專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種利用自然風(fēng)力驅(qū)動(dòng)葉片，葉片驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，從而產(chǎn)生電能的發(fā)電設(shè)備。[0003]傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電裝置一般為圓桶形結(jié)構(gòu)，且采用的是徑向磁通方式。其結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成，定子上設(shè)有線圈繞組，轉(zhuǎn)子上設(shè)有磁鋼。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，風(fēng)輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子中轉(zhuǎn)動(dòng)，做切割磁力線運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過接線端子弓丨出后接到回路中，便產(chǎn)生了電流。該種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要缺陷在于，由于轉(zhuǎn)子和定子間會(huì)產(chǎn)生齒槽效應(yīng)，從而增大了發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)力矩，對(duì)啟動(dòng)風(fēng)力的要求較高，這就極大地限制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的適用范圍。[0004]為了消除齒槽效應(yīng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的不利影響，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)啟動(dòng)風(fēng)力的要求，以提供能最大范圍適用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，人們發(fā)展出了無鐵芯結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。該種風(fēng)力發(fā)電機(jī)采取軸向磁通方式，用線圈盤和磁鋼盤來取代原有的轉(zhuǎn)子和定子，其發(fā)電裝置主要由同軸設(shè)置的線圈盤、主動(dòng)磁鋼盤及從動(dòng)磁鋼盤構(gòu)成，線圈盤則套接在主軸上，主、從動(dòng)磁鋼盤分別固定于線圈盤盤面兩側(cè)的主軸上；線圈盤上設(shè)有線圈繞組，主、從動(dòng)磁鋼盤相對(duì)的盤面上設(shè)有極性相反的磁鋼以形成磁通；由葉片盤以及安裝于葉片盤上的葉片構(gòu)成的發(fā)電機(jī)風(fēng)輪也固定于發(fā)電機(jī)主軸上；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，風(fēng)輪在風(fēng)力的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)主軸連同固定于其上的主、從動(dòng)磁鋼盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈盤針對(duì)其兩側(cè)的主、從動(dòng)磁鋼盤之間的磁通作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，從而在線圈盤上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過接線端子將該電動(dòng)勢(shì)引出后接到回路中，便產(chǎn)生了電流。相較于傳統(tǒng)的徑向磁通風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該類風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用的是軸向磁通方式，且由于其線圈盤采用非導(dǎo)磁非導(dǎo)電材料構(gòu)成，當(dāng)主、從動(dòng)磁鋼盤針對(duì)同軸設(shè)置的線圈盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其與兩個(gè)磁鋼盤之間不存在齒槽效應(yīng)，這就消除了齒槽效應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)的限制作用，極大地降低了對(duì)啟動(dòng)風(fēng)力的要求，從而使發(fā)電機(jī)可以適用于風(fēng)力更小的環(huán)境。但該類風(fēng)力發(fā)電機(jī)仍存在著如下缺陷:[0005]1、無法抵御強(qiáng)風(fēng)的襲擊。由于該類風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪的迎風(fēng)面與主軸的軸線始終保持垂直，導(dǎo)致其風(fēng)葉的迎風(fēng)、受力面始終不變，強(qiáng)風(fēng)時(shí)，風(fēng)對(duì)葉片的迎面推力急劇增大，易使葉片折斷，或引起發(fā)電機(jī)電壓過高，燒毀繞組或其它內(nèi)部電路；[0006]2、啟動(dòng)風(fēng)力要求仍偏高。由于該類風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸與主軸軸承的內(nèi)圈緊固配合共同旋轉(zhuǎn)，造成風(fēng)輪的啟動(dòng)阻力矩相對(duì)較大，對(duì)啟動(dòng)風(fēng)力的要求依然較高；[0007]3、主軸等旋轉(zhuǎn)部件使用壽命較短。由于該種風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸是隨風(fēng)輪一起旋轉(zhuǎn)的，主軸在強(qiáng)風(fēng)下高速旋轉(zhuǎn)容易造成相關(guān)部件的加速磨損從而縮短其使用壽命；[0008]4、制造成本較高。該類風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置了單獨(dú)的葉片盤，增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和制造成本。發(fā)明內(nèi)容[0009]針對(duì)現(xiàn)有無鐵芯結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)所存在的上述缺陷，本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)在強(qiáng)風(fēng)條件下能自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)輪姿態(tài)，維持其正常工作狀態(tài)，其對(duì)啟動(dòng)風(fēng)力要求低，適用范圍廣，且具有更長的使用壽命。[0010]為達(dá)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:[0011]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)主軸、偏航裝置、導(dǎo)電裝置、以及設(shè)于發(fā)電機(jī)主軸上的發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪；偏航裝置包括一偏航固定座，偏航固定座頂面旋接一偏航旋轉(zhuǎn)座，偏航旋轉(zhuǎn)座的正后側(cè)固接一尾舵桿，尾舵桿固接一尾舵板；發(fā)電機(jī)由同軸地設(shè)置于發(fā)電機(jī)主軸上的一線圈盤、一主動(dòng)磁鋼盤和一從動(dòng)磁鋼盤構(gòu)成，主、從動(dòng)磁鋼盤分別設(shè)置在線圈盤的前、后兩側(cè)，線圈盤的盤面上設(shè)有線圈繞組，主、從動(dòng)磁鋼盤相向的盤面上均勻地設(shè)有若干對(duì)極性相反的磁鋼；導(dǎo)電裝置包括設(shè)于偏航固定座上的一導(dǎo)電銅環(huán)、用于連接線圈繞組和導(dǎo)電銅環(huán)的發(fā)電機(jī)輸出電源線、以及與導(dǎo)電銅環(huán)的輸出端連接、對(duì)外輸送電流的輸出電源線，[0012]該風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括連接發(fā)電機(jī)主軸和偏航旋轉(zhuǎn)座的一 “7”狀搖臂，該搖臂由一搖臂直臂和一搖臂橫臂構(gòu)成，搖臂直臂上開有一前后向的通槽，搖臂橫臂的前端開有一軸向插接孔；[0013]通槽內(nèi)插接有一連接臂，該連接臂設(shè)置在偏航旋轉(zhuǎn)座的正前側(cè)，且與偏航旋轉(zhuǎn)座的中軸線相垂直；連接臂及通槽的兩側(cè)壁開有相對(duì)應(yīng)的插銷孔，一圓銷穿過上述插銷孔將搖臂套接在連接臂上；[0014]軸向插接孔內(nèi)插接并通過螺絲固定發(fā)電機(jī)主軸。[0015]作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，通槽的前、后槽口頂部分別設(shè)有前、后仰頭限位端口，前、后仰頭限位端口將搖臂限制在0-90°范圍內(nèi)繞圓銷上下翻轉(zhuǎn)；搖臂上翻至90°時(shí)，后仰頭限位端口觸碰連接臂的頂面并限制搖臂不再上翻；搖臂下翻至90°時(shí)，前仰頭限位端口將其支撐在連接臂頂面使其不再下翻。[0016]作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，線圈盤套接并通過螺絲固定在發(fā)電機(jī)主軸上；[0017]主動(dòng)磁鋼盤套接在線圈盤外側(cè)的發(fā)電機(jī)主軸上，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有前、后軸承，前、后軸承的內(nèi)、外側(cè)分別設(shè)有軸承內(nèi)圈和軸承外圈，前、后軸承的軸承內(nèi)圈之間設(shè)有軸承內(nèi)隔套；主動(dòng)磁鋼盤的中心軸孔的前、后孔口還分別設(shè)置有前、后壓蓋，前、后壓蓋分別固定在主動(dòng)磁鋼盤的前、后兩側(cè)；[0018]從動(dòng)磁鋼盤設(shè)置于線圈盤的內(nèi)側(cè)，其通過若干U型連接塊與主動(dòng)磁鋼盤固定連接，從而與主動(dòng)磁鋼盤形成針對(duì)線圈盤的同一旋轉(zhuǎn)體。[0019]作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，主動(dòng)磁鋼盤的盤轂上固接有一葉片盤；[0020]葉片盤設(shè)有葉片安裝臂，葉片安裝臂上設(shè)有葉片，從而形成由葉片盤和葉片共同構(gòu)成的風(fēng)輪。[0021]作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，線圈盤套接并通過螺絲固定在發(fā)電機(jī)主軸上；[0022]主動(dòng)磁鋼盤套接在線圈盤內(nèi)側(cè)的發(fā)電機(jī)主軸上，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有前、后軸承，前、后軸承的內(nèi)、外側(cè)分別設(shè)有軸承內(nèi)圈和軸承外圈，前、后軸承的軸承內(nèi)圈之間設(shè)有軸承內(nèi)隔套，線圈盤與軸承內(nèi)隔套之間設(shè)有氣隙隔套，氣隙隔套外側(cè)設(shè)有一壓蓋，壓蓋固接于主動(dòng)磁鋼盤；[0023]從動(dòng)磁鋼盤設(shè)置于線圈盤的外側(cè)，其通過若干U型連接塊與主動(dòng)磁鋼盤固定連接，從而與主動(dòng)磁鋼盤形成針對(duì)線圈盤的同一旋轉(zhuǎn)體。[0024]發(fā)電機(jī)主軸設(shè)有一軸向通孔，發(fā)電機(jī)輸出電源線穿過該軸向通孔分別與線圈繞組和導(dǎo)電銅環(huán)連接。[0025]作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，主動(dòng)磁鋼盤的盤面外圍設(shè)有葉片安裝臂，葉片安裝臂上設(shè)有葉片，從而形成由主動(dòng)磁鋼盤與葉片共同構(gòu)成的風(fēng)輪。[0026]作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，U型連接塊由非導(dǎo)磁材料構(gòu)成。[0027]本發(fā)明的有益效果是:[0028]1、本發(fā)明利用一搖臂來連接偏航裝置與發(fā)電機(jī)主軸，該搖臂可使設(shè)于發(fā)電機(jī)主軸上的風(fēng)輪在兩個(gè)限位端口設(shè)定的幅度內(nèi)，根據(jù)風(fēng)力的強(qiáng)弱變化而上下擺動(dòng)以自動(dòng)調(diào)節(jié)其迎風(fēng)姿態(tài):當(dāng)風(fēng)速超過設(shè)定值時(shí)，風(fēng)輪向上翻轉(zhuǎn)使風(fēng)輪的迎風(fēng)受力面積減小，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速降低，從而使葉片在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下也能得到有效保護(hù)而不致?lián)p毀，同時(shí)也防止了發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)速過快、電壓過高而燒毀。[0029]2、本發(fā)明改變了原有無鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)以風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)主軸及帶有磁鋼的轉(zhuǎn)子體轉(zhuǎn)動(dòng)的傳統(tǒng)工作方式，而是采用了以風(fēng)輪帶動(dòng)主、從動(dòng)磁鋼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，而發(fā)電機(jī)主軸固定不動(dòng)的工作方式；由于是軸承的外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承內(nèi)圈緊固在發(fā)電機(jī)主軸上不轉(zhuǎn)動(dòng)，從而增大了啟動(dòng)力矩，降低了對(duì)啟動(dòng)風(fēng)力的要求，擴(kuò)大了發(fā)電機(jī)的適用范圍；[0030]3、本發(fā)明的發(fā)電機(jī)主軸不轉(zhuǎn)動(dòng)的工作方式相對(duì)提高了發(fā)電機(jī)主軸的強(qiáng)度，延長了主軸等相關(guān)旋轉(zhuǎn)部件的使用壽命。[0031]4、本發(fā)明的實(shí)施例2采用在主動(dòng)磁鋼盤上安裝葉片的方式，取消了原有的葉片盤，有利于簡化結(jié)構(gòu)、節(jié)約成本。


[0032]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的縱向剖視圖[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的主、從動(dòng)磁鋼盤結(jié)構(gòu)示意圖[0035]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的搖臂結(jié)構(gòu)示意圖一[0036]圖5為本發(fā)明實(shí)施例1的搖臂結(jié)構(gòu)示意圖二[0037]圖6為本發(fā)明實(shí)施例1的翻轉(zhuǎn)狀態(tài)示意圖[0038]圖7為本發(fā)明實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖[0039]圖8為本發(fā)明實(shí)施例2的縱向剖視圖[0040]圖9為本發(fā)明實(shí)施例2的主動(dòng)磁鋼盤結(jié)構(gòu)示意圖[0041]圖10為本發(fā)明實(shí)施例2的從動(dòng)磁鋼盤結(jié)構(gòu)示意圖[0042]圖11為本發(fā)明實(shí)施例2的搖臂結(jié)構(gòu)示意圖一[0043]圖12為本發(fā)明實(shí)施例2的搖臂結(jié)構(gòu)示意圖二[0044]圖13為本發(fā)明實(shí)施例2的翻轉(zhuǎn)狀態(tài)示意圖[0045]圖14為本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2的線圈盤結(jié)構(gòu)示意圖[0046]圖中標(biāo)記依次為:1、偏航固定座，2、偏航旋轉(zhuǎn)座，3、發(fā)電機(jī)主軸，4、線圈盤，5、主動(dòng)磁鋼盤，6、從動(dòng)磁鋼盤,7、導(dǎo)電銅環(huán),8、電機(jī)輸出電源線,9、輸出電源線，10、搖臂，11、圓銷，12、前軸承，13、后軸承，14、前軸承內(nèi)圈，15、前軸承外圈，16、后軸承內(nèi)圈，17、后軸承外圈，18、軸承內(nèi)隔套，19、實(shí)施例1前壓蓋，20、實(shí)施例1后壓蓋，21、氣隙隔套，22、U型連接塊，23、葉片盤，24、葉片，25、線圈繞組，26、磁鋼，27、實(shí)施例2壓蓋，28、尾舵桿，29、尾舵板，101、搖臂直臂，102、搖臂橫臂，201、連接臂，23a、(葉片盤)葉片安裝臂，301、(發(fā)電機(jī)主軸)軸向通孔，501、(主動(dòng)磁鋼盤)葉片安裝臂，101a、通槽，101b、前仰頭限位端口，101c、后仰頭限位端口，102a、軸向插接孔，具體實(shí)施方式
[0047]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。[0048]實(shí)施例1:[0049]本實(shí)施例中，主動(dòng)磁鋼盤設(shè)置在線圈盤外側(cè)，從動(dòng)磁鋼盤設(shè)置在線圈盤的內(nèi)側(cè)，設(shè)置了專門的葉片盤以安裝葉片。[0050]參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和14:[0051]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)主軸3、偏航裝置、導(dǎo)電裝置、以及設(shè)于發(fā)電機(jī)主軸上的發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪；偏航裝置包括一偏航固定座1，偏航固定座I頂面旋接一偏航旋轉(zhuǎn)座2，偏航旋轉(zhuǎn)座2的正后側(cè)固接一尾舵桿28，尾舵桿28固接一尾舵板29 ;發(fā)電機(jī)由同軸地設(shè)置于發(fā)電機(jī)主軸上的一線圈盤4、一主動(dòng)磁鋼盤5和一從動(dòng)磁鋼盤6構(gòu)成,主、從動(dòng)磁鋼盤5、6分別設(shè)置在線圈盤4的前、后兩側(cè)，線圈盤4的盤面上設(shè)有線圈繞組25，主、從動(dòng)磁鋼盤5、6相向的盤面上均勻地設(shè)有若干對(duì)極性相反的磁鋼26 ;導(dǎo)電裝置包括設(shè)于偏航固定座I上的一導(dǎo)電銅環(huán)7、用于連接線圈繞組25和導(dǎo)電銅環(huán)7的發(fā)電機(jī)輸出電源線8、以及與導(dǎo)電銅環(huán)7的輸出端連接、對(duì)外輸送電流的輸出電源線9 ；[0052]該風(fēng)力發(fā)電機(jī)另設(shè)有一“7”狀搖臂10，該搖臂10由搖臂直臂101和搖臂直臂102構(gòu)成；搖臂直臂101上開有前后向的通槽101a，搖臂橫臂102的前端開有軸向插接孔102a ；[0053]通槽IOla內(nèi)插接有一連接臂201，該連接臂201設(shè)置在偏航旋轉(zhuǎn)座2的正前側(cè)，且與偏航旋轉(zhuǎn)座2的中軸線相垂直；連接臂201及通槽IOla的兩側(cè)壁開有相對(duì)應(yīng)的插銷孔，一圓銷11穿過上述插銷孔將搖臂10套接在連接臂201上；[0054]軸向插接孔102a內(nèi)插接并通過螺絲固定發(fā)電機(jī)主軸3。[0055]通槽IOla的前、后槽口分別設(shè)置為前、后仰頭限位端口 101b、101c，前、后限位端口 IOlbUOlc將搖臂限制為繞圓銷作0-90°角的上下翻轉(zhuǎn)。[0056]線圈盤4套接并通過螺絲固定在發(fā)電機(jī)主軸3上；[0057]主動(dòng)磁鋼盤5套接在線圈盤4外側(cè)的發(fā)電機(jī)主軸3上，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有前軸承12和后軸承13 ；[0058]前軸承12的內(nèi)側(cè)設(shè)有前軸承內(nèi)圈14，外側(cè)設(shè)有前軸承外圈15 ；[0059]后軸承的內(nèi)側(cè)設(shè)有后軸承內(nèi)圈16,外側(cè)設(shè)有后軸承外圈17 ；[0060]如軸承內(nèi)圈14和后軸承內(nèi)圈16之間設(shè)有軸承內(nèi)隔套18 ；[0061]主動(dòng)磁鋼盤5的中心軸孔的前、后孔口還分別設(shè)置有前、后壓蓋19、20，前、后壓蓋19、20分別固定在主動(dòng)磁鋼盤5的前、后兩側(cè)；[0062]從動(dòng)磁鋼盤6設(shè)置于線圈盤4的內(nèi)側(cè)，其通過由非導(dǎo)磁材料構(gòu)成的若干U型連接塊22與主動(dòng)磁鋼盤5固定連接，從而與主動(dòng)磁鋼盤5形成針對(duì)線圈盤4的同一旋轉(zhuǎn)體。[0063]主動(dòng)磁鋼盤5的盤轂上固接有葉片盤23 ；[0064]葉片盤23設(shè)有葉片安裝臂23a，葉片安裝臂23a上設(shè)有葉片24，從而形成由葉片盤23和葉片24共同構(gòu)成的風(fēng)輪。[0065]本實(shí)施例的工作原理是:當(dāng)風(fēng)輪捕捉到風(fēng)向后，葉片24帶動(dòng)葉片盤23開始轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)磁鋼盤5也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)磁鋼盤5通過U型連接塊22帶動(dòng)從動(dòng)磁鋼盤6同步繞發(fā)電機(jī)主軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，固定于發(fā)電機(jī)主軸3上的線圈盤4不動(dòng)，線圈盤4針對(duì)主、從動(dòng)磁鋼盤5、6之間的磁力線做切割運(yùn)動(dòng)，從而在線圈盤4上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過電源線8和9將該電動(dòng)勢(shì)接入電路回路后即可產(chǎn)生電能。[0066]如圖6所示:當(dāng)風(fēng)力超過設(shè)定的風(fēng)速時(shí)，由葉片盤23和葉片24構(gòu)成的風(fēng)輪在風(fēng)力推動(dòng)下連同設(shè)置于發(fā)電機(jī)主軸3的由線圈盤4、主動(dòng)磁鋼盤5、從動(dòng)磁鋼盤6構(gòu)成的發(fā)電裝置以及其它組件一起繞圓銷11向上翻轉(zhuǎn)，風(fēng)力越大，上翻的角度越大，直至上翻到后仰頭限位端口限制的90°為止，從而改變風(fēng)力在風(fēng)輪上的切出方向，減小風(fēng)輪的迎風(fēng)、受力面積，使葉片24等部件以及發(fā)電機(jī)內(nèi)部電路在強(qiáng)風(fēng)中可得到有效保護(hù)而不致?lián)p毀。[0067]當(dāng)風(fēng)力低于設(shè)定值時(shí)，風(fēng)輪連同設(shè)于發(fā)電機(jī)主軸3上的發(fā)電裝置等又在自身重力作用下向下翻轉(zhuǎn)，風(fēng)力越小，下翻的角度越大，直至下翻到前仰頭限位端口限制的90°為止，從而復(fù)位到正常工作狀態(tài)。[0068]實(shí)施例2[0069]本實(shí)施例的主動(dòng)磁鋼盤設(shè)置在線圈盤內(nèi)側(cè)、從動(dòng)磁鋼盤設(shè)置在線圈盤的外側(cè)，且取消了葉片盤。[0070]參照?qǐng)D7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14:[0071]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)主軸3、偏航裝置、導(dǎo)電裝置、以及設(shè)于發(fā)電機(jī)主軸上的發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪；偏航裝置包括一偏航固定座1，偏航固定座I頂面旋接一偏航旋轉(zhuǎn)座2，偏航旋轉(zhuǎn)座2的正后側(cè)固接一尾舵桿28，尾舵桿28固接一尾舵板29 ;發(fā)電機(jī)由同軸地設(shè)置于發(fā)電機(jī)主軸上的一線圈盤4、一主動(dòng)磁鋼盤5和一從動(dòng)磁鋼盤6構(gòu)成,主、從動(dòng)磁鋼盤5、6分別設(shè)置在線圈盤4的前、后兩側(cè)，線圈盤4的盤面上設(shè)有線圈繞組25，主、從動(dòng)磁鋼盤5、6相向的盤面上均勻地設(shè)有若干對(duì)極性相反的磁鋼26 ;導(dǎo)電裝置包括設(shè)于偏航固定座I上的一導(dǎo)電銅環(huán)7、用于連接線圈繞組25和導(dǎo)電銅環(huán)7的發(fā)電機(jī)輸出電源線8、以及與導(dǎo)電銅環(huán)7的輸出端連接、對(duì)外輸送電流的輸出電源線9 ；[0072]該風(fēng)力發(fā)電機(jī)另設(shè)有一“7”狀搖臂10，該搖臂10由搖臂直臂101和搖臂直臂102構(gòu)成；搖臂直臂101上開有前后向的通槽101a，搖臂橫臂102的前端開有軸向插接孔102a ；[0073]通槽IOla內(nèi)插接有一連接臂201，該連接臂201設(shè)置在偏航旋轉(zhuǎn)座2的正前側(cè)，且與偏航旋轉(zhuǎn)座2的中軸線相垂直；連接臂201及通槽IOla的兩側(cè)壁開有相對(duì)應(yīng)的插銷孔，一圓銷11穿過上述插銷孔將搖臂10套接在連接臂201上；[0074]軸向插接孔102a內(nèi)插接并通過螺絲固定發(fā)電機(jī)主軸3。[0075]通槽IOla的前、后槽口分別設(shè)置為前、后仰頭限位端口 101b、101c，前、后限位端口 lOlbUOlc將搖臂限制為繞圓銷作0-90°角的上下翻轉(zhuǎn)。[0076]線圈盤4套接并通過螺絲固定在發(fā)電機(jī)主軸3上；[0077]主動(dòng)磁鋼盤5套接在線圈盤4內(nèi)側(cè)的發(fā)電機(jī)主軸3上，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有前軸承12和后軸承13 ；[0078]前軸承12的內(nèi)側(cè)設(shè)有前軸承內(nèi)圈14，外側(cè)設(shè)有前軸承外圈15 ；[0079]后軸承的內(nèi)側(cè)設(shè)有后軸承內(nèi)圈16，外側(cè)設(shè)有后軸承外圈17 ；[0080]前軸承內(nèi)圈14和后軸承內(nèi)圈16之間設(shè)有軸承內(nèi)隔套18 ;[0081]線圈盤4與軸承內(nèi)隔套18之間設(shè)有氣隙隔套21，氣隙隔套21外側(cè)設(shè)有一壓蓋27，壓蓋27固接于主動(dòng)磁鋼盤5 ；[0082]從動(dòng)磁鋼盤6設(shè)置于線圈盤4的內(nèi)側(cè)，其通過由非導(dǎo)磁材料構(gòu)成的若干U型連接塊22與主動(dòng)磁鋼盤5固定連接，從而與主動(dòng)磁鋼盤5形成針對(duì)線圈盤4的同一旋轉(zhuǎn)體。[0083]發(fā)電機(jī)主軸3設(shè)有一軸向通孔301，發(fā)電機(jī)輸出電源線8穿過該軸向通孔301分別與線圈繞組25和導(dǎo)電銅環(huán)7連接。[0084]主動(dòng)磁鋼盤5的盤面外圍設(shè)有葉片安裝臂501，葉片安裝臂501上設(shè)有葉片24，從而形成由主動(dòng)磁鋼盤5與葉片24共同構(gòu)成的風(fēng)輪。[0085]本實(shí)施例的工作原理是:當(dāng)捕捉到風(fēng)向后，由主動(dòng)磁鋼盤5和葉片24所構(gòu)成的風(fēng)輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)輪通過U型連接塊22帶動(dòng)從動(dòng)磁鋼盤6同步繞發(fā)電機(jī)主軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，固定于發(fā)電機(jī)主軸3上的線圈盤4不動(dòng)，線圈盤4針對(duì)主、從動(dòng)磁鋼盤5、6之間的磁力線做切表I]運(yùn)動(dòng)，從而在線圈盤4上廣生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過電源線8和9將該電動(dòng)勢(shì)接入電路回路后即可產(chǎn)生電能。[0086]如圖13所示:當(dāng)風(fēng)力超過設(shè)定的風(fēng)速時(shí)，由葉片盤23和葉片24構(gòu)成的風(fēng)輪在風(fēng)力推動(dòng)下連同設(shè)置于發(fā)電機(jī)主軸3的由線圈盤4、主動(dòng)磁鋼盤5、從動(dòng)磁鋼盤6構(gòu)成的發(fā)電裝置以及其它組件一起繞圓銷11向上翻轉(zhuǎn)，風(fēng)力越大，上翻的角度越大，直至上翻到前、后仰頭限位端口設(shè)定的90°為止，從而改變風(fēng)力在風(fēng)輪上的切出方向，減小風(fēng)輪的迎風(fēng)、受力面積，使葉片24等部件以及發(fā)電機(jī)內(nèi)部電路在強(qiáng)風(fēng)中可得到有效保護(hù)而不致?lián)p毀。[0087]當(dāng)風(fēng)力低于設(shè)定值時(shí)，風(fēng)輪連同設(shè)于發(fā)電機(jī)主軸3上的發(fā)電裝置等又在自身重力作用下向下翻轉(zhuǎn)，風(fēng)力越小，下翻的角度越大，直至復(fù)位到正常工作狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)主軸、偏航裝置、導(dǎo)電裝置、以及設(shè)于發(fā)電機(jī)主軸上的發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪；偏航裝置包括一偏航固定座，偏航固定座頂面旋接一偏航旋轉(zhuǎn)座，偏航旋轉(zhuǎn)座的正后側(cè)固接一尾舵桿，尾舵桿固接一尾舵板；發(fā)電機(jī)由同軸地設(shè)置于發(fā)電機(jī)主軸上的一線圈盤、一主動(dòng)磁鋼盤和一從動(dòng)磁鋼盤構(gòu)成，主、從動(dòng)磁鋼盤分別設(shè)置在線圈盤的前、后兩側(cè)，線圈盤的盤面上設(shè)有線圈繞組，主、從動(dòng)磁鋼盤相向的盤面上均勻地設(shè)有若干對(duì)極性相反的磁鋼；導(dǎo)電裝置包括設(shè)于偏航固定座上的一導(dǎo)電銅環(huán)、用于連接線圈繞組和導(dǎo)電銅環(huán)的發(fā)電機(jī)輸出電源線、以及與導(dǎo)電銅環(huán)的輸出端連接、對(duì)外輸送電流的輸出電源線，其特征在于: 該風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括連接發(fā)電機(jī)主軸和偏航旋轉(zhuǎn)座的一 “7”狀搖臂，該搖臂由一搖臂直臂和一搖臂橫臂構(gòu)成，搖臂直臂上開有一前后向的通槽，搖臂橫臂的前端開有一軸向插接孔； 通槽內(nèi)插接有一連接臂，該連接臂設(shè)置在偏航旋轉(zhuǎn)座的正前側(cè)，且與偏航旋轉(zhuǎn)座的中軸線相垂直；連接臂及通槽的兩側(cè)壁開有相對(duì)應(yīng)的插銷孔，一圓銷穿過上述插銷孔將搖臂套接在連接臂上； 軸向插接孔內(nèi)插接并通過螺絲固定發(fā)電機(jī)主軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于: 通槽的前、后槽口頂部分別設(shè)有前、后仰頭限位端口，前、后仰頭限位端口將搖臂限制在0-90°范圍內(nèi)繞圓銷上下翻轉(zhuǎn)；搖臂上翻至90°時(shí)，后仰頭限位端口觸碰連接臂的頂面并限制搖臂不再上翻；搖臂下翻至90°時(shí)，前仰頭限位端口將其支撐在連接臂的頂面使其不再下翻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于: 線圈盤套接并通過螺絲固定在發(fā)電機(jī)主軸上； 主動(dòng)磁鋼盤套接在線圈盤外側(cè)的發(fā)電機(jī)主軸上，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有前、后軸承，前、后軸承的內(nèi)、外側(cè)分別設(shè)有軸承內(nèi)圈和軸承外圈，前、后軸承的軸承內(nèi)圈之間設(shè)有軸承內(nèi)隔套；主動(dòng)磁鋼盤的中心軸孔的前、后孔口還分別設(shè)置有前、后壓蓋，前、后壓蓋分別固定在主動(dòng)磁鋼盤的前、后兩側(cè)； 從動(dòng)磁鋼盤設(shè)置于線圈盤 的內(nèi)側(cè)，其通過若干U型連接塊與主動(dòng)磁鋼盤固定連接，從而與主動(dòng)磁鋼盤形成針對(duì)線圈盤的同一旋轉(zhuǎn)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于: 主動(dòng)磁鋼盤的盤轂上固接有 一葉片盤； 葉片盤設(shè)有葉片安裝臂，葉片安裝臂上設(shè)有葉片，從而形成由葉片盤和葉片共同構(gòu)成的風(fēng)輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于: 線圈盤套接并通過螺絲固定在發(fā)電機(jī)主軸上； 主動(dòng)磁鋼盤套接在線圈盤內(nèi)側(cè)的發(fā)電機(jī)主軸上，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有前、后軸承，前、后軸承的內(nèi)、外側(cè)分別設(shè)有軸承內(nèi)圈和軸承外圈，前、后軸承的軸承內(nèi)圈之間設(shè)有軸承內(nèi)隔套，線圈盤與軸承內(nèi)隔套之間設(shè)有氣隙隔套，氣隙隔套外側(cè)設(shè)有一壓蓋，壓蓋固接于主動(dòng)磁鋼盤； 從動(dòng)磁鋼盤設(shè)置于線圈盤的外側(cè)，其通過若干U型連接塊與主動(dòng)磁鋼盤固定連接，從而與主動(dòng)磁鋼盤形成針對(duì)線圈盤的同一旋轉(zhuǎn)體； 發(fā)電機(jī)主軸設(shè)有一軸向通孔，發(fā)電機(jī)輸出電源線穿過該軸向通孔分別與線圈繞組和導(dǎo)電銅環(huán)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于: 主動(dòng)磁鋼盤的盤面外圍設(shè)有葉片安裝臂，葉片安裝臂上設(shè)有葉片，從而形成由主動(dòng)磁鋼盤與葉片共同構(gòu)成的風(fēng)輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于: U型連接塊由非導(dǎo) 磁材料構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其偏航裝置與發(fā)電機(jī)主軸之間通過一“7”狀搖臂進(jìn)行連接；搖臂直臂上設(shè)有一通槽，搖臂橫臂上設(shè)有一插接孔；偏航旋轉(zhuǎn)座上設(shè)有一連接臂，該連接臂插接在通槽內(nèi)，并通過一圓銷將搖臂與連接臂串接；發(fā)電機(jī)主軸的一端固接于搖臂橫臂的插接孔內(nèi)，其另一端固接一線圈盤，線圈盤內(nèi)、外兩側(cè)分別共軸地設(shè)有主、從動(dòng)磁鋼盤，主動(dòng)磁鋼盤通過前、后軸承、軸承內(nèi)、外圈、軸承內(nèi)隔套等套接在主軸上，從動(dòng)磁鋼盤通過一非導(dǎo)磁U型與主動(dòng)磁鋼盤固接為一體。本實(shí)用新型可以根據(jù)風(fēng)速自動(dòng)調(diào)整其風(fēng)輪的迎風(fēng)、受力面積，從而避免了強(qiáng)風(fēng)對(duì)發(fā)電機(jī)損壞，此外，本實(shí)用新型還具有啟動(dòng)風(fēng)力要求更低、更長的使用壽命和更低的制造成本等優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)F03D9/00GK202971045SQ20122063278
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者李臺(tái) 申請(qǐng)人:李臺(tái)