帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統的製作方法

2023-10-07 09:13:44 3

本發明涉及利用非化石能源自然資源進行環保發電的技術領域，尤其涉及一種帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統。

背景技術：

隨著科學技術和人類生活的不斷進步和發展，對環保的要求也越來越高，如果充分利用非化石能源自然資源為人類帶來充足的電力和能量，就能有效解決當今的環保和發展需求。

為此，本發明的設計者鑑於上述，研究設計出一種帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統，其結構簡單，操作方便，能提供環保清潔能源，有助於滿足環保和人類發展的需求。

為實現上述目的，本發明公開了一種帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統，包括圓環狀的齒圈、風輪組件和風舵組件，其特徵在於：

所述圓環狀的齒圈的表面至少包含上齒和下齒，所述風輪組件嚙合於上齒以將外界的風力或水力變換為齒輪傳動的力，且所述下齒嚙合於多臺發電機的傳動齒輪，以將動力輸入至發電機進行發電，而所述風舵組件連接至風輪組件，以調節風輪組件相對風力方向，使風輪組件能保持面對風力的方向。

其中：橫向軸一端動力齒輪20不能嚙合於齒圈，動力齒輪20兩側嚙合兩個相同規格的齒輪，兩個相同規格的齒輪嚙合於齒圈，從而實現從動齒輪轉換為動力齒輪。

其中：所述風輪組件包含一能穿置於所述齒圈的橫向軸中心支柱，所述橫向軸中心支柱的頂端可旋轉設有風輪橫向軸，所述風輪橫向軸設置有風輪葉面，所述風輪橫向軸的兩端分別設有嚙合於所述齒圈上齒的風輪動力齒輪，所述風輪動力齒輪一體設置於風輪橫向軸以與之一起旋轉，所述風舵組件包含風舵支架和相對風輪垂直設置的風向舵葉，所述風舵支架包含垂直設置的兩弧形支架以及位於齒圈上方的圓形支架，兩弧形支架連接於圓形支架，所述風向舵葉連接於弧形支架。

其中：所述風輪橫向軸的中部設有橫向軸中心軸承，所述橫向軸中心支柱的頂部設有與所述橫向軸中心軸承相互配合實現轉動的橫向軸立柱軸承。

其中：所述齒圈為┏字形，包含齒圈上齒和齒圈下齒，其齒圈上齒為主動齒，齒圈下齒為被動齒，所述風輪動力齒輪與主動齒嚙合。

其中：由混凝土基座或全鋼構架,支撐於所述風輪組件整體，所述多個發電機也設置於混凝土基座或全鋼構架，風輪葉片分別為半圓形，對應橫向軸形成多個整圓。

其中：所述齒圈的周緣上間隔設有多個卡輪組件，各所述卡輪組件包含卡輪支柱、至少一橫向卡輪、至少一縱向卡輪和卡輪軸承，所述卡輪支柱垂直支撐，所述至少一橫向卡輪橫向頂推於齒圈的外周緣且可旋轉的連接至卡輪支柱，所述至少一縱向卡輪縱向頂推於齒圈的縱向周緣且可旋轉的連接至卡輪支柱。

其中，無齒圈水輪風輪動力系統，包含水輪風輪葉面13，橫向軸12，葉面13以橫向軸中心成多個整圓，橫向軸兩端由軸承套固定在鋼混土或全鋼構架基座100上，軸承套外側是橫向軸兩端動力齒輪、風輪葉面、橫向軸及兩端動力齒輪一體旋轉，齒輪帶動多臺發電機發電。

其中，水輪葉面為凹槽形，水流落差於水輪葉面並帶動一體的橫向軸及兩端齒輪旋轉，齒輪帶動多臺發電機發電。

其中，風輪葉面與橫向軸及兩端動力齒輪一起旋轉，齒輪帶動多臺發電機發電。

通過上述結構可知，本發明的帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統具有如下效果：

1、結構簡單，安裝和維護便利；

2、能充分利用風能和水能，提高環保效果；

3、支撐穩定，動力傳遞損失較小，極具創新性。

本發明的詳細內容可通過後述的說明及所附圖而得到。

附圖說明

圖1顯示了本發明的帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統的結構示意圖。

圖2顯示了本發明的另一方向示意圖。

圖3顯示了本發明中風葉設置的示意圖。

圖4顯示了本發明中風葉設置的另一實施例的示意圖。

圖5顯示了無齒圈水輪風輪動力系統的結構示意圖。

圖6顯示了圖1中動力齒輪局部示意圖。

附圖標記：

10、齒圈；101、齒圈上齒；102、齒圈下齒；11、橫向軸中心支柱；12、風輪橫向軸；121、橫向軸中心軸承；122、橫向軸立柱軸承；13、風輪；14、風輪動力齒輪；15、卡輪組件；151、橫向卡輪；152、縱向卡輪；16、風舵支架；17、風向舵葉；18、加強杆；19、風舵支架軸承；20、風輪動力齒輪；100、混凝土基座；123、無齒圈水輪風輪橫向軸兩端軸承套；124、軸承套內軸承；125、橫向軸兩端動力齒輪。

具體實施方式

參見圖1和2，顯示了本發明的帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統。

所述帶動多臺發電機風輪水輪及無齒圈水輪風輪動力系統至少包括圓環狀的齒圈10、風輪組件和風舵組件，其中，所述齒圈10的表面至少包含一被動齒和一主動齒，即為上齒和下齒，所述上齒和下齒可設置於齒圈10的不同表面，如圖1所示，所述上齒為位於齒圈10上表面的齒圈上齒101，所述下齒為位於齒圈10下表面的齒圈下齒，所述風輪組件將外界的風力或水力變換為齒輪傳動的力，且所述主動齒可嚙合於多臺發電機(未示出)的傳動齒輪，以將動力輸入至發電機進行發電，而所述風舵組件連接至風輪組件，以調節風輪組件相對風力或水力的方向，使風輪組件能保持面對風力或水力的方向。

如圖1和2所示，顯示了風輪組件和風舵組件的一實施例，所述風輪組件包含一能穿置於所述齒圈10的橫向軸中心支柱11，所述橫向軸中心支柱11的頂端可旋轉設有橫向軸中心軸承，而本發明中採用了所述橫向軸中心支柱11的頂端可旋轉設有風輪橫向軸12，所述風輪橫向軸12固設有風輪葉片，所述風輪橫向軸12的中部設有橫向軸中心軸承121，所述橫向軸中心支柱11的頂部設有與所述橫向軸中心軸承121相互配合實現轉動的橫向軸立柱軸承122，當然，本領域技術人員可知的是，其他的能實現轉動功能的結構均可應用於此(如萬向節、轉動齒輪組等)，所述風輪橫向軸12的兩側一體設置有風輪葉片13，在圖1和2的實施例中，顯示了兩側的風輪葉片13為若干的整圓，所述風輪橫向軸12的兩端分別設有嚙合於所述主動齒的風輪動力齒輪14和風輪主動齒輪20，所述風輪動力齒輪14、20一體設置於風輪橫向軸12以與之一起旋轉，從而當風輪被風吹動旋轉時，風輪橫向軸12同樣旋轉帶動風輪動力齒輪14、20轉動，進而通過上齒帶動齒圈10旋轉，傳遞動力，所述風輪齒輪20、14設置於風輪橫向軸12兩端，從而實現風輪橫向軸的兩端動力傳遞更加穩定和均衡。

所述風舵組件包含固定於所述風輪橫向軸12的風舵支架16和相對風輪垂直設置的風向舵葉17，所述風舵支架16包含垂直設置的兩弧形支架以及位於齒圈10上方的圓形支架，兩弧形支架連接於圓形支架，其中一弧形支架的兩端分別通過支架軸承連接至風輪橫向軸12的兩端齒輪內側，從而實現相互的固定和旋轉的相互不幹涉，另一弧形支架的兩端可通過風向舵支架軸承19設置於齒圈10上方，所述風向舵葉17連接於弧形支架，為提高強度，所述風向舵葉17還通過至少兩加強杆18連接至圓形支架上，由此，通過風向舵葉17的設置，保證了風輪相對風向的角度，確保其動力能得到傳遞。

其中，為保證齒圈的穩定，所述齒圈10的周緣上間隔設有多個卡輪組件15，各所述卡輪組件15包含卡輪支柱、至少一橫向卡輪151、至少一縱向卡輪152和卡輪軸承，橫向卡輪151和縱向卡輪152由卡輪軸承支撐，所述卡輪支柱垂直支撐，所述至少一橫向卡輪151橫向頂推於齒圈10的外周緣且可旋轉的連接至卡輪支柱，所述至少一縱向卡輪152縱向頂推於齒圈10的縱向周緣且可旋轉的連接至卡輪支柱，由此，通過多個間隔的卡輪組件15，可有效的旋轉支撐齒圈10，既保證了其縱向和橫向的位置，又可不影響其旋轉時的動力傳輸，實具較高的創新性。

所述齒圈10為┏字型，包含齒圈上齒和齒圈下齒，其齒圈上齒為主動齒，齒圈下齒為被動齒，所述風輪動力齒輪20、14和主動齒嚙合，從而進一步提高了穩定性能，且卡輪組件15可包含一個橫向卡輪和一個縱向卡輪。

參見圖3和圖4，分別顯示了本發明中風輪組件的不同實施例，在圖4中，所述風輪組件整體支撐於混凝土基座100，所述多個發電機也可設置於混凝土基座100或全鋼框架上，風輪葉片13為半圓形，對應橫向軸從而形成多個整圓，提高了風力利用效能，而圖4所示實施例中，兩風輪葉片對應橫向軸形成多個整圓，其他結構與圖3類似。

參見圖5，無齒圈水輪風輪動力系統包含水輪風輪葉面13，橫向軸12，橫向軸兩端軸承123固定在基座100上，橫向軸12與水輪風輪葉面13旋轉，橫向軸12兩端的動力齒輪帶動多臺發電機發電。

無齒圈水輪風輪動力系統，包含水輪風輪葉面13，橫向軸12，葉面13以橫向軸中心成多個整圓，橫向軸兩端由軸承套123軸承套內軸承124固定在鋼混土或全鋼構架基座100上，橫向軸兩端動力齒輪125固定在鋼混土或全鋼構架基座100上，軸承套外側是橫向軸兩端動力齒輪125、風輪葉面、橫向軸及兩端動力齒輪一體旋轉，齒輪帶動多臺發電機發電。

其中，水輪葉面為凹槽形，水流落差於水輪葉面並帶動一體的橫向軸及兩端齒輪旋轉，齒輪帶動多臺發電機發電。

其中，風輪葉面與橫向軸及兩端動力齒輪一起旋轉，齒輪帶動多臺發電機發電。

由上可知，本發明的優點在於：

1、結構簡單，安裝和維護便利；

2、能充分利用風能和水能，提高環保效果；

3、支撐穩定，動力傳遞損失較小，極具創新性。

顯而易見的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發明的公開內容、應用或使用。雖然已經在實施例中描述過並且在附圖中描述了實施例，但本發明不限制由附圖示例和在實施例中描述的作為目前認為的最佳模式以實施本發明的教導的特定例子，本發明的範圍將包括落入前面的說明書和所附的權利要求的任何實施例。