[實用新型]階梯式風力發電機

有效

• 申請號: 201220650612.1
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202926526U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 向靖
• 申請（專利權）人: 向靖
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 周維鋒

技術領域

本實用新型涉及一種風力發電設備，特別涉及一種風能利用率極高的階梯式風力發電機。

背景技術

開發可再生能源是我國實現可持續發展的重要途徑，也是能源戰略的重要組成部分。風力發電作為一種潔凈無污染的可再生能源，其技術成熟、且具有大規模的發展潛力，在遠期有可能成為世界重要的替代能源。目前，風力發電機的結構主要分成兩類，即水平軸風力機和垂直軸風力機。水平軸風機是目前技術最成熟、占據主流市場的產品。但水平軸風機由于結構原因，具有一些不可避免的缺陷，例如：1)水平軸風力機的風葉外形類似于荷蘭風車，加工難度高；2)葉片受風旋轉時只能利用升力產生機械能，不能利用阻力產生機械能；3)葉片只能利用單方向來風，必須安裝昂貴的偏航裝置實現風葉對風，且只有一次截風機會，同時塔影效應與風剪作用也較大；4)水平軸風力機的發電機架設在高空，安裝維修的成本很高，同時風葉要定時清潔，保證高風速下的正常運轉。

垂直軸風機雖然風能利用率高，但是其噪音大，結構容易損壞，維修成本高。

針對上述問題，本發明人開發了一種階梯式風力發電機，該風力發電機采用風帆與扶梯相結合的原理進行設計，極大地提高了風能利用率，而且本實用新型的結構簡單，易于推廣。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種階梯式風力發電機，該階梯式風力發電機的風能利用率高，并解決了以往水平軸風機風能利用率低，垂直軸風機噪音大、維修成本高等問題。

本實用新型的階梯式風力發電機，包括葉片、發電機、主軸，所述發電機與主軸連接，所述主軸上設置有主動鏈輪；還包括副軸，所述副軸與主軸并列設置，且副軸與主軸的軸心相互平行，所述副軸上設置有與主動鏈輪相互對應的從動鏈輪，所述主動鏈輪與從動鏈輪之間通過鏈條傳動配合，所述鏈條上并列設置有多個葉片，所述葉片與鏈條之間鉸接，所述葉片或者鏈條上還設置有限制葉片旋轉角度的限位部。

進一步，所述主軸上設置并列有兩個主動鏈輪，所述副軸并列設置有兩個與所述主動鏈輪一一對應的從動鏈輪，所述主動鏈輪與其相互對應的從動鏈輪之間通過鏈條傳動配合。

進一步，所述葉片呈弧形。

進一步，還包括設置在葉片及鏈條兩側的擋風蓋板。

進一步，所述副軸與主軸之間設置支撐架。

進一步，所述副軸或主軸的底部設置有輪子。

本實用新型的有益效果：本實用新型的階梯式風力發電機，包括葉片、發電機、主軸，所述發電機與主軸連接，所述主軸上設置有主動鏈輪；還包括副軸，所述副軸與主軸并列設置，且副軸與主軸的軸心相互平行，所述副軸上設置有與主動鏈輪相互對應的從動鏈輪，所述主動鏈輪與從動鏈輪之間通過鏈條傳動配合，所述鏈條上并列設置有多個葉片，所述葉片與鏈條之間鉸接，所述葉片或者鏈條上還設置有限制葉片旋轉角度的限位部。本實用新型的階梯式風力發電機在結構上采用風帆與扶梯相結合的原理進行設置，其風能利用率相比以往風力機具有顯著地提高。另外，本實用新型的風力機可拓展長度，特別適于在風向穩定的地區規?；瘧谩?/p>

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

圖1為本實用新型階梯式風力發電機的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型階梯式風力發電機的仰視圖(圖中虛線箭頭所示為鏈輪旋轉方向；實線箭頭所示為風向)。

圖3為本實用新型帶有擋風板的階梯式風力發電機立體結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明，如圖所示：本實用新型的階梯式風力發電機，包括葉片1、發電機2、主軸3，所述發電機2與主軸3連接，所述主軸3上設置并列有兩個主動鏈輪4；還包括副軸5，所述副軸5與主軸3并列設置，且副軸5與主軸3的軸心相互平行，所述副軸5并列設置有兩個與所述主動鏈輪4一一對應的從動鏈輪6，所述主動鏈輪4與其相互對應的從動鏈輪6之間通過鏈條7傳動配合。所述鏈條7上并列設置有多個葉片8，所述葉片8與鏈條7之間鉸接，所述葉片8或者鏈條7上還設置有限制葉片8旋轉角度的限位部9。工作時，所述階梯式風力發電機的迎風面與風向錯開一定的角度，風力作用在迎風面上的葉片8后，葉片8將帶動鏈條向后旋轉，進而帶動主動鏈輪4、從動鏈輪6、主軸3和發電機2一起旋轉來發電；當葉片8運轉至風力發電機被風面時，葉片8在余風的作用下轉動一定角度，使得葉片表面與風向近似平行，直至運行到風力發電機的迎風面時再次打開，并接受風力繼續發電。

作為上述技術方案的進一步改進，所述葉片8呈弧形。將葉片8呈設置成弧形可以增加風能利用效率，提高發電量。