专利名称：立轴式风力发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电设备领域，具体地说是一种立轴式风力发 电装置。
背景技术：
现在使用的内转子式风力发电机其风轮只能在高风速下才能转动发电， 存在启动风速高、风能利用率较低、结构复杂和制造成本高等问题，远远满 足不了日常生活中供电的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种结构简单、风能利用率 高的立轴式风力发电装置。
本实用新型的技术方案是立轴式风力发电装置，包括立柱、设置在立 柱上的发电机组件、风叶组件和尾舵组件，其特征在于所述的风叶组件至 少设置三套，以立柱为中心呈辐射状均布，板状叶片可转动的设置在风叶轴 上，在各风叶轴内端且与风叶一体设有中心线与风叶平面平行的拨叉杆；所
述的风叶轴与发电机组件的动力输入端相连；所述的尾舵组件中的舵杆通过
舵杆连接盘可转动的设置在风叶下方的立轴上，在舵杆连接盘上侧外缘设有 一段拨叉杆轨道凹槽，所述轨道凹槽的径向中心线与舵杆径向中心线垂直。
在所述的立轴式风力发电装置中，所述的发电机组件外壳上端与变速箱 输入轴固定连接，变速箱输出轴连接发电机轴，变速箱和发电机固定于内壳 中，所述的内壳与立柱固为一体，所述的风叶组件辐射状固定在外壳上.
在所述的立轴式风力发电装置中，所述的叶片在风叶轴两侧大小不等； 在叶片与发电机组件之间设有限位弹簧。
在所述的立轴式风力发电装置中，所述的拨叉杆的外端设有滚动轮。 在所述的立轴式风力发电装置中，所述的轨道凹槽的长度为连接盘圆周
的一半。
在所述的立轴式风力发电装置中，所述的风叶组件为3至4套。
本实用新型的有益效果是
1、 它实现了风叶组件在转动过程中，做功时具有尽可能大的迎风面积， 而非做功时的气流阻力尽可能小，因而具有理想的风能利用率，提高了发电
机的发电量。
2、 当风速较大时，叶片在风叶轴两侧受力面积的不同而达到绕风叶轴自 动偏转，使一部分风能"泄流"，可保证发电装置的安全。
3、 它具有结构简单、造价低廉、使用成本低的优点。
图1为本实用新型的结构示意图，
图2为本实用新型的尾舵组件俯视图，
图3为图2的右视图。
图中l立柱，2发电机，3变速箱，4外壳，5内壳，8第一风叶，9第 一风叶轴，IO拨叉杆，ll滚动轮，12轨道凹槽，14尾舵，15舵杆连接盘， 16第二风叶，17第二风叶轴，19限位弹簧，20舵杆。
具体实施方式
如图l所示。
立轴式风力发电装置，包括立柱l、设置在立柱上的发电机组件、风叶组 件和尾舵组件。风叶组件以立柱1为中心呈辐射状均布，板状叶片通过轴承 可转动地设置在风叶轴上，在各风叶轴内端且与风叶一体设有中心线与风叶 平面平行的拨叉杆IO，拨叉杆10与风叶联动。所述的风叶轴与发电机组件的 动力输入端相连，风叶做功时通过风叶轴带动发电机组件内的发电机发电。 所述的尾舵组件中的舵杆20通过舵杆连接盘15可转动的设置在风叶下方的
立柱上，尾舵组件中心线始终与风向保持一致。在舵杆连接盘15上侧外缘设 有一段拨叉杆轨道凹槽12，所述轨道凹槽12的径向中心线与舵杆20径向中 心线垂直，如图2、图3。
所述的发电机组件中，外壳4上端与变速箱3输入轴固定连接，变速箱3 输出轴连接发电机轴，变速箱3和发电机2固定于内壳5中，变速箱3输出 轴可在内壳上端孔内转动。所述的内壳5与立柱1固为一体，所述的风叶组 件辐射状固定在外壳4上。
所述的叶片在风叶轴两侧大小可以相同，风叶的偏转依靠舵杆连接盘15 及其轨道凹槽12实现。但当风力较大时，风叶轴两侧叶片由于受力相同，对 发电装置的安全性有一定的影响，因此必须考虑"泄流"。
当风力较大时，风叶轴两侧叶片大小不等，图1所示叶片上部大于下部 受风面积，在叶片与发电机组件之间设有限位弹簧19。当风力在设计范围内 时，叶片做功时的状态为垂直状态，以获得最大的迎风面积。当风力超过设 计范围内时，风叶轴两侧叶片大小不等，叶片上部受压大，导致限位弹簧19 受压，风叶绕风叶轴偏转，使一部分风"泄流"。叶片在非做功时限位弹簧 19受压最大致使叶片呈水平状态。当水平状态的叶片绕立柱转动至拨叉杆10 的外端进入轨道凹槽12内时，叶片绕风叶轴反向偏转，此时限位弹簧19渐 渐复原促进叶片绕风叶轴反向偏转，尽快进入做功姿态。
为减少摩擦阻力，在拨叉杆10的外端设有滚动轮11。
本实施例为四个均布的风叶结构。有风时，尾舵14转到与风向相同的位 置，此时第一风叶8为垂直状，处于迎风位置，其他风叶则成水平状。在风 力的作用下，第一风叶8绕立柱1转动，同时固定在第一风叶轴9上的拨叉 杆10随着风叶在舵杆连接盘15上的轨道凹槽12内滑动，如图2所示的舵杆 连接盘15，其上的轨道凹槽12为圆弧状，由于拨叉杆10转动将带动风叶偏 转，拨叉杆10与水平方向的夹角逐渐变小，第一风叶8的受力面积也逐渐变 小，当拨叉杆10转出轨道凹槽12时。第一风叶8做功结束。设置在第二风叶轴17上的第二风叶7处于非做功的水平状态。而此时另一个风叶(图中未 给出)的拨叉杆将进入轨道凹槽12内，该风叶的受力面积逐渐加大并开始做 功，如此循环。由于风叶轴与发电机外壳4固定连接，外壳4又与变速箱3 输入轴固定连接，变速箱3的输出轴连接发电机轴，因此风叶的连续转动将 带动发电机轴转动，从而实现发电的目的。 .为了能更好地实现连续发电的目的，风叶组件易采用三至四套。
权利要求1、立轴式风力发电装置，包括立柱、设置在立柱上的发电机组件、风叶组件和尾舵组件，其特征在于所述的风叶组件至少设置三套，以立柱为中心呈辐射状均布，板状叶片可转动的设置在风叶轴上，在各风叶轴上且与风叶一体设有中心线与风叶平面平行的拨叉杆；所述的风叶轴与发电机组件的动力输入端相连；所述的尾舵组件中的舵杆通过舵杆连接盘可转动的设置在风叶下方的立柱上，在舵杆连接盘上侧外缘设有一段拨叉杆轨道凹槽，所述轨道凹槽的径向中心线与舵杆径向中心线垂直。
2、 根据权利要求l所述的立轴式风力发电装置，其特征在于所述的发 电机组件外壳上端与变速箱输入轴固定连接，变速箱输出轴连接发电机轴， 变速箱和发电机固定于内壳中，所述的内壳与立柱固为一体，所述的风叶组 件辐射状固定在外壳上。
3、 根据权利要求1或2所述的立轴式风力发电装置，其特征在于所述的叶片在风叶轴两侧大小不等；在叶片与发电机组件之间设有限位弹簧。
4、 根据权利要求3所述的立轴式风力发电装置，其特征在于在所述的 立轴式风力发电装置中，所述的拨叉杆的外端设有滚动轮。
5、 根据权利要求1所述的立轴式风力发电装置，其特征在于所述的轨道凹槽的长度为连接盘圆周的一半。
6、 根据权利要求1所述的立轴式风力发电装置，其特征在于所述的风 叶组件为3至4套。
专利摘要一种立轴式风力发电装置，属于风力发电设备领域，主要解决风力发电的效率问题。它包括立柱、设置在立柱上的发电机组件、风叶组件和尾舵组件，其特征在于所述的风叶组件至少设置三套，板状叶片可转动的设置在风叶轴上，在各风叶轴上且与风叶一体设有拨叉杆；所述的风叶轴与发电机组件的动力输入端相连；所述的尾舵组件中的舵杆通过舵杆连接盘可转动的设置在风叶下方的立轴上，在舵杆连接盘上侧外缘设有一段拨叉杆轨道凹槽，所述轨道凹槽的径向中心线与舵杆径向中心线垂直。它实现了风叶组件在转动过程中，做功时具有尽可能大的迎风面积，而非做功时的气流阻力尽可能小，因而具有理想的风能利用率，提高了发电机的发电量。
文档编号F03D9/00GK201071788SQ20072002535
公开日2008年6月11日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者于传祖 申请人:于传祖