[發明專利]機械式恒速風輪機

無效

• 申請號: 201010177089.0
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN102235301A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 丁明成;褚中華;于西昌
• 申請（專利權）人: 丁明成
• 主分類號: F03D3/00
• 分類號: F03D3/00;F03D7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于風能利用與開發領域，特別是一種不消耗任何有限能源、零污染、零碳排的風能高利用率機械設備。

背景技術

能源與環境危機是一個全球性的巨大難題，如何開發和利用可再生能源是我們的緊迫任務。人類在風能開發與利用方面已經做了大量的工作，例如風力發電設備等。瞬時風力是變化莫測的，到目前為止，所有的風電設備都是將這種變化的風力所轉換的變化的電能儲存在蓄電池里，再通過復雜的電子控制裝置發出恒定的電流供人們使用，一般是用恒定的電流再去驅動機械設備。毫無疑問，這一轉換過程本身消耗或浪費掉了巨大的風能。本發明是一種風能利用的機械式恒速風輪機，它本身不使用、消耗任何電能，而是直接將變化的風力轉換為較為恒速的機械能輸出，基本上保持或節約了所利用的風能。同時本發明較之現有風輪機結構大大簡化，體積小，重量輕，制造成本也大大降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的風能利用機械設備。

本發明是這樣實現的：

機械式恒速風輪機，主要包括離心式鋼球調速器、花鍵軸、滑移變模數齒輪和多圈變模數端面輸出齒輪，其特征在于：所述滑移變模數齒輪鉸接在離心式鋼球調速器的下端，并可在花鍵軸上上下滑移。

本發明采用上述結構后，風力變大時，垂直軸轉速加快，離心式鋼球調速器的鋼球在離心力作用下外張，帶動滑移變模數齒輪向上滑移，則滑移變模數齒輪的外緣輪齒與多圈變模數端面輸出齒輪的較大半徑上的一圈變模數輪齒相嚙合，使得多圈變模數端面輸出齒輪的轉速下降，基本上穩定在恒定轉速(由嚙合齒輪副的齒數、模數、間距等確定)上。同理，當風力變小時，垂直軸轉速減慢，離心式鋼球調速器的鋼球內收，滑移變模數齒輪向下滑移，則其外緣輪齒與多圈變模數端面輸出齒輪的較小半徑上的一圈變模數輪齒相嚙合，使得多圈變模數端面輸出齒輪的轉速升高，又基本上穩定在恒定轉速上。從整機工作過程看，不管風力如何變化，多圈變模數端面輸出齒輪的轉速總是在規定轉速附近波動，基本保持在規定的恒定轉速上。

附圖說明

圖1為本發明的一種結構示意圖，圖2為圖1所示多圈變模數端面輸出齒輪(4)的端面結構圖。

附圖中，1為葉片、2為垂直軸、3為輪轂、4為多圈變模數端面輸出齒輪、5為底座、6為花鍵軸、7為滑移變模數齒輪、8為離心式鋼球調速器，9為輸出齒輪體、10為變模數輪齒。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明。

如圖1所示，本發明為一種新型的機械式恒速風輪機，主要包括葉片、垂直軸、花鍵軸、離心式鋼球調速器、滑移變模數齒輪和多圈變模數端面輸出齒輪。離心式鋼球調速器下端鉸接著只有一個齒寬的滑移變模數齒輪，滑移變模數齒輪可在花鍵軸上上下滑移；多圈變模數端面輸出齒輪由輸出齒輪體上加工出多圈變模數輪齒，滑移變模數齒輪可與多圈變模數端面輸出齒輪的任意一圈輪齒相嚙合。

自然風力大小是瞬時變化的，風力變大時，垂直軸轉速加快，離心式鋼球調速器的鋼球在離心力作用下外張，帶動滑移變模數齒輪向上滑移，則滑移變模數齒輪的外緣輪齒與多圈變模數端面輸出齒輪的較大半徑上的一圈變模數輪齒相嚙合，使得多圈變模數端面輸出齒輪的轉速下降，基本上穩定在恒定轉速(由嚙合齒輪副的齒數、模數、間距等確定)上。同理，當風力變小時，垂直軸轉速減慢，離心式鋼球調速器的鋼球內收，滑移變模數齒輪向下滑移，則其外緣輪齒與多圈變模數端面輸出齒輪的較小半徑上的一圈變模數輪齒相嚙合，使得多圈變模數端面輸出齒輪的轉速升高，又基本上穩定在恒定轉速上。從整機工作過程看，不管風力如何變化，離心式鋼球調速器總是產生即時響應，使得多圈變模數端面輸出齒輪的轉速總是在規定轉速附近波動，基本上維持在規定的恒定轉速上。