CN101871431A - 笼式风叶风力发电机 - Google Patents

笼式风叶风力发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN101871431A
CN101871431A CN 201010185460 CN201010185460A CN101871431A CN 101871431 A CN101871431 A CN 101871431A CN 201010185460 CN201010185460 CN 201010185460 CN 201010185460 A CN201010185460 A CN 201010185460A CN 101871431 A CN101871431 A CN 101871431A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fan blade
cage type
wheel
gear
wind
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010185460
Other languages
English (en)
Inventor
赵永胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 201010185460 priority Critical patent/CN101871431A/zh
Publication of CN101871431A publication Critical patent/CN101871431A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

一种笼式风叶风力发电机，包括主轴、风叶和风叶框架，其中，在风叶框架上装有若干个风叶，每个风叶安装在风叶轴上，风叶轴安装在风叶框架上，可以自转；风叶框架安装在主轴上，围绕主轴公转；主轴上安装有固定的定向轮，风叶轴上安装有被动轮，定向轮和被动轮之间设有传动装置，定向轮和被动轮的传动比为2∶1，风叶的公转和自转方向相反。笼式风叶可以竖置或横置，并设置风向标调整受风面。本发明笼式风叶风力发电机，可以确保风叶在风叶框架的顺风点和风向垂直，到风叶框架的逆风点和风向平行，使得整个风力发电机高效运转，获得最大的风力能量转为为机械能，并可构成立式或卧式风力发电机。

Description

笼式风叶风力发电机
技术领域
本发明涉及风力发电机，特别涉及一种垂直转动风力发电机用的笼式风叶风力发电机。
背景技术
风力发电机是一种新能源发电机，利用风力作为能源，具有广阔的发展前景。目前的风力发电机多为水平型，即转动轴和风向平行，这种风力发电机需要安装的比较高，以保证其桨叶的转动空间。所以风力发电机通常安装在空旷的地方。为缩小风力发电机的体积，出现一种垂直风力发电机，垂直风力发电机的转动轴和风向垂直，一般是垂直安装在地面上。这种风力发电机通常占用空间较小，可以在水平风力发电机无法安装的地方安装使用。
但是垂直风力发电机的叶片围绕一垂直轴转动，就会出现顺风转动和逆风转动两种状态，在前一种状态中，是作功状态；后一种状态，逆风而进，必然要耗功。这就是垂直风力发电机必须克服的缺陷。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供一种笼式风叶风力发电机。
本发明笼式风叶，包括主轴、风叶和风叶框架，其中，在风叶框架上装有至少三个风叶，每个风叶安装在风叶轴上，风叶轴安装在风叶框架上，可以转动；风叶框架安装在主轴上，围绕主轴转动；风叶绕主轴公转，并绕风叶轴自转；主轴上安装有固定的定向轮，风叶轴上安装有被动轮，定向轮和被动轮之间设有传动装置，定向轮和被动轮的传动比为2∶1，风叶的自转和公转方向相反，自转角速度为公转的1/2。
所述传动装置为行星齿轮加链条传动，即在定向轮四周设有行星齿轮，行星齿轮上设有链轮，被动轮也采用链轮形式，链轮和被动轮之间有交叉链条。
所述传动装置为锥型齿轮加锥型齿轮杆加锥型齿轮，即定向轮为锥型齿轮，被动轮也为锥型齿轮，两者之间用锥型齿轮杆连接，定向轮和被动轮分别置于锥型齿轮杆的下方和上方。
所述传动装置为锥型齿轮加蜗杆加涡轮，即定向轮为锥型齿轮，被动轮为涡轮，定向轮和被动轮之间采用一端为锥型齿轮的蜗杆连接。
本发明笼式风叶风力发电机，包括所述的笼式风叶，其中所述笼式风叶安装在一套轴上，套轴的下端连接主动齿轮，通过被动齿轮带动发电机，主轴上方装有方向标，下端设有主轴方向控制装置。
所述笼式风叶可以横置，即所述主轴横置在一固定支架上，发电机固定在电机支架上，套轴通过主动齿轮和被动齿轮连接发电机，固定支架坐落在一转盘上，转盘安装在固定座上，固定座一侧设有风向标和旋转角度感应器，固定支架边沿设有齿轮盘，其旁边设有角度驱动电机。
本发明笼式风叶风力发电机，可以确保风叶在风叶框架的顺风点和风向垂直，到风叶框架的逆风点和风向平行，使得整个风力发电机高效运转，获得最大的风力能量转为为机械能；笼式风叶可以竖置或横置，组成立式风力发电机和卧式风力发电机。
附图说明
图1是本发明笼式风叶风力发电机的俯视图(采用行星齿轮+链条方式)；
图2是本发明变角度风叶控制装置的侧视图(采用锥型齿轮+蜗轮蜗杆传动方式)；
图3是锥型齿轮+蜗轮蜗杆传动方式的侧视图；
图4是锥型齿轮+蜗轮蜗杆传动方式的俯视图；
图5是锥型齿轮传动方式的示意图；
图6是锥型齿轮传动方式的侧视图；
图7是锥型齿轮传动方式的俯视图；
图8是立式风力发电机的示意图；
图9是卧式风力发电机的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明笼式风叶风力发电机作更详尽的说明。
图1是本发明笼式风叶风力发电机的俯视图。
本发明笼式风叶，包括主轴1、风叶7和风叶框架9，其中，在风叶框架9上装有八个风叶7，每个风叶7安装在风叶轴8上，风叶轴8安装在风叶框架9上，可以转动；风叶框架9安装在主轴1的套轴3上(见图8、图9)，围绕主轴1转动；风叶7绕主轴1公转，并绕风叶轴8自转；主轴1上安装有固定的定向轮1a，风叶轴7上安装有被动轮6，定向轮1a和被动轮6之间设有传动装置，定向轮1a和被动轮6的传动比为1∶2，风叶的自转和公转方向相反，自转角速度为公转的1/2。具体为，当风叶框架9由A点逆时针转动B点时(即转动45。)，风叶7绕风叶轴顺时针转动22.5。由A点逆时针转动C点时(即转动90。)，风叶7绕风叶轴顺时针转动45°其它D、A1、B1、C1、D1各点依次类推按22.5°递增(见图1)，确保各点的风叶处于船帆效应，以公转方向得到最件受风角度，整个风力发电机能获得最大效率。
传动装置为行星齿轮2加链条5传动，即在定向轮1a四周设有行星齿轮2，行星齿轮上设有链轮4，被动轮6也采用链轮形式，为保证公转自转方向相反，链轮4和被动轮6之间的链条5需要交叉(见图1)。
传动装置为锥型齿轮加蜗杆加涡轮，即定向轮1a为锥型齿轮，被动轮为涡轮6a，定向轮1a和被动轮6b之间采用一端为锥型齿轮的蜗杆5a连接，蜗杆齿的方向应保证公转自转方向相反(见图2、图3、图4)。蜗轮蜗杆方式比较适合双层风叶，可以比较简单的实现双层风叶同步调整(见图2)。
传动装置为锥型齿轮加锥型齿轮杆加锥型齿轮(见图5、图7)，即定向轮1a为锥型齿轮，被动轮6也为锥型齿轮6a，两者之间用锥型齿轮杆5b连接，为保证公转自转方向相反，定向轮1a和被动轮6b分别置于锥型齿轮杆5b的下方和上方(见图6)。
本发明笼式风叶风力发电机，笼式风叶安装在一套轴3上，套轴3的下端连接主动齿轮11，通过被动齿轮带动发电机12，主轴上方装有方向标20，下端设有主轴方向控制装置10。方向标20是为了侦测风力方向，根据风向调整主轴角度，保证过A、A1点的受风面垂直于风向，以得到最大的风力压力(见图8、图1)。
笼式风叶可以横置，即主轴1横置在一固定支架13上，发电机12固定在电机支架14上，套轴3通过主动齿轮11和被动齿轮连接发电机12，固定支架13坐落在一转盘15上，转盘15安装在固定座16上，固定座16一侧设有风向标20和旋转角度感应器19，固定支架13边沿设有齿轮盘18，其旁边设有角度驱动电机17。横置笼式风叶的向风调整是依靠方向标和角度调整电机完成的，当风向标20检测到风向时，其下部的旋转角度感应器会传出信号，控制角度调整电机17转动齿轮盘18，带动整个固定支架13转动，从而调整笼式风叶的向风面；通常安装时，A点应处在上方，A、A1向风面随固定支架13的转动而转动，调整合适时，向风面和风向标方向一致。
笼式风叶可以串联两个以上，获得更大的功率。

Claims (6)

1.一种笼式风叶，包括主轴、风叶和风叶框架，其特征在于，在风叶框架上装有至少三个风叶，每个风叶安装在风叶轴上，风叶轴安装在风叶框架上，可以转动；风叶框架安装在主轴上，围绕主轴转动；风叶绕主轴公转，并绕风叶轴自转；主轴上安装有固定的定向轮，风叶轴上安装有被动轮，定向轮和被动轮之间设有传动装置，定向轮和被动轮的传动比为2∶1，风叶的自转和公转方向相反，自转角速度为公转的1/2。
2.根据权利要求1所述的笼式风叶，其特征在于：所述传动装置为行星齿轮加链条传动，即在定向轮四周设有行星齿轮，行星齿轮上设有链轮，被动轮也采用链轮形式，链轮和被动轮之间有交叉链条。
3.根据权利要求1所述的笼式风叶，其特征在于：所述传动装置为锥型齿轮加锥型齿轮杆加锥型齿轮，即定向轮为锥型齿轮，被动轮也为锥型齿轮，两者之间用锥型齿轮杆连接，定向轮和被动轮分别置于锥型齿轮杆的下方和上方。
4.根据权利要求1所述的笼式风叶，其特征在于：所述传动装置为锥型齿轮加蜗杆加涡轮，即定向轮为锥型齿轮，被动轮为涡轮，定向轮和被动轮之间采用一端为锥型齿轮的蜗杆连接。
5.一种笼式风叶风力发电机，包括所述的笼式风叶，其特征在于：所述笼式风叶安装在一套轴上，套轴的下端连接主动齿轮，通过被动齿轮带动发电机，主轴上方装有方向标，下端设有主轴方向控制装置。
6.一种笼式风叶风力发电机，包括所述的笼式风叶，其特征在于：所述笼式风叶横置，即所述主轴横置在一固定支架上，发电机固定在电机支架上，套轴通过主动齿轮和被动齿轮连接发电机，固定支架坐落在主轴方向控制装置上，主轴方向控制装置包括转盘，转盘安装在固定座上，固定座一侧设有风向标和旋转角度感应器，固定支架边沿设有齿轮盘，其旁边设有角度驱动电机。
CN 201010185460 2010-05-28 2010-05-28 笼式风叶风力发电机 Pending CN101871431A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010185460 CN101871431A (zh) 2010-05-28 2010-05-28 笼式风叶风力发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010185460 CN101871431A (zh) 2010-05-28 2010-05-28 笼式风叶风力发电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101871431A true CN101871431A (zh) 2010-10-27

Family

ID=42996483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010185460 Pending CN101871431A (zh) 2010-05-28 2010-05-28 笼式风叶风力发电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101871431A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102182628A (zh) * 2011-04-11 2011-09-14 吴兆 动力帆风能机及其自转和公转的控制方法
CN105464901A (zh) * 2015-08-10 2016-04-06 张继科 全旋程无阻流体能量转换装置和其泵应用
CN109469587A (zh) * 2017-12-28 2019-03-15 康富 一种风力发电装置及综合发电设备
CN113279913A (zh) * 2021-06-15 2021-08-20 卢海 一种自驱动框风力发电机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87101493A (zh) * 1987-12-09 1988-05-18 杨宝华 行星相位式风帆风力发动机
CN1603615A (zh) * 2004-11-16 2005-04-06 俞嘉华 风叶自转和公转结合的风力发电装置及其方法
US20060151664A1 (en) * 2004-11-16 2006-07-13 Jiahua Yu Power transmission device
CN201103512Y (zh) * 2007-11-12 2008-08-20 李为民 一种新型竖轴叶片转动式风力机和泵
CN201714566U (zh) * 2010-05-28 2011-01-19 赵永胜 笼式风叶风力发电机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87101493A (zh) * 1987-12-09 1988-05-18 杨宝华 行星相位式风帆风力发动机
CN1603615A (zh) * 2004-11-16 2005-04-06 俞嘉华 风叶自转和公转结合的风力发电装置及其方法
US20060151664A1 (en) * 2004-11-16 2006-07-13 Jiahua Yu Power transmission device
CN201103512Y (zh) * 2007-11-12 2008-08-20 李为民 一种新型竖轴叶片转动式风力机和泵
CN201714566U (zh) * 2010-05-28 2011-01-19 赵永胜 笼式风叶风力发电机

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102182628A (zh) * 2011-04-11 2011-09-14 吴兆 动力帆风能机及其自转和公转的控制方法
CN105464901A (zh) * 2015-08-10 2016-04-06 张继科 全旋程无阻流体能量转换装置和其泵应用
CN109469587A (zh) * 2017-12-28 2019-03-15 康富 一种风力发电装置及综合发电设备
CN113279913A (zh) * 2021-06-15 2021-08-20 卢海 一种自驱动框风力发电机
CN113279913B (zh) * 2021-06-15 2023-11-28 卢海 一种自驱动框风力发电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7993096B2 (en) Wind turbine with adjustable airfoils
WO2016086880A1 (zh) 风力发电机
CN202209251U (zh) 新型垂直轴叶轮
JP2011106298A (ja) 発電装置
CN101718254A (zh) 垂直式翻转叶轮及一种垂直式风力发电机
CN101871431A (zh) 笼式风叶风力发电机
CN201714564U (zh) 变角度风叶控制装置
CN201714566U (zh) 笼式风叶风力发电机
CN108757304A (zh) 一种可变迎风角度的垂直轴发电机叶片组
US20100129219A1 (en) Systems and Methods for Generating Energy Using Wind Power
KR20120115196A (ko) 수직 로터형 풍력발전 장치
CN103939289A (zh) 自调攻角垂直轴风力发电机
WO2010059980A1 (en) Systems and methods for generating energy using wind power
CN201934257U (zh) 一种混合有太阳能收集装置的风力发电机叶轮结构
CN101825060A (zh) 变角度风叶控制装置
CN102705166A (zh) 正交双风叶风能发电机
CN201518461U (zh) 双回转驱动太阳能双轴跟踪机构
CN201090373Y (zh) 对转风力发电机
CN204425253U (zh) 一种抗风支架结构
CN110131106B (zh) 一种可提高风能截面利用率的风车
CN2698999Y (zh) 直立式风力发电机
CN202926528U (zh) 板式垂直轴风力发电机
CN201714572U (zh) 拉杆式风叶角度控制装置及同轴双层风叶结构
CN201588735U (zh) 垂直式翻转叶轮及一种垂直式风力发电机
JP2008150963A (ja) 垂直軸揚力活用型二重反転風車発電装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20101027