专利名称：多叶微风能动风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电机，具体涉及一种多叶微风能动风力发电机。
技术背景风能具有蕴量巨大，可以再生，分布广泛和没有污染的优点。传统的风力发电机 多采用三叶片转动的的结构，该结构的缺点是风力利用率低，需要具备一定的“风场”，能量 效率差，制造及发电成本均很高，风叶的固定性与风速与风向的不稳定性，造成小风不能启 动，网速过大又造成“飞车”，单级三叶片式风力发电机的利用率很低。微风很难发电，大功 率的风车发电机风叶太长，单臂悬梁式结构安全性较差。风力发电机的发电量与叶片受风面成正比关系。在相同风速的条件下，风叶面积 是越大推动发电机能量越大，在不改变其它情况下，加大风叶受风面积是增加发电量的有 效途径。风叶空间的总面积是本设计风车旋转圆总面积的95%，三叶片的风能利用率不超 过6. 29%，风能利用率极低，美国人曾有一个实验得出风力发电机的风叶越多越宽，启动 越快，但是转速越慢，不过有一点是不改变的，那就是风的“能量不变”.我们就需要这一点， 另外目前已申请专利的多叶片(超过三片)风力发电机并没有得到广泛使用，主要原因主 要有一是受目前的技术的限制，这些多叶片风力发电机在增加叶片的同时极大增加制造 成本，总造价惊人，在短期内根本无法收回投资成本，要短期内营利更是难上加难；另一原 因是目前的多风叶虽然增加了风叶受力面积和提高风力利用率，但正因为受力面积大而往 往无法抵挡强台风，即使能抵挡强风的吹击，也要增加各风叶的厚度及加强主架的坚固，这 样的风力发电机造价更是大得无法令这样的风力发电机得到大力推广和广泛使用，而且还 因结构设计不科学，往往使得目前的风叶发电机非常笨重，在风力不大时更无法正常工作， 而本实用新型风力发电机正是针对这些问题而设计的，能有效解决不能同时降低成本和提 高风能利用率的大难题。
发明内容本实用新型目的在于提供一种多叶微风能动风力发电机，具体优势涉及风叶多， 受风面积大，三叶风力发电机受风面积是6. 29 %，提高到95 %，增大发电量，提高效率，可 以微风启动，改变了传统单臂悬梁式风叶安装结构。有两个自动跟风转动功能，第一个是 钢结构旋转底架(10)，立杆塔筒(14)安装在旋转底架前面的五分之二的位置，第二个风力 发电机的尾部(43)，本实用新型属于高效率低成本风力发电机，根据风的优缺点而定做，风 力的优点是风能具有蕴量，但每年不少地方都有好几次强风，而目前的风力发电机用料都 是按要达到能抵挡强风却设计的，因而所用材料都要采用坚固笨重的大钢块来制造，从而 导致风力发电机体积大重量大成本大得惊人，且因风叶厚度厚整体笨重，在微风时根本无 法工作，因此导致高投资造价高风能利用率却低，无法在比较短的时期内收到成本和润利。 而本实用新型用料成本少，但本新型正因采用了能加强风叶坚固性的桥梁斜拉式结构(这种结构是现代桥梁为了降低重量及成本所采用的尖端的技术)，这样可以增强风车的结构 性和减轻重量和降低成本)，能大大降低风叶的厚度且能大大提高坚固性与稳定性，而且本 实用新型能在遇到强风如台风时能方便将各风叶回收于一起，从而能避免强风对风车的破 坏，也就是说本实用新型正因采用多叶和斜拉式结构和风叶可回收技术正好解决了以上的 所有问题。本发明为实现上述目的，采用以下技术方案一种风车式多叶微风能动风力发电 机，包括立杆旋转底架、两个风车支架安装在旋转底架两端，支架顶部有轴承支撑中心轴。 各风叶安装在中心轴上的钢圈上，且只有一块风叶固定在中心轴上，风叶形状内端面积小， 外端大，整个形状像一个三角型，其余风叶可随着中心轴旋转，钢丝使各风叶之间以及风叶 与中心轴相互相连牵制，这种技术就是现代桥梁为了降低重量及成本所采用的尖端的技术 之一，另外一技术亮点是可松开牵制各风叶的钢丝一端的连接点，使各风叶回收于一 起，其技术要点是松开钢丝一端的连接点后，其余各可活动的风叶随着风力的带动旋转下 可回收于一起，在回收风叶的过程中，牵制各活动风叶的钢丝起着辅助作用，这一根牵制各 风叶的钢丝可使风叶平稳安全回收于一起，另外这一过程根据需要可使用风叶开收辅助工 具，各风叶回收后，各活动风叶与唯一固定的那一块风叶在一起，这可回收风叶技术是其他 风力发电机所不具备的，无论是传统的单臂悬梁式风叶结构还是多叶风力发设备都无法回 收风叶的，它们其为了抵挡强风的破坏均是加强风叶的厚度，即使这样有时也无法使风叶 避免遇到强风时风力对其的破坏。
图1是本实用新型的风力发电机的打开正面展示图；图2是本实用新型风力发电机的打开背面展示图；图3是本实用新型风力发电机的风叶收回正面展示图；图4是本实用新型风力发电机的风叶收回背面展示图；图5是本实用新型的风叶展示图；图6是本实用新型的风力发电机的回收风叶辅助工具图中轴承及外罩(1)风车中心轴(2)，钢丝(3)、(4)、(5)、(18)、(39)、(26)(36)、 (30)，活动扣(6)、(7)、(8)、(25) (40) (28) (29)，风车支架(9)钢结构旋转底架(10)，底架 轴承(11)、(12)，传电系统(13)立杆干塔筒(14)，永磁发动电(15)，变速系统(16)、刹车系 统(17)，钢条(23)、(19) (38) (35)角铁(20)，尾部支架(21)，风叶收开辅助工具(22)，电线 (24)，不锈钢板风叶(27)，钢圈(31)、(32) (33)，不锈钢风叶边(34)，风叶内部骨架(37)，弹 簧(41)，不锈钢尾部边(42)，不锈钢板(43)。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6所示，该风车发电机具体包括，立杆塔筒(14)，钢结构旋转底 架(10)，风车支架(9)，风车中心轴(2)，不锈钢板风叶(27)，风叶内部骨架(37)，尾部支架 (21)，不锈钢板尾部(43)，钢丝(3)、(4)、(5)、(30)、(36)、(18)、(26)，活动扣(6)、(7) (8)、 (28)、(29)、(25)、(40)，风叶开收辅助工具(22)，钢条(35)、(19)、(23)，角铁(20)，不锈 钢板尾部(43)，不锈钢板风叶边(34)，钢圈(31)、(32)、(33)。永磁发动机(15)、变速系统
4[16]，刹车系统(17)。其特征在于立杆塔筒(14)安装在钢结构旋转底架(10)的距底部约五分之二的位 置，钢结构旋转底架(10)离地面约三米高以方便打开与收回风叶(27)，风车有二个风车支 架(9)安装在钢结构旋转底架(10)的两端，风车中心轴(2)安装在两个风车支架(9)的轴 承上下面以单块风叶为例来说明风叶的结构下面介绍一下本桥梁斜拉式结构中的钢丝与各部分如何相连的一、每一块风叶都有三个钢圈(31)、(32)、(33)，三个钢圈都穿在中心轴⑵上，在 众多风叶当中只有一块风叶的三个钢圈固定在中心轴上(2)，剩下的所有钢圈均可以活动 (可活动可以回收风叶)，钢丝(30)的两端分别与钢圈(33)和连接点(44)相连，按照风叶 的大小加装钢丝数量以增强以坚固性，钢条(35)的两端分别与钢圈(31)和连接点(46)相 接，以增加其坚固和稳定性。钢丝(36)的两端分别与钢圈(31)和连接点(47)相接，同理 按照风叶的大小加装钢丝以增强以坚固性，风叶越大加装的钢丝越多。二、下面以相邻的三块风叶为例说明钢丝(3)是如何与各风叶相接的钢丝⑶分 别与风叶连接点(45)、(48) (47)相接；再以相邻的两块风叶为例说明钢丝(4)是如何与各 风叶相接，这一根钢丝(4)分别与风叶连接点(47)以及这一风叶相邻的另一块风叶的同一 位置的连接点(47)相接，以此类推，这一根钢丝(4)分别与各风叶的同一位置的连接点相 连。最后再以相邻的两块风叶为例说明钢丝(5)是如何与各风叶相接，同理，钢丝(5)分别 与风叶连接点(44)以及这一风叶相邻的另一块风叶的同一位置的连接点(46)相接，以此 类推，这一根钢丝(5)分别与各风叶的连接点相连永磁发电机(15)、变速系统(16)与刹车系统(17)均安装在风车中心轴(2)上，三 者都在安装于同一个外壳里面。下面介绍一下风车尾部结构，具体如下尾部支架(21)共有两条，分叉安装在风 车背面的支架脚(9)上，分叉安装的作用是增强风车尾部的坚固性。角铁(20)安装在尾部 的支架(21)上，不锈钢板(43)安装在角铁(20)上面。钢丝(18)分别与风车尾部不绣钢版(43)的连接点(49)、(50)和安装在角铁(20) 上的钢条(19)的两端的连接点分别相接。这样的斜拉式结构在风车尾部不绣钢版可以安 装二个以上，这都是为了减少用料成本和增强尾部结构的稳固性风叶收开辅助工具如图(6)所示，这工具是方便在风车打开和收回时使用的，一 般有三个这样的辅助工具同时协作使用，具体使用方法如下当使用该三个工具时，把每一 个辅助工具两端的两个活动扣(40)卡在中心轴(2)上，三个辅助工具的另一端用同一根钢 丝(26)分别连接，这根钢丝的两端均装活动扣(25)，一端只装一个活动扣(25)，另一端装 两个活动扣((28)、(29)，让活动扣(25)扣在钢结构旋转底架(10)上面，该钢丝另一端的 活动扣(28)、(29)扣在风叶边(34)的两个位置，在这三个风叶开收辅助工具的辅助下，松 开与回拉钢丝以此便可以方便实现风车的打开与回收，这样在遇到强风或要维修风叶时起 到举足轻重的作用。
权利要求本实用新型多叶微风能动风力发电机，主要包话立杆塔筒(14)，钢结构旋转底架(10)，风车支架(9)，风车中心轴(2)，钢丝、不锈钢板风叶(27)刹车系统(17)，变速系统(16)，永磁发动机(15)，不锈钢板尾部(43)，其特征是立杆塔筒(14)安装在钢结构旋转底架(10)的前端，安装在其整个长度五分之二的位置。
2.根据权利要求1所述的多叶微风能动风力发电机，其特征是采用了桥梁斜拉式结 构，钢丝(30)的两端分别与钢圈(33)和连接点(44)相连，钢条(35)的两端分别与钢圈 (31)和连接点(46)相接，根据风叶的大小加装钢丝和钢条。
3.根据权利要求1所述的多叶微风能动风力发电机，其特征是风叶可回收于一起，即 每一块风叶都有三个钢圈(31)、(32) (33)穿在中心轴(2)上，在众多风叶当中只有一块风 叶固定在中心轴上，其余均可活动，各风叶上同一位置上的连接点用同一根一端有一钢扣 的钢丝(4)连接牵引，此扣可系在那块固定的风叶的连接点上或松开。
专利摘要本实用新型涉及风力发电机，具体涉及一种多叶微风能动风力发电机，包话风车钢结构旋转底架，风车中心轴，不锈钢板风叶，钢丝，永磁发动机，不锈钢板尾部等。传统风力发电机均不能同时解决提高风能利用率与降低投资成本这一难题，本新型采用了桥梁斜拉式结构和风叶可回收技术解决了这一难题。其技术要点是用钢丝使各风叶之间以及风叶与中心轴相互相连牵制，此结构能大大增强风车的坚固性及稳定性，且能大大提高风车受风面积时能从最大限度降低风叶的厚度从而减少用料成本及风车重量，即使在微风时奕能正常工作，提高风能利用率。另外一技术亮点是可松开牵制各风叶的钢丝一端的连接点，使各风叶回收于一起，从而使风叶避免遇到强风时对其破坏。
文档编号F03D1/00GK201666222SQ20092016244
公开日2010年12月8日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者李上庆 申请人:李上庆;李东华