風車的製作方法

2023-09-10 05:11:55

專利名稱：風車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風力發動機，尤其指一種具有基本上與風向一致的旋轉軸線的風車發動機。
背景技術：
目前，風車作為一種利用風能的裝置，已被廣泛地用來風力發電，如公告號為CN2433409Y的《活葉風車》就是這樣一種風車，其包括支架、安裝在支架上端的葉片、發電機和平衡舵，其葉片的一側與葉片軸相鉸接，葉片軸下端固定在葉片旋轉軸的輪轂上，上端固定在聚風圈上，並在葉片上端與聚風圈之間或葉片下端與輪轂之間連有彈簧，使用時通過風力吹動風車葉片，帶動葉片旋轉軸轉動，隨之帶動發電機發電；同時，隨著風速的變化，葉片將通過彈簧而轉動一角度，使得其充分利用風能。而為了能將上述發電機的電帶動用電設備，現較常見的有兩種方式，一種是採用高級發電機，如自動穩頻發電設備，即可直接帶動用電設備，這樣風能利用係數高，但缺陷是發電機的價格較高，制約了風車的應用普及。而另一種為普通發電機將電衝入蓄電瓶內，經逆變器處理後再接用電設備。但使用時對逆變器與用電設備的功率匹配要求比較嚴格，如一不注意還會損壞逆變器及蓄電瓶，而影響其正常使用，且配套後的風電系統價格仍然偏高，仍無法被廣大用戶所接受。另外，在上述活葉風車中，雖然葉片隨著風速而改變角度，但由於彈簧本身的彈性疲勞，在使用一段時間後，葉片會出現轉動不靈的現象，以致無法充分利用風能，而影響其進一步的使用。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種成本低、工作效率高的風車。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為該風車包括支架、位於支架上的風葉和與風葉旋轉軸相聯動的發電機，其特徵在於所述的發電機通過一減速機構與一傳動軟軸相聯動。
所述的支架可以包括一內設有長軸的立柱，所述的長軸上端通過第一傳動副與所述的減速機構相聯動，其下端通過傳動裝置與所述的傳動軟軸相聯。
所述的第一傳動副可以為蝸輪副或傘齒副或斜齒輪副。
所述的傳動裝置可以由輸出軸和第二傳動副組成，所述的軸出軸由固定在立柱上的軸承支承，其一端與所述的傳動軟軸相聯，另一端通過第二傳動副與所述的長軸的下端相聯動。而所述的第二傳動副也可以為蝸輪副或傘齒副或斜齒輪副。
所述的發電機的輸出導線可以直接與電瓶相連，以適合單一風向地帶的使用。
所述的發電機的輸電導線也可以通過位於立柱上的電滑環旋轉導電系統與電瓶相連，以便任意風向上使用。
所述的傳動軟軸可以為鋼絲軟軸或尼龍套管鋼芯軟軸。
所述的減速機構可以為齒輪減速機或蝸輪減速機或擺線減速機。
所述的風葉旋轉軸上套有輪轂，所述的輪轂外周可以均布有徑向設置的螺管，與所述的風葉固定成一體的風葉柄插入上述螺管中，並用螺母將二者緊固，以便調節風葉的角度。
與現有技術相比，本發明的優點在於通過減速機構和軟軸直接傳動，可大幅度降低設備成本，且避免了二次逆變轉換所帶來的損失，同時無需專門技術人員的操作，也沒有特殊的配套技術要求，即可提供常規電源的同時，還可直接拖動攪拌機或磨粉機等設備的運轉，因此本發明風電損失小，工作效率高，運行可靠，維護方便，為日常生活的用電帶來了極大的便利。


圖1為本發明實施例1的立體示意圖；圖2為本發明實施例2的立體示意圖；圖3為本發明中風葉的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例1如圖1所示，該風車適合單一風向的風口地域，其包括支架、風葉1、發電機2、減速機構3和傳動軟軸7，發電機2選用更換快捷、成本低的市售機動車發電機，減速機構3採用常規的行星減速機，也可以採用齒輪減速機或蝸輪減速機，傳動軟軸7採用鋼絲軟軸；上述支架由立柱12和位於立柱上端並通過軸承6固定的L型安裝板10，安裝板10上固定有發電機2和行星減速機，與葉片1相對的安裝板10上還固定有尾翼舵4，使得風葉1正好迎風轉動，以獲得最大的旋轉動力；葉片1的旋轉軸與發電機軸相聯動，並通過行星減速機減速後帶動傳動軟軸7轉動，在傳動軟軸7與行星減速機之間可通過斜齒輪5或聯軸節聯動，而傳動軟軸7的末端再帶動磨粉機8轉動；發電機的輸出導線11則直接與電瓶13相連，所以這種風車的成本很低，當風力推動風葉1轉動時，通過風葉軸帶動發電機2發電，發電機2發出的電通過輸出導線11、電瓶13後供人們照明燈9、電視機14及其它日常用電設備使用，同時，發電機2通過減速機構3、傳動軟軸7後再帶動磨粉機8轉動，使得在低成本的條件下得到更大的利用。
實施例2如圖2所示，為了風車適用於任意風向，本實施例中的風車與上述第一實施例不同之處在於在其立柱12上安裝有電滑環旋轉導電系統16，其由電刷和滑環組成，使得發電機2發出的電流通過電刷和滑環後輸至地面電瓶13，穩壓後接如照明燈9等用電器，使得發電機的輸出導線11不會因風車的擺動而旋轉損壞。同時，上述立柱12採作中空的柱體，在其內通過上、下軸承設有一長軸17，長軸17的上端通過第一傳動副15與行星減速機相聯動，其下端通過傳動裝置與傳動軟軸7相聯。在本實施例中，上述第一傳動副15為常用的蝸輪副，也可以為傘齒副或為斜齒輪副；傳動裝置則由輸出軸19和第二傳動副18組成，所述的軸出軸19由固定在立柱12側面的軸承支承，其一端與傳動軟軸7相聯，另一端通過第二傳動副18與所述的長軸17的下端相聯動，所述的第二傳動副18也採用蝸輪副，當然也可以採用傘齒副或為斜齒輪副，在這裡，傳動軟軸7也可以用萬向節來代替。這樣，發電機2發出的電，供正常使用外，風車高速轉矩還可以依次通過行星減速機、上端的蝸輪副、長軸、下端的蝸輪副、輸出軸和傳動軟軸後帶動攪拌機20轉動，因此其無需電能轉換，且機械效率高，同時避免了高速轉動磨擦所帶來的損失。
為了充分利用風能，上述兩實施例中的風葉1角度均設計成可調的，如圖3所示，即在風葉旋轉軸24上套有輪轂25，在輪轂25外周均布有徑向設置的螺管22，與風葉1固定成一體的風葉柄21插入上述螺管22中，並用螺母23將二者緊固。這樣，當風向變化時，旋鬆螺母23，轉動風葉1至適當的角度，再旋緊螺母23即可，因此調節後的風葉1位置非常穩定，以保證風車始終獲得最大的轉矩。
權利要求
1.一種風車，其包括支架、位於支架上的風葉(1)和與風葉旋轉軸相聯動的發電機(2)，其特徵在於所述的發電機(2)通過一減速機構(3)與一傳動軟軸(7)相聯動。
2.根據權利要求1所述的風車，其特徵在於所述的支架包括一內設有長軸(17)的立柱(12)，所述的長軸(17)上端通過第一傳動副(15)與所述的減速機構(3)相聯動，其下端通過傳動裝置與所述的傳動軟軸(7)相聯。
3.根據權利要求2所述的搖風車，其特徵在於所述的第一傳動副(15)為蝸輪副或傘齒副或斜齒輪副。
4.根據權利要求2所述的風車，其特徵在於所述的傳動裝置由輸出軸(19)和第二傳動副(18)組成，所述的軸出軸(19)由固定在立柱(12)上的軸承支承，其一端與所述的傳動軟軸(7)相聯，另一端通過第二傳動副(18)與所述的長軸(17)的下端相聯動。
5.根據權利要求4所述的風車，其特徵在於所述的第二傳動副(18)為蝸輪副或傘齒副或斜齒輪副。
6.根據權利要求1至5任一所述的風車，其特徵在於所述的發電機的輸出導線(11)直接與電瓶(13)相連。
7.根據權利要求1至5任一所述的風車，其特徵在於所述的發電機的輸電導線(11)通過位於立柱(12)上的電滑環旋轉導電系統(16)與電瓶(13)相連。
8.根據權利要求1至5任一所述的風車，其特徵在於所述的傳動軟軸(7)為鋼絲軟軸或尼龍套管鋼芯軟軸。
9.根據權利要求1至5任一所述的風車，其特徵在於所述的減速機構(3)為齒輪減速機或蝸輪減速機或擺線減速機。
10.根據權利要求1至5任一所述的風車，其特徵在於所述的風葉旋轉軸(24)上套有輪轂(25)，所述的輪轂(25)外周均布有徑向設置的螺管(22)，與所述的風葉(1)固定成一體的風葉柄(21)插入上述螺管(22)中，並用螺母(23)將二者緊固。
全文摘要
一種風車，涉及一種風力發動機，其包括支架、位於支架上的風葉和與風葉旋轉軸相聯動的發電機，其特徵在於所述的發電機通過一減速機構與一傳動軟軸相聯動。所述的支架可以包括一內設有長軸的立柱，所述的長軸上端通過第一傳動副與所述的減速機構相聯動，其下端通過傳動裝置與所述的傳動軟軸相聯。通過減速機構和軟軸直接傳動，可大幅度降低設備成本，且避免了二次逆變轉換所帶來的損失，同時無需專門技術人員的操作，也沒有特殊的配套技術要求，即可提供常規電源的同時，還可直接拖動攪拌機或磨粉機等設備的運轉，因此本發明風電損失小，工作效率高，運行可靠，維護方便，為日常生活的用電帶來了極大的便利。
文檔編號F03D9/02GK1563708SQ20041001714
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月23日 優先權日2004年3月23日
發明者常殿林, 章炳炳 申請人:寧波德安城市生態技術集團有限公司