专利名称：储能式风力发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及风力发电机。
背景技术：
目前，广泛应用的风力发电机为水平轴风力发电机，制作成本高， 尤其对大型风力发电机，需特别安装设备，费用大。而且当风力不足 时， 一些连接风车的用电设备就不能正常运转。现有的技术大多数都 是在风叶上进行改造，不能从根本解决问题，而且不能将风能储存起 来，在风能和电能之间不能进行有效的转换。
发明内容
本发明的目的是提供一种储能式风力发电装置，将风能储存起 来，在风能和电能之间进行有效的转换，环保节能，效率高。
实现本发明目的的技术方案是一种储能式风力发电装置，包括发 电机、涡轮减速机、支架和风叶，其特征是涡轮减速机上设有涡轮输 出轴，发电机上设有发电机轴，涡轮输出轴和发电机轴通过联轴器连 接，手动离合器和钢丝绳轮固定在支架上，在钢丝绳轮上缠绕有纲丝 绳，纲丝绳又通过定滑轮以及动滑轮固定在龙门架上，动滑轮下面连 接有重物；风叶通过风叶支架固定在双向动力输入轴上，在双向动力 输入轴设有顺时针主动齿轮和逆时针主动齿轮，顺时针主动齿轮与定 向动力输出齿轮啮合，逆时针主动齿轮与过渡齿轮啮合，过渡齿轮又 与定向动力输出齿轮啮合，定向动力输出齿轮固定在单向动力输出轴上，单向动力输出轴与涡轮减速机连接。
在钢丝绳轮上设有纲丝绳轮手动刹车装置，在发电机轴上设有离 心自调式衡速器和平衡甩轮。
在龙门架上设有滑道。
在顺时针主动齿轮和逆时针主动齿轮上分别设有止逆销，止逆销 通过弹簧固定在双向动力输入轴上。 本发明的优越性
本装置设计合理、结构简单、适用范围广，不仅包括常年风力持 续的地方，还包括风力间断时有时无的地方、重物取材广泛，可以是 沙石、泥土、水等、龙门架结构简单，可以是悬崖峭壁等有落差的地 方，动力输入可以是任意方向，动力输出是固定方向，储能使用方便 可靠、节能环保无污染。
本装置投入成本不高，适应范围广，是一种解决能源问题的有效 措施，值得广泛推广。
图l是本发明的结构示意图。
图2是图1的局部剖视图。
具体实施例方式
如图1所示，风叶20通过风叶支架30固定在双向动力输入轴 25上，在顺时针主动齿轮21和逆时针主动齿轮22上分别设有止逆 销27，止逆销27通过弹簧29固定在双向动力输入轴25上。在龙门 架15上设有滑道19。在钢丝绳轮4上设有纲丝绳轮手动刹车装置5，
在发电机轴6上设有离心自调式衡速器9和平衡甩轮10。涡轮减速 机1上设有涡轮输出轴28，发电机11上设有发电机轴6，涡轮输出 轴28和发电机轴6通过联轴器8连接，手动离合器2和7钢丝绳轮 4固定在支架3上，在钢丝绳轮4上缠绕有纲丝绳12，纲丝绳12又 通过定滑轮14和13以及动滑轮16固定在龙门架15上，动滑轮16 下面连接有重物18，。龙门架15上设有钢丝绳固定点17。
如图2所示，在双向动力输入轴25设有顺时针主动齿轮21和逆 时针主动齿轮22，顺时针主动齿轮21与定向动力输出齿轮23啮合， 逆时针主动齿轮22与过渡齿轮24啮合，过渡齿轮24又与定向动力 输出齿轮23啮合，定向动力输出齿轮23固定在单向动力输出轴26 上，单向动力输出轴26与涡轮减速机1连接。
当自然风力从360度任意方向吹入竖立的风叶20时，风叶20受 压带动双向动力输入轴25转动，双向动力输入轴25的转动方式分以 下两种情况
如图2所示，当双向动力输入轴25按顺时针方向转动时，顺时 针主动齿轮21在止逆销27的作用下顺时针方向转动，带动定向动力 输出齿轮23逆时针方向转动，单向动力输出轴26沿逆时针方向输出； 同时，定向动力输出齿轮23带动过渡齿轮24顺时针方向转动，过渡 齿轮24带动逆时针主动齿轮22按逆时针方向转动，由于双向动力输 入轴25沿顺时针方向转动，在止逆销27的作用下，逆时针主动齿轮 22空转。逆时针主动齿轮22的空转保证了双向动力输入轴25按顺 时针方向正常转动。 当双向动力输入轴25按逆时针方向转动时，逆时针主动齿轮22 在止逆销27的作用下逆时针方向转动，过渡齿轮24沿顺时针方向转 动，带动定向动力输出齿轮23逆时针方向转动，单向动力输出轴26 还是沿逆时针方向输出；同时，定向动力输出齿轮23逆时针转动， 带动顺时针主动齿轮21顺时针转动，由于双向动力输入轴25沿逆时 针方向转动，在止逆销27的作用下，顺时针主动齿轮21空转。顺时 针主动齿轮21的空转保证了双向动力输入轴25按顺时针方向正常转 动。
总之，不论双向动力输入轴25按顺时针还是逆时针方向转动， 本装置都能保证单向动力输出轴26按逆时针方向输出，从而获得单 方向转动力输出，再驱动涡杆带动涡轮减速机l，该涡轮减速机l有 自行制动原理，也就是说，涡杆只能带动涡轮转动，而涡轮不能带动 涡杆转动。涡轮减速机1降低了转数而增大了扭矩，涡轮输出轴28 通过手动离合器2带动纲丝绳轮4转动，此时手动离合器2处在闭合 状态而纲丝绳轮手动刹车装置5处在开启位置，手动离合器7处在分 离位置，联轴器8、离心自调式衡速器9、惯性甩轮IO 、发电机ll 处在停止状态，当钢丝绳轮4受力转动带动纲丝绳12在绳轮上缠绕， 钢丝绳通过定滑轮13、定滑轮14和动滑轮16，将设置在龙门架15 内的重物18沿滑道19逐步提升，重物18升空的过程是克服地球引 力的过程。当重物18升至设定的高度时，储能过程结速。此时关紧 手动刹车装置5，分离手动离合器2，机械停止运行。
要获得能量时，先闭合手动离合器7，松开手动刹车装置5，使
重物18在地球引力的作用下沿滑道19向下运动，在此过程中纲丝绳 12通过动滑轮16、定滑轮14和13带动纲丝绳轮4，使缠绕在纲丝 绳轮4上的纲丝绳放开，由于手动离合器7处在闭合状态，所以纲丝 绳轮4带动联轴器8将转动力传给发电机11，获得电能。在发电过 程中，为了保证转数稳定，在发电机轴6上设置了离心自调式衡速器 9，防止重物18下降过程转数过快，并设置了平衡甩轮10用以保证 匀速运转，保证发电质量。
权利要求
1、一种储能式风力发电装置，包括发电机(11)、涡轮减速机(1)、支架(3)和风叶(20)，其特征是涡轮减速机(1)上设有涡轮输出轴(28)，发电机(11)上设有发电机轴(6)，涡轮输出轴(28)和发电机轴(6)通过联轴器(8)连接，手动离合器(2)和(7)钢丝绳轮(4)固定在支架(3)上，在钢丝绳轮(4)上缠绕有纲丝绳(12)，纲丝绳(12)又通过定滑轮(14)和(13)以及动滑轮(16)固定在龙门架(15)上，动滑轮(16)下面连接有重物(18)；风叶(20)通过风叶支架(30)固定在双向动力输入轴(25)上，在双向动力输入轴(25)设有顺时针主动齿轮(21)和逆时针主动齿轮(22)，顺时针主动齿轮(21)与定向动力输出齿轮(23)啮合，逆时针主动齿轮(22)与过渡齿轮(24)啮合，过渡齿轮(24)又与定向动力输出齿轮(23)啮合，定向动力输出齿轮(23)固定在单向动力输出轴(26)上，单向动力输出轴(26)与涡轮减速机(1)连接。
2、 如权利要求1所述的储能式风力发电装置，其特征是在钢丝绳轮 (4)上设有纲丝绳轮手动刹车装置(5)，在发电机轴(6)上设有离心自 调式衡速器(9)和平衡甩轮(10)。
3、 如权利要求1所述的储能式风力发电装置，其特征是在龙门架(15) 上设有滑道(19)。
4、 如权利要求1所述的储能式风力发电装置，其特征是在顺时针主 动齿轮(21)和逆时针主动齿轮(22)上分别设有止逆销(27)，止逆销(27) 通过弹簧(29)固定在双向动力输入轴(25)上。
全文摘要
本发明提供一种储能式风力发电装置，包括发电机、涡轮减速机、支架和风叶，涡轮减速机上设有涡轮输出轴，发电机上设有发电机轴，涡轮输出轴和发电机轴通过联轴器连接，手动离合器和钢丝绳轮固定在支架上，在钢丝绳轮上缠绕有纲丝绳，纲丝绳又通过定滑轮以及动滑轮固定在龙门架上，动滑轮下面连接有重物；风叶通过风叶支架固定在双向动力输入轴上，在双向动力输入轴设有顺时针主动齿轮和逆时针主动齿轮，定向动力输出齿轮固定在单向动力输出轴上，单向动力输出轴与涡轮减速机连接。本装置设计合理、结构简单、投入成本不高、适用范围广，动力输入可以是任意方向，动力输出是固定方向，储能使用方便可靠、节能环保无污染。
文档编号F03D9/02GK101338734SQ20081015062
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月13日 优先权日2008年8月13日
发明者乔养正 申请人:杨柒拾;乔养正;张宗琦