[實(shí)用新型]臥式風(fēng)力發(fā)電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220324220.6
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN202645866U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海榮
• 申請（專利權(quán)）人: 王海榮
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/00;F03D3/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種臥式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電工程學(xué)已在最近20年內(nèi)經(jīng)歷了令人矚目的發(fā)展，現(xiàn)在具有高達(dá)5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī),并且技術(shù)發(fā)展預(yù)期了更大功率的裝置。而本實(shí)用新型所要探索的是一種小型的配備于家庭屋頂?shù)男」β曙L(fēng)力發(fā)電機(jī)。

現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)如200910187270.7所記載，包括風(fēng)輪、架體、發(fā)電機(jī)及與發(fā)電機(jī)連接的線路；所述發(fā)電機(jī)設(shè)置在架體上，發(fā)電機(jī)的輸入軸端設(shè)置有輸入曲柄；所述風(fēng)輪通過轉(zhuǎn)軸活動設(shè)置在架體上，風(fēng)輪設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的一端，轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置有風(fēng)輪輸出曲柄，所述風(fēng)輪輸出曲柄與發(fā)電機(jī)的輸入曲柄連接。

以上公開了家庭小功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)最基本的組成部分，而在我們?nèi)粘Ｉ钪校佑|的風(fēng)力不會太大，此外風(fēng)向也不一定，時(shí)常需要針對性作迎風(fēng)調(diào)整，而這恰恰是現(xiàn)有技術(shù)的弊端。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)不能隨風(fēng)向變換而做迎風(fēng)調(diào)整的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、適合推廣、風(fēng)力利用率高且能夠隨風(fēng)向調(diào)整迎風(fēng)面的臥式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種臥式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)架、發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪，發(fā)電機(jī)設(shè)置在機(jī)架上，風(fēng)輪設(shè)置在發(fā)電機(jī)的電機(jī)軸上；其特征在于，所述的機(jī)架在位于設(shè)置發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪的一側(cè)下方設(shè)置有導(dǎo)輪，另一側(cè)通過一轉(zhuǎn)軸設(shè)置在一轉(zhuǎn)盤上。

整個(gè)機(jī)架呈一臥倒的扁長體結(jié)構(gòu)，是的整體更貼近于地面，穩(wěn)定性更強(qiáng)。機(jī)架依靠一端上的轉(zhuǎn)軸再配套另一端上的導(dǎo)輪，能夠使得整個(gè)機(jī)架以轉(zhuǎn)軸中心在水平方向360度內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而能夠調(diào)整風(fēng)輪的最佳迎風(fēng)面，提高風(fēng)能的利用率，增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。

作為優(yōu)選，風(fēng)輪包括內(nèi)盤架、外盤架、葉片軸和葉片，葉片軸連接在內(nèi)盤架和外盤架之間，葉片軸外設(shè)有能夠沿其轉(zhuǎn)動的葉片軸套，葉片設(shè)置在葉片軸套上；葉片軸套末端設(shè)置有與其軸心線相垂直的弧形限位桿，弧形限位桿上套設(shè)有壓力彈簧；弧形限位桿與葉片軸套相連的一端靠設(shè)一止位塊，弧形限位桿的自由端穿過一限位塊上的通孔，限位塊的通孔內(nèi)徑小于壓力彈簧的外徑；止位塊和限位塊均設(shè)置于外盤架上。

本實(shí)用新型將葉片設(shè)置成迎風(fēng)后能夠根據(jù)風(fēng)力大小，進(jìn)行一定的自由后翻設(shè)計(jì)，主要目的是通過對葉片迎風(fēng)有效面積的調(diào)節(jié)，從而防止因風(fēng)力過大而毀壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)。上述結(jié)構(gòu)是通過能夠自由轉(zhuǎn)動的葉片軸套以及弧形限位桿的配套設(shè)置完成的，當(dāng)葉片受到大風(fēng)力時(shí)，葉片軸套會自然順著風(fēng)向方向轉(zhuǎn)動，從小減小葉片迎風(fēng)的有效面積，此時(shí)弧形限位桿會順著限位塊的通孔往里鉆，壓力彈簧因?yàn)橥鈴酱笥谕變?nèi)徑，被限制而壓縮，到達(dá)一定壓縮量后與一部分風(fēng)力相抵消，當(dāng)風(fēng)力變小甚至消失后，壓力彈簧復(fù)位，從而帶動葉片復(fù)位。

作為優(yōu)選，葉片由內(nèi)盤架一側(cè)向外盤架一側(cè)逐漸變寬。

本實(shí)用新型能夠?qū)ι鲜鋈~片適應(yīng)性的迎風(fēng)有效面積的調(diào)節(jié)，增加了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的抗大風(fēng)性能，因此在葉片的設(shè)計(jì)方便就無所顧忌，將葉片外圍有效迎風(fēng)面增大，根據(jù)力臂與力矩的關(guān)系，風(fēng)輪較常規(guī)技術(shù)的風(fēng)輪對風(fēng)力的利用率更高，甚至能夠規(guī)避在微風(fēng)情況下常規(guī)風(fēng)輪無法轉(zhuǎn)動的弊端。

作為優(yōu)選，所述電機(jī)軸伸出風(fēng)輪的部分通過軸承座設(shè)置于機(jī)架上。

在風(fēng)輪帶動電機(jī)軸轉(zhuǎn)動時(shí)，動能比較大，電機(jī)軸受到不規(guī)則的側(cè)向力（有礙于電機(jī)軸的穩(wěn)定），因此僅靠發(fā)電機(jī)自身的支撐力度難以滿足電機(jī)軸的穩(wěn)定性，在機(jī)架上再增設(shè)一個(gè)軸承座用于穩(wěn)定電機(jī)軸，是的電機(jī)軸轉(zhuǎn)動更加順暢，減小電機(jī)軸的側(cè)向阻力，提高風(fēng)能的利用率。

作為優(yōu)選，在風(fēng)輪前方的機(jī)架上設(shè)置一與風(fēng)輪迎風(fēng)面相垂直的導(dǎo)風(fēng)屏，導(dǎo)風(fēng)屏貼著風(fēng)輪迎風(fēng)面豎向中心線布置。

通過增設(shè)導(dǎo)風(fēng)屏將風(fēng)向垂直迎向風(fēng)輪迎風(fēng)面，從而增加風(fēng)能的利用率，并且在微風(fēng)的時(shí)候本實(shí)用新型也能夠有所作用，提高本實(shí)用新型的適用性。

有益效果：（1）本實(shí)用新型能夠使得整個(gè)機(jī)架以轉(zhuǎn)軸中心在水平方向360度內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而能夠調(diào)整風(fēng)輪的最佳迎風(fēng)面，提高風(fēng)能的利用率，增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。

（2）本實(shí)用新型將葉片設(shè)置成迎風(fēng)后能夠根據(jù)風(fēng)力大小，進(jìn)行一定的自由后翻設(shè)計(jì)，主要目的是通過對葉片迎風(fēng)有效面積的調(diào)節(jié)，從而防止因風(fēng)力過大而毀壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

（3）本實(shí)用新型將葉片外圍有效迎風(fēng)面增大，根據(jù)力臂與力矩的關(guān)系，風(fēng)輪較常規(guī)技術(shù)的風(fēng)輪對風(fēng)力的利用率更高，甚至能夠規(guī)避在微風(fēng)情況下常規(guī)風(fēng)輪無法轉(zhuǎn)動的弊端。

（4）通過增設(shè)導(dǎo)風(fēng)屏將風(fēng)向垂直迎向風(fēng)輪迎風(fēng)面，從而增加風(fēng)能的利用率，并且在微風(fēng)的時(shí)候本實(shí)用新型也能夠有所作用，提高本實(shí)用新型的適用性。