11的軸肩和套在主軸11上的軸向定位裝置對其軸向定位，主動線齒輪5和從動線齒輪13嚙合時的兩軸交叉角度為0°〈 Θ〈180°，所述從動線齒輪13位于線齒輪增速箱4內(nèi)的一端由支撐板12支撐，延伸至線齒輪增速箱4外的一端連接發(fā)電機14，通過采用一對單級線齒輪傳動副，即一個主動線齒輪和一個從動線齒輪，線齒均勻的分布在圓柱基體上，線齒輪具有速比大、體積小、制造成本低等優(yōu)點，重點是能實現(xiàn)在同平面內(nèi)0°〈 Θ〈180°任意角度交叉軸之間的嚙合傳動，這使得增速箱在設計時結構簡單且具有靈活性。
[0018]具體而言，如圖2所示，在本實用新型的一個優(yōu)化實施例中，所述主動線齒輪5和從動線齒輪13嚙合時的兩軸交叉角度為Θ =90°，所述主動線齒輪5的主動線齒和從動線齒輪13的從動線齒分別均勻分布在圓柱基體上，如本實施例中從動線齒輪13的從動線齒呈螺旋狀分布在圓柱基體上的圓柱面上，所述主動線齒輪5的主動線齒均勻分布在圓柱基體相對從動線齒輪13的軸向端面上，主動線齒輪和從動線齒輪正交嚙合，通過傳動達到增速目的，其中，本實施例的線齒輪增速箱4傳動比i=民主動線齒輪5的線齒數(shù)為#尸18，從動線齒輪13的線齒數(shù)為N2=X因小型風力發(fā)電機所在高空的環(huán)境空間有限，同時為了安裝方便，采用正交線齒輪嚙合傳動，可起到縮小機艙的體積與重量的作用。
[0019]具體而言，在本實用新型的一個優(yōu)化實施例中，所述塔架17頂端與機艙支架9之間設置有回轉(zhuǎn)裝置，所述回轉(zhuǎn)裝置包括固定連接在塔架17頂端的回轉(zhuǎn)體16、所述回轉(zhuǎn)體16通過回轉(zhuǎn)軸承15與機艙支架9的軸向內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接，所述發(fā)電機14位于在機艙支架9的軸向內(nèi)腔中且設置在回轉(zhuǎn)體16上方，由于線齒輪增速箱4是正交增速箱，改變了傳動方向，通過將發(fā)電機14設置于已有的機艙支架9的軸向內(nèi)腔內(nèi)的回轉(zhuǎn)體16上，則無需在機艙10內(nèi)留出發(fā)電機14的容納空間，進一步節(jié)約機艙的空間、減小機艙的重量。
[0020]具體而言，在本實用新型的一個優(yōu)化實施例中，所述的軸向定位裝置包括定位套筒6，定位套筒6可以通過與軸承及端蓋配合實現(xiàn)定位，而螺母則通過螺紋實現(xiàn)定位。
[0021]具體而言，在本實用新型的一個優(yōu)化實施例中，所述風輪包括輪轂2和設置在輪轂2上的葉片1，所述葉片I的數(shù)量為5，安裝角度為8.1°，風輪與發(fā)電機之間設有增速機構，則傳動效率和輸出轉(zhuǎn)矩相對減小，為了彌補增速機構帶來的這些不足，葉片數(shù)的增多使得風輪捕捉風能的效率增大，而安裝角的增大以及葉片數(shù)的增多，使得風輪輸出轉(zhuǎn)矩有所提尚。
[0022]本實用新型的工作原理是:當風力作用于風輪使之以轉(zhuǎn)速A轉(zhuǎn)動時，風輪帶動與之連接的線齒輪增速箱4的主軸11同步轉(zhuǎn)動，接著所述主動線齒輪5驅(qū)動與之嚙合的從動線齒輪13，因線齒輪增速箱4傳動比i=6,則從動線齒輪13的輸出轉(zhuǎn)速為6A，實現(xiàn)對風輪轉(zhuǎn)速的倍增，達到增速目的，從而使與之連接的發(fā)電機14在很小的風力情況下即可啟動并達到工作轉(zhuǎn)速，發(fā)電機14將機械能轉(zhuǎn)換為電能。而本實用新型的發(fā)電機14采用的是常規(guī)發(fā)電機，相比低轉(zhuǎn)速的永磁發(fā)電機，成本低且體積小。
[0023]綜上所述，本實用新型提供的小型風力發(fā)電機由于采用了新型線齒輪增速裝置，可以利用較小的風力進行發(fā)電，具有小型化，體積小、風能利用率高、結構簡單、制造成本低的優(yōu)點，可以滿足廣大用戶的需求，宜于大量推廣使用帶來了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0024]上述實施實例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本專利的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種帶增速傳動裝置的小型風力發(fā)電機，包括塔架(17)、轉(zhuǎn)動地設置在所述塔架(17)頂端的機艙支架(9)、固定在所述機艙支架(9)上的機艙(10)、發(fā)電機(14)、通過風力驅(qū)動所述發(fā)電機(14)的風輪，其特征在于:所述風輪與發(fā)電機機(14)之間，連接設置有將風輪的輸入轉(zhuǎn)速增速后輸出并驅(qū)動發(fā)電機(14)發(fā)電的線齒輪增速裝置。2.根據(jù)權利要求(I)所述的帶增速傳動裝置的小型風力發(fā)電機，其特征在于:所述線齒輪增速裝置包括線齒輪增速箱(4)、前端連接風輪的主軸(11)、位于線齒輪增速箱(4)內(nèi)的主動線齒輪(5)和從動線齒輪(13)、設置在線齒輪增速箱(4)內(nèi)的支撐板(12)，所述線齒輪增速箱(4 )位于機艙(10 )內(nèi)且固定在機艙支架(9 )上，所述主軸(11)通過位于線齒輪增速箱(4)前端的前端深溝球軸承(19)、前端蓋(18)和后端的后端深溝球軸承(7)、后端蓋(8 )設置在線齒輪增速箱(4 )上，所述主動線齒輪(5 )通過平鍵套設在主軸(11)上并由主軸(11)的軸肩和套在主軸(11)上的軸向定位裝置對其軸向定位，主動線齒輪(5)和從動線齒輪(13)嚙合時的兩軸交叉角度為0°〈 Θ〈180°，所述從動線齒輪(13)位于線齒輪增速箱(4)內(nèi)的一端由支撐板(12)支撐，延伸至線齒輪增速箱(4)外的一端連接發(fā)電機(14)。3.根據(jù)權利要求2所述的帶增速傳動裝置的小型風力發(fā)電機，其特征在于:所述主動線齒輪(5)和從動線齒輪(13)嚙合時的兩軸交叉角度為Θ =90°。4.根據(jù)權利要求3所述的帶增速傳動裝置的小型風力發(fā)電機，其特征在于:所述塔架(17)頂端與機艙支架(9)之間設置有回轉(zhuǎn)裝置，所述回轉(zhuǎn)裝置包括固定連接在塔架(17)頂端的回轉(zhuǎn)體(16)、所述回轉(zhuǎn)體(16)通過回轉(zhuǎn)軸承(15)與機艙支架(9)的軸向內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接，所述發(fā)電機(14)位于在機艙支架(9)的軸向內(nèi)腔中且設置在回轉(zhuǎn)體(16)上方。5.根據(jù)權利要求2所述的帶增速傳動裝置的小型風力發(fā)電機，其特征在于:所述的軸向定位裝置包括定位套筒(6)或螺母。6.根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的帶增速傳動裝置的小型風力發(fā)電機，其特征在于:所述風輪包括輪轂(2 )和設置在輪轂(2 )上的葉片(I)，所述葉片(I)的數(shù)量為5，安裝角度為8.1°。
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶增速傳動裝置的小型風力發(fā)電機，包括塔架、轉(zhuǎn)動地設置在所述塔架頂端的機艙支架、固定在所述機艙支架上的機艙、發(fā)電機、通過風力驅(qū)動所述發(fā)電機的風輪，所述風輪與發(fā)電機機之間，連接設置有將風輪的輸入轉(zhuǎn)速增速后輸出并驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的線齒輪增速裝置。本實用新型可以利用較小的風力進行發(fā)電，具有小型化，體積小、風能利用率高、結構簡單、制造成本低的優(yōu)點，可以滿足廣大用戶的需求，宜于大量推廣使用帶來了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。
【IPC分類】F03D1/06, F03D9/25, F03D15/00
【公開號】CN204941789
【申請?zhí)枴緾N201520617940
【發(fā)明人】陳揚枝, 崔秀燕, 呂月玲
【申請人】華南理工大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月17日