专利名称：风帆式双轴动力风力机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力机，是一种风帆式双轴动力风力机。二、 背景技术当前，随着经济的发展，人类对能源的需求越来越大，而矿物性能源随着不断的开采而 越来越少，能源危机是当前世界所要面对和解决的首要问题，而且使用矿物性能源所产生的 污染也影响着人们的生存环境。因而开发可再生、无污染的清洁能源是解决能源危机的有效 途径。近年来，工业发达国家非常重视风力资源的开发和利用，当前收集风力资源大多采用 螺旋桨叶装置风力机械，但随着螺旋桨叶装置风力机械的动力功率的增大，就要不断增大扫 风直径，需要将螺旋桨叶片增长，塔架增高；对设备的要求很高，在制造、安装、维修等方面也提出了很高技术要求，而且造价也很高;例如目前世界上最长的螺旋桨叶长度为五十米，塔架最高为七十米，螺旋桨叶片最大扫风直径为七十米，而螺旋桨叶片扑风能力只提高了百 分之二十多，效率不高。三、 发明内容本实用新型提供了一种风帆式双轴动力风力机，克服了上述现有技术之不足，其能有效 解决风能收集率低的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的 一种风帆式双轴动力风力机，包括内 轴、外轴、内风帆、外风帆、外轮盘、内轮盘和基础轴座；外轴套装在内轴上；能转动的外 轮盘通过轴承安装在基础轴座外侧凸台上，能转动的内轮盘的底部外侧通过轴承安装在基础 轴座内侧凸台上，内轮盘与内轴固定安装在一起，在内轮盘上方的外轴下端固定安装有外轴 轮盘，外轴轮盘与外轴固定安装在一起；有不少于二个的内风帆的上端固定安装在外轴的上 端，有不少于二个的内风帆的下端固定安装在外轴的下端；有不少于二个的外风帆的上端固 定安装在内轴的上端，有不少于二个的外风帆的下端固定安装在外轮盘上；每个内风帆与外 风帆相互对应并呈方向相反的弧形，每个内风帆与外风帆包括风帆框架和不少于一个的风帆 叶片，每个风帆叶片铰接在风帆框架上并能沿风帆框架的弧形方向单向转动；内风帆通过外 轴带动外轴轮盘转动，外轴轮盘通过外轴传动装置带动内轮盘转动;外风帆带动外轮盘转动， 外轮盘通过内轴传动装置带动内轮盘转动。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进上述内轮盘内可有定位套，定位套的下端固定安装在内轮盘的底部内侧，能转动的外轴 轮盘通过轴承安装在定位套的上端。上述内轴传动装置包括外轮盘顶部表面的外帆下支架伞齿轮、内轮盘顶部表面的内轴联 伞齿轮和不少于三组的变向中节双联伞齿轮；每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮与外齿轮通 过安装轴连接在一起；每组变向中节双联伞齿轮的外齿轮与外帆下支架伞齿轮啮合在一起， 每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮的下端与内轴联伞齿轮啮合在一起；外轴传动装置包括外轴轮盘底部表面的外轴联伞齿轮，内轮盘顶部表面的内轴联伞齿轮和不少于三组的变向中节 双联伞齿轮中的内齿轮；每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮的上端与外轴联伞齿轮啮合在一 起，每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮的下端与内轴联伞齿轮啮合在一起；能转动的外轮盘 通过外帆下支架伞齿轮带动变向中节双联伞齿轮的外齿轮转动，变向中节双联伞齿轮的外齿 轮通过变向中节双联伞齿轮的内齿轮带动内轴联伞齿轮转动，内轴联伞齿轮通过内轮盘带动 内轴转动；能转动的外轴通过外轴轮盘底部表面的外轴联伞齿轮带动变向中节双联伞齿轮的 内齿轮转动，变向中节双联伞齿轮的内齿轮通过内轴联伞齿轮带动内轮盘使内轴转动。 上述风帆框架和风帆叶片的形状对应的可为长方形、矩形、三角形或椭圆形或梯形。 上述内轴的下端穿过基础轴座可与联轴器安装在一起。 上述内轴的上端可与龙门加强固定架或斜拉钢索的上端固定安装在一起。 本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于叶片的扑风受风面积大，因此大大提高了 风能的收集率，由于结构简单，因此安装、维修都很方便，也大大的降低了制造成本。
附图l为本实用新型最佳实施例中的外风帆框架呈长方形，内风帆框架呈梯形时的主视 剖视结构示意图。附图2为本实用新型最佳实施例中的外风帆框架和内风帆框架呈矩形时的主视剖视结构 示意图。附图3为附图2中外风帆和内风帆在集风时的A-A向局部剖视结构示意图。附图4为附图2的A-A向局部剖视结构示意图。附图5为附图4的B-B向局部剖视结构示意图。附图6为风帆叶片呈矩形时的主视放大结构示意图。附图7为附图6的俯视图。附图8为风帆叶片呈长方形时的主视放大结构示意图。 附图9为附图8的俯视图。附图10为风帆叶片呈梯形时的主视放大结构示意图。 附图11为附图10的俯视图。附图12为本实用新型最佳实施例在与龙门加强固定架安装在一起时的立体图。 附图中的编码分别为l为内轴，2为外轴，3为内风帆，4为外风帆，5为外轮盘，6为内 轮盘，7为基础轴座，8为轴承，9为基础轴座外侧凸台，IO为基础轴座内侧凸台，ll为外轴轮 盘，12为风帆框架，13为风帆叶片，14为定位套，15为外帆下支架伞齿轮，16为内轴联伞齿 轮，17为变向中节双联伞齿轮的内齿轮，18为变向中节双联伞齿轮的外齿轮，19为安装轴， 20为外轴联伞齿轮，21为龙门加强固定架。 五具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具 体的实施方式。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述如附图4、 5所示，该风帆式双轴动力风力机包括内轴l、外轴2、内风帆3、外风帆4、外 轮盘5、内轮盘6和基础轴座7;外轴2套装在内轴1上；能转动的外轮盘5通过轴承8安装在基 础轴座外侧凸台9上，能转动的内轮盘6的底部外侧通过轴承8安装在基础轴座内侧凸台10上， 内轮盘6与内轴1固定安装在一起，在内轮盘6上方的外轴2下端固定安装有外轴轮盘11，外轴 轮盘11与外轴2固定安装在一起；有不少于二个的内风帆3的上端固定安装在外轴2的上端， 有不少于二个的内风帆3的下端固定安装在外轴2的下端；有不少于二个的外风帆4的上端固 定安装在内轴l的上端，有不少于二个的外风帆4的下端固定安装在外轮盘5上；每个内风帆 3与外风帆4相互对应并呈方向相反的弧形，每个内风帆3与外风帆4包括风帆框架12和不少于 一个的风帆叶片13，每个风帆叶片13铰接在风帆框架12上并能沿风帆框架12的弧形方向单向 转动；内风帆3通过外轴2带动外轴轮盘11转动，外轴轮盘11通过外轴传动装置带动内轮盘6 转动；外风帆4带动外轮盘5转动，外轮盘5通过内轴传动装置带动内轮盘6转动。可根据实际需要，对上述风帆式双轴动力风力机作进一步优化或/和改进如附图4、 5所示，为了增加外轴轮盘11的稳定性，内轮盘6内有定位套14，定位套14的下 端固定安装在内轮盘6的底部内侧，能转动的外轴轮盘11通过轴承8安装在定位套14的上端。如附图4、 5所示，内轴传动装置包括外轮盘5顶部表面的外帆下支架伞齿轮15、内轮盘6 顶部表面的内轴联伞齿轮16和不少于三组的变向中节双联伞齿轮；每组变向中节双联伞齿轮 的内齿轮17与外齿轮18通过安装轴19连接在一起；每组变向中节双联伞齿轮的外齿轮18与外 帆下支架伞齿轮l5啮合在一起，每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮l7的下端与内轴联伞齿轮16啮合在一起；外轴传动装置包括外轴轮盘11底部表面的外轴联伞齿轮20，内轮盘6顶部表面的内轴联伞齿轮16和不少于三组的变向中节双联伞齿轮中的内齿轮17;每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮l7的上端与外轴联伞齿轮20啮合在一起，每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮 17的下端与内轴联伞齿轮16啮合在一起；能转动的外轮盘5通过外帆下支架伞齿轮15带动变 向中节双联伞齿轮的外齿轮18转动，变向中节双联伞齿轮的外齿轮18通过变向中节双联伞齿 轮的内齿轮17带动内轴联伞齿轮16转动，内轴联伞齿轮16通过内轮盘6带动内轴2转动；能转 动的外轴2通过外轴轮盘11底部表面的外轴联伞齿轮20带动变向中节双联伞齿轮的内齿轮17 转动，变向中节双联伞齿轮的内齿轮l 7通过内轴联伞齿轮l6带动内轮盘6使内轴转动。如附图4、 5所示，可根据实际需要，将风帆框架12和风帆叶片13的形状对应的为长方形、 矩形、三角形或椭圆形或梯形。如附图1所示，内轴1的下端穿过基础轴座7与联轴器安装在一起，这样，内轴上的轴扭 力就可通过联轴器输出。如附图12所示，当内风帆3与外风帆4的受风面积较大时，内轴l的上端与龙门加强固定 架21或斜拉钢索的上端固定安装在一起，这样可以加强内轴l顶部的刚性，增加内轴l和外轴 2的抗弯能力。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果， 可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的工作过程由于内风帆3与外风帆4相互对应并呈方向相反的弧 形，因此形成了两组旋转方向相反的集风装置，设内风帆3为顺时针方向旋转，外风帆4就为 逆时针方向旋转，当顺时针方向的风吹来时，内风帆3的风帆叶片13闭合，起到集风的作用，外 风帆4的风帆叶片13开启，起到通风的作用，内风帆3转动带动外轴2转动，轴扭力通过外轴 联伞齿轮20、变向中节双联伞齿轮的内齿轮17和内轴联伞齿轮16相互啮合传动，将轴扭力传 递给内轴l，由内轴l将轴扭力通过联轴器输出至驱动设备或发动机；当逆时针方向的风吹来 时，外风帆4的风帆叶片13闭合，起到集风的作用，内风帆3的风帆叶片13开启，起到通风的 作用，外风帆4转动带动内轴1转动，轴扭力通过外帆下支架伞齿轮15、变向中节双联伞齿轮 的外齿轮18、变向中节双联伞齿轮的内齿轮17和内轴联伞齿轮16相互啮合传动，将轴扭力传 递给内轴l，由内轴l将轴扭力通过联轴器输出至驱动设备或发动机。根据平衡原理，外风帆 4的受风面积与外风帆4到中心轴距离的乘积应该等于内风帆3的受风面积与内风帆3到中心轴 距离的乘积，所以，外风帆4的受风面积最好小于内风帆3的受风面积，这样，本实用新型就 能达到较好的集风效果。
权利要求1. 一种风帆式双轴动力风力机，其特征在于包括内轴、外轴、内风帆、外风帆、外轮盘、内轮盘和基础轴座；外轴套装在内轴上；能转动的外轮盘通过轴承安装在基础轴座外侧凸台上，能转动的内轮盘的底部外侧通过轴承安装在基础轴座内侧凸台上，内轮盘与内轴固定安装在一起，在内轮盘上方的外轴下端固定安装有外轴轮盘，外轴轮盘与外轴固定安装在一起；有不少于二个的内风帆的上端固定安装在外轴的上端，有不少于二个的内风帆的下端固定安装在外轴的下端；有不少于二个的外风帆的上端固定安装在内轴的上端，有不少于二个的外风帆的下端固定安装在外轮盘上；每个内风帆与外风帆相互对应并呈方向相反的弧形，每个内风帆与外风帆包括风帆框架和不少于一个的风帆叶片，每个风帆叶片铰接在风帆框架上并能沿风帆框架的弧形方向单向转动；内风帆通过外轴带动外轴轮盘转动，外轴轮盘通过外轴传动装置带动内轮盘转动；外风帆带动外轮盘转动，外轮盘通过内轴传动装置带动内轮盘转动。
2、根据权利要求l所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于内 轮盘内有定位套，定位套的下端固定安装在内轮盘的底部内侧，能转动的外轴轮盘通过轴承 安装在定位套的上端。
3、根据权利要求1或2所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于 内轴传动装置包括外轮盘顶部表面的外帆下支架伞齿轮、内轮盘顶部表面的内轴联伞齿轮和 不少于三组的变向中节双联伞齿轮；每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮与外齿轮通过安装轴 连接在一起；每组变向中节双联伞齿轮的外齿轮与外帆下支架伞齿轮啮合在一起，每组变向 中节双联伞齿轮的内齿轮的下端与内轴联伞齿轮啮合在一起；外轴传动装置包括外轴轮盘底 部表面的外轴联伞齿轮，内轮盘顶部表面的内轴联伞齿轮和不少于三组的变向中节双联伞齿 轮中的内齿轮;每组变向中节双联伞齿轮的内齿轮的上端与外轴联伞齿轮啮合在一起，每组 变向中节双联伞齿轮的内齿轮的下端与内轴联伞齿轮啮合在一起；能转动的外轮盘通过外帆 下支架伞齿轮带动变向中节双联伞齿轮的外齿轮转动，变向中节双联伞齿轮的外齿轮通过变 向中节双联伞齿轮的内齿轮带动内轴联伞齿轮转动，内轴联伞齿轮通过内轮盘带动内轴转动；能转动的外轴通过外轴轮盘底部表面的外轴联伞齿轮带动变向中节双联伞齿轮的内齿轮 转动，变向中节双联伞齿轮的内齿轮通过内轴联伞齿轮带动内轮盘使内轴转动。
4、权利要求1或2所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于风帆 框架和风帆叶片的形状对应的为长方形、矩形、三角形或椭圆形或梯形。
5、根据权利要求3所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于风 帆框架和风帆叶片的形状对应的为长方形、矩形、三角形或椭圆形梯形。
6、根据权利要求1或2所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于 内轴的下端穿过基础轴座与联轴器安装在一起。
7、根据权利要求3所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于内 轴的下端穿过基础轴座与联轴器安装在一起。
8、根据权利要求5所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于内 轴的下端穿过基础轴座与联轴器安装在一起。
9、根据权利要求1或2所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于 内轴的上端与龙门加强固定架或斜拉钢索的上端固定安装在一起。
10、根据权利要求9所述的风帆式双轴动力风力机，其特征在于 内轴的上端与龙门加强固定架或斜拉钢索的上端固定安装在一起。
专利摘要本实用新型涉及风力机，是一种风帆式双轴动力风力机，其包括内轴、外轴、内风帆、外风帆、外轮盘、内轮盘和基础轴座；外轴套装在内轴上；能转动的外轮盘通过轴承安装在基础轴座外侧凸台上，能转动的内轮盘的底部外侧通过轴承安装在基础轴座内侧凸台上，内轮盘与内轴固定安装在一起，在内轮盘上方的外轴下端固定安装有外轴轮盘，外轴轮盘与外轴固定安装在一起；有不少于二个的内风帆的上端固定安装在外轴的上端，有不少于二个的内风帆的下端固定安装在外轴的下端。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于叶片的扑风受风面积大，因此大大提高了风能的收集率，由于结构简单，因此安装、维修都很方便，也大大的降低了制造成本。
文档编号F03D3/02GK201100214SQ20072020139
公开日2008年8月13日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年11月19日
发明者耘 贾 申请人:耘 贾