M輸出交流電的頻率保持穩(wěn)定。進入交流穩(wěn)壓器41的交流電經(jīng)過穩(wěn)壓后順著交流電源線44接入到電源切換控制器42中,家里面使用的交流市電用市電供電線48接入電源切換控制器42中。在電源切換控制器42里面裝有切換繼電器50。切換繼電器50的常開觸點接到交流電源線44上,常閉觸點接到市電供電線48上,轉換觸點接到電源輸出線49上,切換繼電器50的驅(qū)動線圈用控制信號線47連接到風輪穩(wěn)速控制器40里面。當沒有風或者風很小的時候,切換繼電器50的線圈不通電,切換繼電器50的觸點不動作,其轉換觸點與常閉觸點接通,電源輸出線49由市電供電線48來供電。當風速逐漸增大,第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36的轉速升高,交流發(fā)電機M輸出交流電的頻率達到設定的范圍內(nèi)時,風輪穩(wěn)速控制器 40通過控制信號線47輸出一個控制電壓驅(qū)動切換繼電器50的線圈,使切換繼電器50的觸頭吸合,轉換觸點與常閉觸點斷開,與常開觸點接通,電源輸出線49轉由交流發(fā)電機M來供電。當風速下降,第一多葉片式風輪35和第二多葉片式風輪36的轉速降低,交流發(fā)電機24輸出交流電的頻率低于設定的范圍時,風輪穩(wěn)速控制器40就關閉供給切換繼電器50線圈的控制電壓,轉換觸點復位,與常開觸點斷開,重新接通常閉觸點,電源輸出線49又轉回市電供電線48供電。這樣一來,不管是有風或沒風,風大或風小,電源輸出線49始終能輸出頻率和電壓都基本穩(wěn)定的交流電,供給家用電器使用。切換繼電器50的觸點在轉換時, 由于動作時間很短(10毫秒左右),因此觸點的轉換過程不會對家用電器的使用造成影響。 應當理解的是,本實用新型的應用不限于上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,包括風機主體;所述風機主體上設置有聚風罩、活動擋板組件、多葉片式風輪、交流發(fā)電機、風輪增速組件;聚風罩設置在風機主體的一端,多葉片式風輪設置在風機主體的另一端,聚風罩的出風口與多葉片式風輪相對,進風口朝外,所述進風口的面積大于出風口的面積;活動擋板組件設置在聚風罩和多葉片式風輪之間,設置在聚風罩的出風口部位;所述活動擋板組件分為上活動擋風板和下活動擋風板,兩者用活動連桿通過活軸相連;所述風輪增速組件與交流發(fā)電機相連,設置在風機主體的內(nèi)部。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,所述聚風罩為兩個,分別為左聚風罩和右聚風罩;所述活動擋板組件對應設置兩組上活動擋風板和下活動擋風板,在左聚風罩的出風口處設置第一上活動擋風板和第一下活動擋風板,在右聚風罩的出風口處設置第二上活動擋風板和第二下活動擋風板;第一上活動擋風板與第一下活動擋風板用第一活動連桿和第二活動連桿通過活軸連在一起;第二上活動擋風板與第二下活動擋風板用第三活動連桿和第四活動連桿通過活軸連在一起;第一下活動擋風板和第二下活動擋風板拴在第一支撐軸上,圍繞第一支撐軸上下翻動;第一上活動擋風板和第二上活動擋風板拴在第二支撐軸上,圍繞第二支撐軸上下翻動。
3.根據(jù)權利要求2所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,在第一下活動擋風板和第二下活動擋風板的底部各裝有兩個弧形齒條,分別與第一下活動擋風板和第二下活動擋風板固定在一起,在這四個弧形齒條旁邊有一根橫向貫穿左聚風罩和右聚風罩底部的驅(qū)動軸,在驅(qū)動軸上嵌裝有四個弧形齒條驅(qū)動齒輪,并且分別與四個弧形齒條嚙合;在驅(qū)動軸中間安裝有一個渦輪蝸桿減速器和電動機,驅(qū)動軸從渦輪蝸桿減速器的輸出軸孔內(nèi)穿過并且用鍵子與輸出軸孔連接;所述聚風式風力發(fā)電機還包括交流穩(wěn)壓器、風輪穩(wěn)速控制器;所述交流穩(wěn)壓器、風輪穩(wěn)速控制器與交流發(fā)電機的電源線相連;風輪穩(wěn)速控制器與驅(qū)動渦輪蝸桿減速器的電動機相連。
4.根據(jù)權利要求2所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,所述多葉片式風輪設置為兩個,在左聚風罩和右聚風罩的出口處各裝有一個水平放置的多葉片式風輪,第一多葉片式風輪位于左聚風罩的出風口處,第二多葉片式風輪位于右聚風罩的出風口處;第一多葉片式風輪和第二多葉片式風輪的順風側位于左聚風罩和右聚風罩內(nèi)部風通道的下游處,兩個多葉片式風輪的逆風側位于左聚風罩和右聚風罩內(nèi)部風通道的下游處避風區(qū);兩個多葉片式風輪同軸心安裝并連接到同一根中心軸上。
5.根據(jù)權利要求3所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,所述風輪增速組件由風輪的中心軸和兩級增速同步帶傳動機構組成;所述兩級增速同步帶傳動機構由第一大同步帶驅(qū)動輪、第二大同步帶驅(qū)動輪、中間軸、 第一同步帶、第二同步帶和小從動輪以及小驅(qū)動輪組成;第一大同步帶驅(qū)動輪設置在第一多葉片式風輪和第二多葉片式風輪之間的空隙處,固定在中心軸上;第一同步帶連接小從動輪和第一大同步帶驅(qū)動輪,小從動輪與第二大同步帶驅(qū)動輪固定在中間軸上;第二同步帶連接第二大同步帶驅(qū)動輪和交流發(fā)電機轉子上的小驅(qū)動輪;所述中間軸是設置在中心軸與交流發(fā)電機之間,平行于中心軸。
6.根據(jù)權利要求1所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,所述風機主體還包括一個切換繼電器,所述切換繼電器的常開觸點與交流發(fā)電機相連,常閉觸點與市電供電線相連, 轉換觸點與電源輸出線相連。
7.根據(jù)權利要求1所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,還包括支撐底座,所述風機主體設置在支撐底座上;所述風機主體和支撐底座之間還設置有支撐桿和回轉支撐軸承,所述風機主體固定在支撐桿上,支撐桿在回轉支撐軸承的支撐下垂直坐落在支撐底座的頂部。
8.根據(jù)權利要求1所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,所述支撐底座為一四面體結構。
9.根據(jù)權利要求1所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,所述支撐底座通過拉線桿固定在地面上。
10.根據(jù)權利要求1所述的聚風式風力發(fā)電機,其特征在于,所述支撐桿與風機主體聚風罩進風口的一端的距離小于支撐桿與風機主體另一端的距離;在風機主體的兩個側面的后邊各裝有一塊對風翼板,所述對風翼板與風機主體的側面呈25°夾角。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種聚風式風力發(fā)電機,主要由風機主體、風輪、活動擋風板及驅(qū)動機構、回轉支承軸承、支撐底座、增速器、交流發(fā)電機和控制電路等組成。本實用新型聚風式風力發(fā)電機上有聚風罩結構的風通道,風吹入時經(jīng)收縮氣流,提高風速后吹動風輪旋轉,風輪增速后驅(qū)動發(fā)電機高速轉動發(fā)出交流電,并且與原有的市電結合在一起共同給住宅供電。當有風時由風力發(fā)電機供電,當無風時自動切換到市電供電。這種聚風式風力發(fā)電機具有運行風速低、可靠性高等優(yōu)點。
文檔編號F03D5/02GK202040027SQ20112012494
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者張森 申請人:張森