[發明專利]風葉下垂式單風葉風能發電機

有效

• 申請號: 201310171278.0
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103321836A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 胡國賢
• 申請（專利權）人: 胡國賢
• 主分類號: F03D5/06
• 分類號: F03D5/06;F03D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及風能發電設備，特別是涉及一種風葉下垂式單風葉風能發電機。?

背景技術

隨著社會的進步與發展，能源短缺現象日趨嚴重，此時，風能作為大自然綠色再生動力源，越來越受到世界各國的高度重視,?世界各國利用風力發電已取得很大成就，但是要使風通過風葉帶動發電機轉動發電，風的速度至少要達到5米/秒以上,并且,目前的風能發電機風葉是多片式采風轉動，設備的體積龐大、制造成本與安裝要求過高制約了風能的充分利用與普及，尤其是在風速小于3/米秒時目前公知的風能發電機存在難以起動的技術難題，高風速時風葉失速控制系統制造成本巨大也是目前風能發電技術瓶頸，使風能發電得不到很好應用和推廣。?申請號為200510003199.4的專利公開了一種擺動式風力裝置，盡管采用了單風葉，但結構與風葉攻角控制原理比較復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種傳動結構簡單，單風葉采風，風葉采風面積大，能在小于2米/秒的風的吹動下有功率輸出，并且不需要風葉失速控制系統與風葉攻角控制裝置，使風能發電機制造、安裝簡單的一種風葉下垂式單風葉風能發電機。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：風葉下垂式單風葉風能發電機，包括風葉、發電機、主軸、空芯傳動軸、主同步輪、從同步輪、同步帶、左立柱、右立柱、第一單向傳動器、第二單向傳動器，其特征在于：主軸與發電機軸同體連接，主軸兩端裝有軸承，兩端軸承的外圈分別與右立柱、左立柱上端連接，發電機安裝在右立柱上，第一單向傳動器內圈通過軸銷安裝在主軸上，第一單向傳動器的外圈與空芯傳動軸一端內圈固定連接，空芯傳動軸的另一端裝有軸承，軸承內圈與主軸連接，空芯傳動軸通過第一單向傳動器和軸承活動連接在主軸外面，風葉安裝在空芯傳動軸外圈上，主同步輪安裝在空芯傳動軸一端外圈上，從同步輪通過軸銷連接在過橋軸一端上，從同步輪與主同步輪的傳動方式通過同步帶連接傳動，過橋軸的中間裝有軸承、軸承的外圈與左立柱連接，第二單向傳動器內圈通過軸銷安裝在過橋軸的另一端，第二單向傳動器外圈與換向齒輪內圈固定連接，換向齒輪與傳動齒輪嚙合，傳動齒輪通過軸銷安裝在主軸一端上。

進一步地，第二單向傳動器外圈與從同步輪內圈固定連接，第二單向傳動器內圈通過軸銷連與過橋軸一端連接，從同步輪與主同步輪的傳動方式通過同步帶連接傳動，過橋軸的中間裝有軸承、軸承的外圈與左立柱連接，換向齒輪通過軸銷連接在過橋軸的另一端，換向齒輪與傳動齒輪嚙合，傳動齒輪通過軸銷安裝在主軸一端上。

進一步地，所述第一單向傳動器為單向軸承。

進一步地，所述第二單向傳動器為單向軸承。

本發明的工作原理是這樣的，風葉在沒有風時，風葉以自身的重量向下與地面垂直。

當風吹向與圖3所示箭頭一致方向時，風葉擺動帶動與風葉同體連接的空芯傳動軸旋轉，空芯傳動軸的旋轉使固定安裝在空芯傳動軸內一端的第一單向傳動器產生反旋轉作用力使主軸轉動，因主軸與發電機軸同體連接、帶動了發電機轉動發電。因本發明與現有技術風能發電機風葉結構不一樣，風葉采風原理也不一樣，本發明是以風葉正面采風形式，所以采風面積即是風葉的面積，而且根據本人長年觀察，大自然風都是以陣風形式吹，所以風葉在失去風的作用時以自身重量立即擺向另一個方向，使與空芯傳動軸外圈一端同體連接的主同步輪旋轉，主同步輪的旋轉通過同步帶帶動從同步輪旋轉，從同步輪旋轉帶動過橋軸轉動，同時使與過橋軸一端連接的第二單向傳動器產生反旋轉作力，帶動與其外圈連接的換向齒輪轉動，因傳動齒輪與換向齒輪嚙合，傳動齒輪又連接在主軸的一端上，這樣把風葉自身重量擺動旋轉力通過主軸傳遞到發電機上，使發電機轉動發電。

當風吹向與圖3所示箭頭反方向時，風葉擺動帶動與風葉同體連接的空芯傳動軸旋轉，使與空芯傳動軸外圈一端同體連接的主同步輪旋轉，主同步輪的旋轉通過同步帶帶動從同步輪旋轉，從同步輪旋轉帶動過橋軸轉動，同時使與過橋軸一端連接的第二單向傳動器產生的反旋轉作力帶動與其外圈連接的換向齒輪轉動，因傳動齒輪與換向齒輪嚙合，傳動齒輪連接在主軸的一端上，主軸又以發電機軸同體相連使發電機轉動發電。當風葉在失去風的作用時以自身重量立即擺向另一個方向，風葉擺動帶動與風葉同體連接空芯傳動軸旋轉，空芯傳動軸的旋轉使固定安裝在空芯傳動軸內一端第一單向傳動器的做反旋轉作用力使主軸轉動，因主軸與發電機軸同體連接、這樣把風葉自身重量擺動旋轉力通過主軸傳遞到發電機上，帶動了發電機轉動發電。

風葉在風的作用下和自身重量的慣性，風葉不斷擺動使主軸始終按同一方向轉動達到本發明的目的。