专利名称：一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，用于风力发电。
技术背景
目前现有的技术中，大多采用水平轴风力发电机，这种技术塔杆以上的总重全部承载在塔杆顶端的轴承上，轴承易损坏，偏航误差大，塔杆顶端内的碳刷初期压力大易磨损和后期压力小易产生火花损坏碳刷架和集电环现象，风叶启动风速高，尤其是在运行过程中发电机转子轴承外圈下部磨损或磁悬浮发电机退磁和水平主轴最外端的轴承外圈下部磨损后，导致发电机转子下沉偏心和水平主轴外端逐渐下沉不水平，主轴外端和里端的轴承逐渐不同心，风叶旋转阻力逐渐增大，发电机温升逐渐升高，效率逐渐下降。发明内容
本发明的目的是提供一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，以解决现有技术塔杆以上的总重全部承载在塔杆顶端的轴承上，轴承易损坏，偏航误差大，塔杆顶端内的碳刷初期压力大易磨损和后期压力小易产生火花损坏碳刷架和集电环现象，风叶启动风 速高，尤其是在运行过程中发电机转子轴承外圈下部轴承磨损或磁悬浮发电机退磁和水平主轴最外端的轴承外圈下部磨损后，导致发电机转子下沉偏心和水平主轴外端逐渐下沉不水平，主轴外端和里端的轴承逐渐不同心，风叶旋转阻力逐渐增大，发电机温升逐渐升高，效率逐渐下降的问题。
本发明的技术方案是采用立于地面的圆锥形的塔筒，在该塔筒顶部内轴心向设有通过轴承与该塔筒转动连接的上端超出该塔筒顶面的垂直轴，在该垂直轴的轴承以下的下端外周围向下分别设有与垂直轴轴承座通过螺丝固定连接的内外边缘向上凸起的底部外边缘内至少开一个孔的圆环形的机座轴承漏油回收盒和两侧对称的两侧通过螺丝固定连接的与所述的垂直轴上的集电环转动磨擦接触的电刷，在该电刷的下面设有与该电刷通过螺丝固定密封连接的收集所述的电刷中磨损下来的碳粉和降低所述的电刷温度的电刷碳粉清理收集降温器，在所述的塔筒的顶部的两侧的管壁上设有上下向至少三个等分矩形洞的与所述的电刷的上下两端同高度与管壁绝缘的管壁外带防水罩的碳刷安装孔，在该碳刷安装孔以上的所述的塔筒管壁外周围设有上端高度在所述的垂直轴顶端高度以下的上环面敝开的底部环面封闭的环形的底部与所述的塔筒通过斜撑架固定连接的油槽，在该油槽内设有被该油槽内的油浮起和相对转动的上下环面封闭的上部环面外边缘超出该油槽外壁的上面高度超出该油槽的顶部边缘的浮筒，在该浮筒外管壁外周围自上而下设有螺旋缠绕的上端口经过该浮筒上环面下端口经过该浮筒底部内的圆管形的循环管，在该循环管的上端口与所述的浮筒中部外管壁外之间设有通过圆管和单向阀串联的机仓补油泵，在所述的油槽外周围设有多层平行的圆环形的通过左右两侧的两个立向粗圆管连通的左侧立向粗圆管上端与该油槽上部内连通右侧立向粗圆管的下端与该油槽底部连通的散热器，在该散热器的右侧的立向粗圆管下端与所述的油槽的底部连通的圆管上串接散热油循环泵，在所述的散热器的左侧的立向粗圆管的底部设有经过所述的塔筒内的油槽补油管，在该油槽补油管的塔筒内段分别设有相互串通的油槽油位控制器和油槽补油泵，在所述的油槽的外壁的中部与顶部之间的两侧设有与油槽内连通的生活热水水箱油循环管接口，在所述的油槽的外壁的顶部边缘下设有与油槽内连通的溢油回收管，在所述的塔筒的顶面和所述的垂直轴上部外周围之间设有内齿的圆 环形的偏航齿轮，在所述的垂直轴的顶部设有与该垂直轴固定连接与所述的浮筒通过螺丝固定连接的同步转动的左右向为长度前后向为宽度的长度大于宽度的横截面为工字形的机仓横梁，在该机仓横梁与所述的偏航齿轮之间设有至少一个固定在所述的机仓横梁上的与所述的偏航齿轮齿合相对转动的偏航驱动电机，在所述的机仓横梁周围设有下部与该机仓横梁固定连接的上部有大空间的机仓罩，在所述的机仓横梁的上面自左向右分别设有通过轴相互连接的弹力悬浮发电机、串接高速刹车片的连接器、提高转速的增速齿轮箱、可改变增速比的变速箱、串接低速刹车片的主轴箱，在所述的主轴箱内设有通过轴承与该主轴箱转动连接右端超出所述的机仓罩右端的主轴，在该主轴的右端设有与该主轴固定连接同步转动的轮廓，在该轮廓的周围设有三个相互间角度相等的与该轮廓通过螺丝固定连接的同步转动的风叶，在所述的主轴箱与所述的轮廓之间的主轴周围至主轴箱或变速箱顶部之间设有右端下部通过轴承与所述的主轴转动连接左端与主轴箱或变速箱顶部固定连接的具有弹性的主轴弹力保护器，在该主轴弹力保护器的右端顶面上设有下端与该主轴弹力保护器接触的上端与所述的机仓罩内的右端侧面固定连接的随着与该主轴弹力保护器接触处变化的高度变换为相应信号的主轴轴承磨损检测警报传感器，在所述的弹力悬浮发电机的顶部、增速齿轮箱的顶部和变速箱的顶部分别设有内部装载油的弹力悬浮发电机散热油箱、增速齿轮箱散热油箱、变速箱散热油箱和改变变速箱增速比的变速箱变频调速驱动电机，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱的底部、增速齿轮箱散热油箱、变速箱散热油箱和主轴上的轴承座之间设有相互连通的冷油回流管，在该冷油回流管与所述的循环管的下端口之间设有通过圆管连通的机仓油循环泵，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱的上部、增速齿轮箱的底部、变速箱的底部和主轴上的轴承座的底部分别设有与所述的循环管的上端口相互连通的热油输出管，在所述的冷油回流管和热油输出管上分别设有控制所述的机仓油循环泵和所述的机仓补油泵的启动和停止的冷油油压检测器和热油油压检测器，在所述的机仓罩左端内的侧面上设有向该机仓罩外排气的换气扇，在所述的弹力悬浮发电机、增速齿轮箱、变速箱和主轴上的轴承座上分别设有控制所述的机仓油循环泵和所述的换气扇的启动运转、运转快慢和停止定时运转的温控器，在所述的机仓罩外的顶面上设有与该机仓罩顶面通过螺丝固定连接的分别控制所述的偏航驱动电机的启动与停止和变速箱变频调速驱动电机的电源频率高低的测风仪。所述的电刷的周围设有绝缘的左端的边缘向前后面外凸出左端面为半圆管内表面形的碳刷架，在该电刷架内设有自上而下等分的至少三层相互隔绝的横截面为矩形的左右穿通的碳刷孔，在该碳刷孔内设有左右两端超出所述的碳刷架的横截面为矩形的碳刷，在所述的碳刷架右端两侧设有相互对称的通过水平轴转动连接在该碳刷架两侧面的各侧的数量与所述的碳刷孔的数量相同的皮带槽最高点的高度与所述的碳刷的中部高度相同的距右端边缘的距离自上而下依次向里逐渐增大的双皮带槽的水平轴滑轮，在该碳刷架内左端两侧设有相互对称的通过垂直轴的轴承转动连接在该碳刷架内的自上而下的各侧数量与所述的碳刷数量相同的皮带槽的高度与所述的碳刷的中部高度相同的垂直轴滑轮，在所述的水平轴滑轮上边缘与所述的垂直轴滑轮外边缘之间的碳刷架内设有横截面为圆形的穿绳孔，在所述的碳刷架的右端的下面的两侧设有相互对称的圆柱体形的各侧数量与所述的碳刷数量相同的不相互碰撞的配重块，在该配重块左右两侧各一块之间设有绕经所述的碳刷架两侧的水平轴滑轮、穿绳孔、垂直轴滑轮、碳刷的侧面和碳刷的右端面的中部的配重拉绳，在所述的水平轴滑轮以下碳刷架上设有与该水平轴滑轮连动的碳刷长度检测器，在所述的碳刷架的前后两面的左端与中部之间碳刷中部高度以下底部以上分别设有穿进该碳刷架与所述的碳刷侧面滚动接触的碳刷磨损警报器自动开关和控制所述的电刷碳粉清理收集降温器中的鼓风机运转的碳刷温控器。所述的电刷碳粉清理收集降温器的上部设有底部密封的顶部带法兰的圆管形的碳粉预存盒，在该碳粉预存盒的左下方设有上下底密封的圆管形顶部内通过过滤器与顶部以下隔开的中部与所述的碳粉预存盒的底部之间通过圆管或软管连通的底部中心通过圆管连通至所述的塔筒底部的碳粉收集桶，在该碳粉收集桶上底设有与该碳粉收集桶串通的受所述的碳刷温控器54控制和定时运转的鼓风机,在该鼓风机的上部设有与该鼓风机56连通的向所述的塔筒顶部以外排气的排气管。
所述的弹力悬浮发电机中部设有转子轴超出两端端盖的发电机，在该发电机的两端端盖外侧设有下端通过轴承与该发电机的超出端盖的转子轴转动连接的上端与该发电机端盖通过螺丝固定连接的具有弹性的发电机弹力保护器。所述的发电机弹力保护器的下部设有两个固定孔水平向朝上的电机外轴承座，在该电机外轴承座的顶部以上设有所在平面水平的两端两个孔的孔距与所述的电机外轴承座两个固定孔的孔距相等和对齐的矩形的吊架水平板，在该吊架水平板的后边缘向上设有与该吊架水平板固定连接和垂直的所在平面上部有孔的顶部边缘圆弧形的吊架立板，在该吊架立板与所述的吊架水平板之间的中部设有两个所在平面相互平行的与该吊架立板和吊架水平板相互垂直的固定连接的吊架加固片，在所述的吊架水平板所在平面中部设有与该吊架水平板通过螺丝连接的与所述的电机外轴承座通过向下的延伸杆接触的随着与所述的电机外轴承座接触处的高度的变化变换为相应的信号的电机轴承磨损检测警报传感器，在所述的电机外轴承座与所述的吊架水平板相互对齐的孔上下之间设有固定螺帽在所述的电机外轴承座上的孔的下面可转动的活动螺帽在所述的吊架水平板上的孔的上面的长杆螺丝，在该长杆螺丝的底部的固定螺帽与所述的电机外轴承座上的孔之间的长杆螺丝周围设有具有弹性的压缩弹簧。所述的测风仪的上部设有微型垂直轴或微型水平轴的接收摇控信号调节控制的风速仪，在该风速仪的下部设有通过法兰与该风速仪连接的接收摇控信号调节控制的风向偏位驱动开关仪。所述的风向偏位驱动开关仪底部设有圆形的底座，在该底座中心上面设有与该底座固定连接的圆管形的定子，在该定子的下部的管壁上设有穿通的下部穿线孔，在所述的定子的上部和顶端以上的周围设有下部通过轴承与该定子转动连接的上端口向上超出周围法兰的圆筒形的测风转子，在该测风转子的左侧设有通过螺丝与该测风转子固定连接的四角为弧形的左右向比上下向长的厚度簿簿的风舵，在所述的测风转子内的左侧设有通过螺丝固连接在所述的定子的顶面上的开关固定板，在该开关固定板右端中心设有与所述的定子管内连通的上部穿线孔，在所述的开关固定板上面的两侧的左端和中端分别设有与该开关固定板固定连接的圆柱形的止动柱、与该开关固定板绝缘固定连接的具有弹性的金属片开关和接收摇控信号调节延时电路导通时间的延时器，在该金属片开关两侧的相对面的中部的间隙内设有左端与所述的测风转子的圆筒的内侧面固定连接的与所述的开关固定板有间隙的与该金属开关的间隙小于与所述的止动柱的间隙的绝缘的转子梢。
所述的风叶的下端设有固定叶片，在该固定叶片的上端设有通过轴承与该固定叶片转动连接的轴心的右侧面积大于左侧面积的变桨叶片，在所述的固定叶片正面的顶端的左侧设有下端与该固定叶片固定连接上端高度在所述的变桨叶片底面以上的前挡桩，在所述的固定叶片的后面顶端的右侧设有下端与该固定叶片固定连接上端高度在所述的变桨叶片底面以上的后挡桩，在该后档桩的顶端与所述的变桨叶片之间的水平向设有具有弹性的拉簧。
所述的主轴弹力保护器的右侧下端设有主轴外轴承座，在该主轴外轴承座周围设有固定连接的所在平面与该主轴外轴承座轴心垂直的向上逐渐增宽的顶端为矩形下端下边缘为圆弧形的悬吊板，在该悬吊板的上端至上方之间设有与该悬吊板上部的右面固定连接经上方弯曲后折回至该悬吊板上部的左面固定连接的悬吊钩，在该悬吊钩的左侧设有与该悬吊钩通过横穿的螺丝连接的向左延伸的两端弯钩形的具有弹性的板簧，在该板簧左右向的中部与右端之间的下方设有立向垂直的与所述的悬吊板平面平行的与该板簧接触的板簧支架，在所述的板簧的左端的前后两侧设有相互平行的通过横穿螺丝与该板簧连接的向下立向延伸的所在平面与所述的板簧支架的所在平面垂直的连接片，在该连接片下部两个之间内设有上端与该连接片通过横穿螺丝连接的向下延伸的上螺帽，在该上螺帽的下端设有与该上螺帽通过旋接的两端螺芽旋向对称的中部六边形或多边形的调节螺丝，在该调节螺丝的下端设有与该调节螺丝通过旋接的下端水平孔与所述的上螺帽上的横穿螺丝的水平孔平行的下螺帽。
本发明的有益效果是塔筒顶部内轴心向的垂直轴的下端外周围的圆环形的机座轴承漏油回收盒阻止了垂直轴周围的油继续向下流淌，保护了垂直轴下端的电刷不受油污染，电刷下面的用螺丝固定密封连接的电刷碳粉清理收集降温器定时或碳粉超过预定的高度后受安装在电刷上的碳刷温控器控制的鼓风机立即启动，把电刷与垂直轴下端的集电环之间磨损产生的碳粉收集到电刷碳粉清理收集降温器中的碳粉收集桶中，油槽内的与机仓罩同步受风向的变化而旋转偏航的环形的浮筒的浮力，抵消了垂直轴以上的部分重力， 减轻了垂直轴上的承重轴承上的压力，延长了承重轴承的使用寿命或缩小了承重轴承的规格，提高了风向变化时偏航的灵敏度，减小了偏航误差，浮筒外壁周围自上而下的螺旋缠绕的圆管形的循环管，与油槽中的油接触面积大，换热速度快，使机仓罩内的大量的热量在机仓罩以下的油槽的油中快速交换和被自然风吹走，使机仓罩内温升小，减少了机仓罩内的换气扇的频繁启动，油槽外周围的大面积的多层平行的圆环形的左右两侧的两个立向粗圆管连通的左侧立向粗圆管上端与油槽上部内连通右侧立向粗圆管的下端与油槽底部连通的散热器，通过启动串接在散热器的右侧的立向粗圆管下端与油槽底部连通的圆管上的散热油循环泵，在高温气候条件下能及时地降低油槽中的温度，限制了机仓内温升的继续升高，通过安装在冷油回流管和热油输出管上的冷油油压检测器和热油油压检测器，在弹力悬浮发电机油箱或增速齿轮箱油箱或变速箱油箱欠油和热油输出量减少或变慢时，及时地通过启动机仓补油泵把油槽内的油补向欠油处，通过安装在弹力悬浮发电机、增速齿轮箱、变速箱、垂直轴和主轴轴承座上的温控器，及时地控制机仓油循环泵和机仓内的换气扇在高温时及时启动运转、超高温时运转加快和低温时定时运转，在油槽中油量不足时，通过安装在油槽补油管上的油槽油位控制器及时地启动油槽补油泵补油，油槽顶端的溢油回收管及时收回超出溢油回收管高度的油，通过连通油槽两侧的外壁的中部与顶部之间的生活热水水箱油循环管接口与备用的循环泵和生活热水水箱中的循环管循环，可以产生活热水，在风向变化时，通过安装在机仓罩外的顶面上的测风仪控制偏航驱动电机的转动，使偏航驱动电机上的齿轮与偏航齿轮齿合转动后风叶正面与风向垂直，在风速变化时，通过测风仪控制安装在变速箱上的变速箱变频调速驱动电机改变变速箱的增速比，通过控制安装在连接器中的高速刹车片和安装在主轴上的低速刹车片，使机组能及时地工作和停机，通过安装在主轴箱与轮廓之间的主轴周围至主轴箱或变速箱顶部之间的右端下部通过轴承与主轴转动连接左端与主轴箱或变速箱顶部固定连接的具有弹性的主轴弹力保护器，克服了主轴右端上的部分重力，主轴上的轴承和主轴弹力保护器上的轴承的规格可以做得较小和更换方便，主轴旋转磨擦力小，风叶启动风速低，在主轴弹力保护器上的轴承磨损时，被主轴弹力保护器的右端的弹力同时弹起，保证了主轴外端轴承不磨损或磨损极少和主轴外端不下沉，使主轴始终处于水平或与主轴箱内端的轴承仍然处于同心状态，在长期运转后效率仍然不下降或继续正常工作，通过安装在主轴弹力保护器的右端顶面的下端与弹力保护 器接触的上端与机仓罩内的右端侧面固定连接的随着主轴弹力保护器接触处高度的变化变换为相应信号的主轴轴承磨损检测警报传感器，在机组运行中可以观察主轴弹力保护器上的轴承的磨损状态和磨损严重后立即发出警报信号。连接碳刷架下左右两侧的配重块之间的绕经水平轴滑轮、穿绳孔、垂直轴滑轮、碳刷的侧面和碳刷的右端面中部的配重拉绳，碳刷对垂直轴下端外的集电环的作用力始终是两侧的能调整重量在合理的范围内的配重块的总重量减除水平轴滑轮与垂直轴滑轮的磨擦力和碳刷与碳刷架之间的磨擦力之和，保证了碳刷自开始到磨损完时碳刷对集电环的压力始终恒定，碳刷与集电环间的导电性能良好，不易损坏，碳刷从两个电刷的外端外插入或更换电刷时也可以从塔筒顶端管壁周围的碳刷安装孔插入，碳刷可以做得很长，延长了碳刷的使用寿命，通过安装在水平轴滑轮以下的碳刷架上的与水平轴滑轮连动的碳刷长度检测器，可以观测碳刷剩下的长度，通过分别安装在碳刷架的前后两面的左端与中部之间碳刷中部高度以下穿进与碳刷侧面滚动接触的碳刷磨损警报器自动开关和碳刷温控器，在碳刷即将用完时立即发出报警信号和在电刷温度超高时立即启动安装在电刷碳粉清理收集降温器中的鼓风机的运转。从碳刷上磨损下来的碳粉自然掉进电刷碳粉清理收集降温器中的碳粉预存盒内达到一定量和电刷超温时，受电刷上的碳刷温控器控制的鼓风机被定时启动运转，把碳粉吸到碳粉收集桶中和热气经过碳粉收集桶顶部的过滤器后排出塔筒外，降低了电刷和电刷周围的温度，延长了电刷的使用寿命和清洁了塔筒顶内部。通过安装在发电机两端端盖外的发电机弹力保护器，向上抵消了发电机转子上的部分重力对发电机两端端盖内的轴承的影响，发电机转子轴轴承的规格可以做得较小和更换方便，发电机转子旋转磨擦力小，转子启动力矩小，在发电机弹力保护器上的轴承被磨损时，发电机弹力保护器的同时向上弹起，保证了发电机转子两端端盖内的轴承不被磨损或磨损极小，使转子始终处于不偏心状态，在长期运转后发电机的效率不下降。
旋紧发电机弹力保护器上的长杆螺丝顶端的螺帽，压缩弹簧被压缩向上产生了弹力，电机外轴承座同时产生了向上的拉力，通过安装在吊架水平板上的与电机外轴承座接触的随着电机外轴承座接触处高度的变化变换为轴承磨损状态信号和轴承磨损严重后的警报信号的发电机轴承磨损检测警报传感器，在机组运行中可以观察发电机弹力保护器上的轴承磨损状态和磨损严重后立即发出警报信号。
测风仪上的风速仪和风向偏位驱动开关仪分别控制变速箱上的变速箱变频调速驱动电机和偏航驱动电机，通过摇控控制风速仪的输出电压，使变速箱的增速比在合理的范围内，在小风速时，风速仪输出电压低，通过控制安装在变速箱上的变速箱变频调速驱动电机，变速箱的增速比变小，风叶旋转力矩小，保证了小风时风叶能旋转，弹力悬浮发电机能发电，在大风速时，风速仪输出电压高，通过控制安装在变速箱上的变速箱变频调速驱动电机，变速箱的增速比增大，风叶旋转力矩大，限制了风叶的转速过快，减小了风叶旋转的反作用力，保证了弹力悬浮发电机功率大和稳定。
在风向变化或风向与风向偏位驱动开关仪上的风舵方向不一致时，风舵一侧受力，通过限制在开关固定板上面左端的两侧的圆柱形的止动柱范围内的与测风转子同步转动的绝缘的转子梢触碰与开关固定板绝缘固定连接的风舵受力侧的金属片开关，使风舵受力侧金属片开关被导通控制机仓罩内的偏航驱动电机接通预设方向的电路，偏航驱动电机上的齿轮与偏航齿轮齿合转动后使风叶正面与风向垂直，通过调节安装在开关固定板上的接收摇控信号调节延时电路导通时间的延时器，使延时器的导通时间延时被导通，风向发生变化后偏航驱动电机能被驱动和风向在很短的时间内发生变化而引起的风舵摆动偏航驱动电机不被驱动，防止了风叶摆动。
变桨叶片通过轴承与固定叶片转动连接的以旋转轴为轴心的右侧的面积大于左侧的面积，在风速超过许可的范围或风叶转速超过许可的范围后，变桨叶片在旋转方向所受的左右侧的力差大于风对变桨叶片左右侧力差和拉簧的拉力之和，变桨叶片的所平面就被逐渐旋转成与风向平行状态，变桨叶片受风的推力面积逐步减小，限制了风叶转速过快。
旋紧主轴弹力保护器右端的上端与上螺帽通过旋接下端与下螺帽通过旋接的调节螺丝，板簧左臂向下产了生拉力，板簧右臂向上产生了板簧左右力壁之比倍数的弹力，与依次通过悬吊钩和悬吊板连接的主轴外轴承座同时产生了向上的与板簧右臂弹力大小相同的拉力，在主轴外轴承座内的轴承被磨损时被同时拉起,及时地保护了通过轴承与主轴外轴承座连接的主轴始终处于水平状态或与主轴里端的轴承的轴心同心右端不下沉，使主轴旋转阻力小，长期运行后效率不下降，机仓罩内温升低。
图I是图2的左视图2是本发明实施例的主视图
图3是图2的后视图4是图2的右视图5是图2的俯视图6是图2的仰视图7是图5的A-A剖面图8是图10的俯视图；图9是图10的左视图；图10是本发明实施例电刷的主视图；图11是图10的右视图；图12是图10的后视图；图13是图10的仰视图；图14是图16的俯视图；图15是图16的左视图；图16是本发明实施例电刷碳粉清理收集降温器的主视图；图17是图16的右视图；图18是图16的仰视图；图19是图21的俯视图；图20是图21的左视图；图21是本发明实施例弹力悬浮发电机的主视图；图22是图21的仰视图；图23是图25的俯视图；图24是图25的左视图；图25是本发明实施例发电机弹力保护器的主视图；图26是图25的右视图；图27是图25的仰视图；图28是图30的俯视图；图29是图30的左视图；图30是本发明实施例测风仪的主视图；图31是图30的右视图；图32是图30的仰视图；图33是图35的俯视图；图34是图35的左视图；图35是本发明实施例风向偏位驱动开关仪的主视图；图36是图35的右视图；图37是图35的仰视图；图38是图40的俯视图；图39是图40的左视图；图40是本发明实施例风叶的主视图；图41是图40的后视图；图42是图40的右视图；图43是图40的仰视图；图44是图46的俯视图；图45是图46的左视图；·图46是本发明实施例主轴弹力保护器的主视图47是图46的右视图48是图46的后视图49是图46的仰视图。
具体实施方式
参见图I 图7，本发明实施例包括立于地面的圆锥形的塔筒1，在该塔筒I顶部内轴心向安装通过轴承与该塔筒I转动连接的上端超出该塔筒I顶面的垂直轴27，在该垂直轴27的轴承以下的下端外周围向下分别安装与垂直轴27轴承座通过螺丝固定连接的内外边缘向上凸起的底部外边缘内至少开一个孔的圆环形的机座轴承漏油回收盒4和两侧对称的两侧通过螺丝固定连接的与所述的垂直轴27上的集电环转动磨擦接触的电刷26， 在该电刷26的下面安装与该电刷26通过螺丝固定密封连接的收集所述的电刷26中磨损下来的碳粉和降低所述的电刷26温度的电刷碳粉清理收集降温器25，在所述的塔筒I的顶部的两侧的管壁上设有上下向至少三个等分矩形洞的与所述的电刷26的上下两端同高度与管壁绝缘的管壁外带防水罩的碳刷安装孔43，在该碳刷安装孔43以上的塔筒I管壁外周围焊接上端高度在所述的垂直轴27顶端高度以下的上环面敝开的底部环面封闭的环形的底部与所述的塔筒I通过斜撑架固定连接的油槽6，在该油槽6内放置被该油槽6内的油浮起和相对转动的上下环面封闭的上部环面外边缘超出该油槽6外壁的上面高度超出该油槽6的顶部边缘的浮筒7，在该浮筒7外管壁外周围自上而下安装螺旋缠绕的上端口经过该浮筒7上环面下端口经过该浮筒7底部内的圆管形的循环管8，在该循环管8的上端口与所述的浮筒7中部外管壁外之间安装通过圆管和单向阀串联的机仓补油泵9，在所述的油槽 6外周围安装多层平行的圆环形的通过左右两侧的两个立向粗圆管连通的左侧立向粗圆管上端与该油槽6上部内连通右侧立向粗圆管的下端与该油槽6底部连通的散热器10，在该散热器10的右侧的立向粗圆管下端与所述的油槽6的底部连通的圆管上安装串接的散热油循环泵28，在所述的散热器10的左侧的立向粗圆管的底部安装经过所述的塔筒I内的油槽补油管5，在该油槽补油管5的塔筒I内段分别安装相互串通的油槽油位控制器3和油槽补油泵2，在所述的油槽6的两侧的外壁的中部与顶部之间焊接与油槽6内连通的生活热水水箱油循环管接口 11，在所述的油槽6的外壁的顶部边缘下焊接与油槽6内连通的溢油回收管12，在所述的塔筒I的顶面和所述的垂直轴27上部外周围之间安装内齿的圆环形的偏航齿轮29，在所述的垂直轴27的顶部焊接与该垂直轴27固定连接与所述的浮筒 7通过螺丝固定连接同步转动的左右向为长度前后向为宽度的长度大于宽度的横截面为工字形的机仓横梁31，在该机仓横梁31与所述的偏航齿轮29之间安装至少一个固定在所述的机仓横梁31上的与所述的偏航齿轮29齿合相对转动的偏航驱动电机30，在所述的机仓横梁31周围安装下部与该机仓横梁31固定连接的上部有大空间的机仓罩32，在所述的机仓横梁31的上面自左向右分别安装通过轴相互连接的弹力悬浮发电机13、串接高速刹车片的连接器19、提高转速的增速齿轮箱22、可改变增速比的变速箱38、串接低速刹车片的主轴箱36，在所述的主轴箱36内安装通过轴承与该主轴箱36转动连接右端超出所述的机仓罩32右端的主轴34，在该主轴34的右端安装与该主轴34固定连接同步转动的轮廓33， 在该轮廓33的周围安装三个相互间角度相等的与该轮廓33通过螺丝固定连接的同步转动的风叶42，在所述的主轴箱36与所述的轮廓33之间的主轴34周围至主轴箱36或变速箱38顶部之间安装右端下部通过轴承与所述的主轴34转动连接左端与主轴箱36或变速箱38顶部固定连接的具有弹性的主轴弹力保护器35，在该主轴弹力保护器35的右端顶面上安装下端与该主轴弹力保护器35接触的上端与所述的机仓罩32内的右端侧面固定连接的随着与该主轴弹力保护器35接触处的高度的变化变换为相应的信号的主轴轴承磨损检测警报传感器37，在所述的弹力悬浮发电机13的顶部、增速齿轮箱22的顶部和变速箱38的顶部分别设有内部装载油的弹力悬浮发电机散热油箱18、增速齿轮箱散热油箱24、变速箱散热油箱40和改变变速箱38增速比的变速箱变频调速驱动电机39，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱18的底部、增速齿轮箱散热油箱24、变速箱散热油箱40和主轴34上的轴承座之间设有相互连通的冷油回流管41，在该冷油回流管41与所述的循环管8的下端口之间安装通过圆管连通的机仓油循环泵23，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱18的上部、增速齿轮箱22的底部、变速箱38的底部和主轴34上的轴承座的底部分别设有与所述的循环管8的上端口相互连通的热油输出管17，在所述的冷油回流管41和热油输出管17上分别安装控制所述的机仓油循环泵23和所述的机仓补油泵9的启动和停止的冷油油压检测器21和热油油压检测器16,在所述的机仓罩32左端内的侧面上安装向该机仓罩32外排气的换 气扇14，在所述的弹力悬浮发电机13、增速齿轮箱22、变速箱38和主轴34上的轴承座上分别安装控制所述的机仓油循环泵23和所述的换气扇14的启动运转、运转快慢和停止定时运转的温控器15，在所述的机仓罩32外的顶面上安装与该机仓罩32顶面通过螺丝固定连接的分别控制所述的偏航驱动电机30的启动与停止和变速箱变频调速驱动电机39的电源频率高低的测风仪20 (参见图I 图7)。所述的电刷26的周围设有绝缘的左端的边缘向前后面外凸出左端面为半圆管内表面形的碳刷架44，在该电刷架44内设有自上而下等分的至少三层相互隔绝的横截面为矩形的左右穿通的碳刷孔53，在该碳刷孔53内安装左右两端超出所述的碳刷架44横截面为矩形的碳刷45，在所述的碳刷架44右端两侧安装相互对称的通过水平轴转动连接在该碳刷架44两侧面的各侧的数量与所述的碳刷孔53的数量相同的皮带槽最高点的高度与所述的碳刷45的中部高度相同的距右端边缘的距离自上而下依次向里逐渐增大的双皮带槽的水平轴滑轮51，在该电刷架44内左端两侧安装相互对称的通过垂直轴的轴承转动连接在该电刷架44内的自上而下的各侧数量与所述的碳刷45数量相同的皮带槽的高度与所述的碳刷45的中部高度相同的垂直轴滑轮46，在所述的水平轴滑轮51上边缘与所述的垂直轴滑轮46外边缘之间的碳刷架44内设有横截面为圆形的穿绳孔52，在所述的碳刷架44的右端的下面的两侧设有相互对称的圆柱体形的各侧数量与所述的碳刷45数量相同的不相互碰撞的配重块48，在该配重块48左右两侧各一块之间安装绕经所述的碳刷架44两侧的水平轴滑轮51、穿绳孔52、垂直轴滑轮46、碳刷45的侧面和碳刷45的右端面的中部的配重拉绳47，在所述的水平轴滑轮51以下的碳刷架上安装与该水平轴滑轮51连动的碳刷长度检测器50，在所述的碳刷架44的前后两面的左端与中部之间碳刷45中部高度以下底部以上分别安装穿进该碳刷架44与所述的碳刷45侧面滚动接触的碳刷磨损警报器自动开关49和控制所述的电刷碳粉清理收集降温器25中的鼓风机运转的碳刷温控器54(参见图8 图 13)。所述的电刷碳粉清理收集降温器25的上部设有底部密封的顶部带法兰的圆管形的碳粉预存盒55，在该碳粉预存盒55的左下方安装上下底密封的圆管形顶部内通过过滤器与顶部以下隔开的中部与所述的碳粉预存盒55的底部之间通过圆管或软管连通的底部中心通过圆管连通至所述的塔筒I底部的碳粉收集桶58，在该碳粉收集桶58上底安装与该碳粉收集桶58串通的受所述的碳刷温控器54控制和定时运转的鼓风机56，在该鼓风机56 的上部安装与该鼓风机56连通的向所述的塔筒I顶部外排气的排气管57 (参见图14 图 18)。
所述的弹力悬浮发电机13中部设有转子轴超出两端端盖的发电机59，在该发电机59的两端端盖外侧安装下端通过轴承与该发电机59的超出端盖的转子轴转动连接的上端与该发电机59端盖通过螺丝固定连接的具有弹性的发电机弹力保护器60 (参见图19 图 22)。
所述的发电机弹力保护器60的下部设有两个固定孔水平向朝上的电机外轴承座 66，在该电机外轴承座66的顶部以上安装所在平面水平的两端两个孔的孔距与所述的电机外轴承座66两个固定孔的孔距相等和对齐的矩形的吊架水平板64，在该吊架水平板64 的后边缘向上焊接与该吊架水平板64固定连接和垂直的所在平面上部有孔的顶部边缘圆弧形的吊架立板63，在该吊架立板63与所述的吊架水平板64之间的中部焊接两个所在平面相互平行的与该吊架立板和吊架水平板相互垂直的固定连接的吊架加固片61，在所述的吊架水平板64所在平面中部安装与该吊架水平板64通过螺丝连接的与所述的电机外轴承座66通过向下的延伸杆接触的随着与所述的电机外轴承座66接触处的高度的变化变换为相应的信号的电机轴承磨损检测警报传感器62，在所述的电机外轴承座66与所述的吊架水平板64相互对齐的孔上下之间设有固定螺帽在所述的电机外轴承座66上的孔的下面可转动的活动螺帽在所述的吊架水平板64上的孔的上面的长杆螺丝65，在该长杆螺丝65的底部的固定螺帽与所述的电机外轴承座66上的孔之间的长杆螺丝65周围安装具有弹性的压缩弹簧67 (参见图23 图27)。
所述的测风仪20的上部设有微型垂直轴或微型水平轴的接收摇控信号调节控制的风速仪68，在该风速仪68的下部设有通过法兰与该风速仪68连接的接收摇控信号调节控制的风向偏位驱动开关仪69 (参见图28 图32)。
所述的风向偏位驱动开关仪69底部设有圆形的底座78，在该底座78中心上面焊接与该底座78固定连接的圆管形的定子79，在该定子79的下部的管壁上设有穿通的下部穿线孔80，在所述的定子79的上部和顶端以上的周围安装下部通过轴承与该定子79转动连接的上端口向上超出周围法兰的圆筒形的测风转子77，在该测风转子77的左侧安装通过螺丝与该测风转子77固定连接的四角为弧形的左右向比上下向长的厚度簿簿的风舵 70，在所述的测风转子77内的左侧安装通过螺丝固连接在所述的定子79的顶面上的开关固定板76，在该开关固定板76右端中心设有与所述的定子79管内连通的上部穿线孔75， 在所述的开关固定板76上面的两侧的左端和中端分别安装与该开关固定板76固定连接的圆柱形的止动柱71、与该开关固定板76绝缘固定连接的具有弹性的金属片开关74和接收摇控信号调节延时电路导通时间的延时器73，在该金属片开关74两侧的相对面的中部的间隙内安装左端与所述的测风转子77的圆筒的内侧面固定连接的与所述的开关固定板76 有间隙的与该金属开关74的间隙小于与所述的止动柱71的间隙的绝缘的转子梢72 (参见图33 图37)。
所述的风叶42的下端设有固定叶片85，在该固定叶片85的上端安装通过轴承与该固定叶片85转动连接的轴心的右侧面积大于左侧面积的变桨叶片81，在所述的固定叶片85正面的顶端的左侧安装下端与该固定叶片85固定连接上端高度在所述的变桨叶片81底面以上的前挡桩82，在所述的固定叶片85的后面顶端的右侧安装下端与该固定叶片85固定连接上端高度在所述的变桨叶片81底面以上的后挡桩84，在该后档桩84的顶端与所述的变桨叶片81之间的水平向安装 具有弹性的拉簧83 (参见图38 图43)。所述的主轴弹力保护器35的右侧下端设有主轴外轴承座94，在该主轴外轴承座94周围焊接或通过螺丝固定连接的所在平面与该主轴外轴承座94轴心垂直的向上逐渐增宽的顶端为矩形下端下边缘为圆弧形的悬吊板93，在该悬吊板93的上端至上方之间设有与该悬吊板93上部的右面固定连接经上方弯曲后折回至该悬吊板93上部的左面固定连接的悬吊钩92，在该悬吊钩92的左侧安装与该悬吊钩92通过横穿的螺丝连接的向左延伸的两端弯钩形的具有弹性的板簧90，在该板簧90左右向的中部与右端之间的下方安装立向垂直的与所述的悬吊板93平面平行的与该板簧90接触的板簧支架91，在所述的板簧90的左端的前后两侧安装相互平行的通过横穿螺丝与该板簧90连接的向下立向延伸的所在平面与所述的板簧支架91的所在平面垂直的连接片86，在该连接片86下部两个之间内安装上端与该连接片86通过横穿螺丝连接的向下延伸的上螺帽87，在该上螺帽87的下端安装与该上螺帽87通过旋接的两端螺芽旋向对称的中部六边形或多边形的调节螺丝88，在该调节螺丝88的下端安装与该调节螺丝88通过旋接的下端水平孔与所述的上螺帽87上的横穿螺丝的水平孔平行的下螺帽89 (参见图44 图49)。本发明的工作原理是采用包括立于地面的圆锥形的塔筒1，在该塔筒I顶部内轴心向的通过轴承与该塔筒I转动连接的上端超出该塔筒I顶面的垂直轴27，在风向发生变化时能被转动，在该垂直轴27的轴承以下的下端外周围向下分别安装的与垂直轴27轴承座通过螺丝固定连接的内外边缘向上凸起的底部外边缘内至少开一个孔的圆环形的机座轴承漏油回收盒4和两侧对称的两侧通过螺丝固定连接的与所述的垂直轴27上的集电环转动磨擦接触的电刷26，阻止了垂直轴27上的轴承内的油向下流淌和弹力悬浮发电机13所发出的电通过电刷26向外输出，电刷26的下面安装与该电刷26通过螺丝固定密封连接的收集所述的电刷26中磨损下来的碳粉和降低所述的电刷26温度的电刷碳粉清理收集降温器25，使电刷26清洁和限制了电刷26的温度，在所述的塔筒I的顶部的两侧的管壁上设有上下向至少三个等分矩形洞的与所述的电刷26的上下两端同高度与管壁绝缘的管壁外带防水罩的碳刷安装孔43，使电刷26中的碳刷能从塔筒I的顶部的两侧的管壁外安装，在碳刷安装孔43以上的塔筒I管壁外周围的上端高度在所述的垂直轴27顶端高度以下的上环面敝开的底部环面封闭的环形的底部与所述的塔筒通过斜撑架固定连接的油槽6和该油槽6内放置的被该油槽6内的油浮起和相对转动的上下环面封闭的上部环面外边缘超出该油槽6外壁的上面高度超出该油槽6的顶部边缘的浮筒7，抵消了所述的塔筒I顶部以上的部分重量，减轻了垂直轴27上的承载承轴的压力，所述的浮筒7外管壁外周围自上而下螺旋缠绕上端口经过该浮筒7上环面下端口经过该浮筒7底部内的圆管形的循环管8，在该循环管8的上端口与所述的浮筒7中部外管壁外之间的通过圆管和单向阀串联的机仓补油泵9，使机仓罩32内的大量的热量在机仓罩32以下的油槽6的油中快速交换和被自然风吹走，使机仓罩32内温升小，减少了机仓罩32内的换气扇14的频繁启动和机仓罩32内缺油时能及时自动补油，在所述的油槽6外周围安装多层平行的圆环形的通过左右两侧的两个立向粗圆管连通的左侧立向粗圆管上端与该油槽6上部内连通右侧立向粗圆管的下端与该油槽6底部连通的散热器10，使油槽6中的油散热速度快，在该散热器10的右侧的立向粗圆管下端与所述的油槽6的底部连通的圆管上串接安装散热油循环泵28，在所述的散热器10的左侧的立向粗圆管的底部安装经过所述的塔筒I内的油槽补油管5，在该油槽补油管5的塔筒I内段分别安装相互串通的油槽油位控制器3和油槽补油泵2，在高温气候时，通过启动所述的散热油循环泵28，使油槽6中的油能及时降温，限制了机仓内温升过高和油槽6中油量不足时及时地启动油槽补油泵补油，通过连通所述的油槽6的两侧的外壁的中部与顶部之间的生活热水水箱油循环管接口 11和备用的生活热水水箱上的循环泵，使备用的生活热水水箱中的水升温，所述的油槽6的外壁的顶部边缘下的与油槽6内连通的溢油回收管12，使油槽6 中油位超过溢油回收管12时被回流，在所述的塔筒I的顶面和所述的垂直轴27上部外周围之间安装内齿的圆环形的偏航齿轮29，在所述的垂直轴27的顶部焊接与该垂直轴27固定连接与所述的浮筒7通过螺丝固定连接同步转动的左右向为长度前后向为宽度的长度大于宽度的横截面为工字形的机仓横梁31,在该机仓横梁31与所述的偏航齿轮29之间安装至少一个固定在所述的机仓横梁31上的与所述的偏航齿轮29齿合相对转动的偏航驱动电机30，偏航驱动电机30通过与偏航齿轮29齿合相对转动，使风向改变后风叶所在平面与风向仍然垂直，在所述的机仓横梁31周围安装下部与该机仓横梁31固定连接的上部有大空间的机仓罩32，在所述的机仓横梁31的上面自左向右分别安装通过轴相互连接的弹力悬浮发电机13、串接高速刹车片的连接器19、提高转速的增速齿轮箱22、可改变增速比的变速箱38、串接低速刹车片的主轴箱36， 在所述的主轴箱36内安装通过轴承与该主轴箱 36转动连接右端超出所述的机仓罩32右端的主轴34，在该主轴34的右端安装与该主轴34 固定连接同步转动的轮廓33，在该轮廓33的周围安装三个相互间角度相等的与该轮廓33 通过螺丝固定连接的同步转动的风叶42，受风力推动旋转的风叶42，依次通过轮廓33、主轴箱36内的主轴34、变速箱38、增速齿轮箱22和连接器19带动弹力悬浮发电机13转动发电，所述的主轴箱36与所述的轮廓33之间的主轴34周围至主轴箱36或变速箱38顶部之间的右端下部通过轴承与所述的主轴34转动连接左端与主轴箱36或变速箱38顶部固定连接的具有弹性的主轴弹力保护器35，克服了主轴34右端上的部分重力，主轴弹力保护器35内的轴承被磨损时主轴弹力保护器35右端同时被主轴弹力保护器35上的弹力弹起， 使主轴箱36外端轴承不被磨损或磨损极少保证了主轴34外端不下沉，主轴弹力保护器35 的右端顶面上的下端与该主轴弹力保护器35接触的上端与所述的机仓罩32内的右端侧面固定连接的随着与该主轴弹力保护器35接触处的高度的变化变换为相应的信号的主轴轴承磨损检测警报传感器37，在机组运行中可以观察主轴弹力保护器上的轴承的磨损状态和磨损严重后立即发出警报信号，在所述的弹力悬浮发电机13的顶部、增速齿轮箱22的顶部和变速箱38的顶部分别设有内部装载油的弹力悬浮发电机散热油箱18、增速齿轮箱散热油箱24和变速箱散热油箱40，提高了弹力悬浮发电机13、增速齿轮箱22和变速箱38的散热速度，在变速箱38的顶部设有可改变变速箱38增速比的变速箱变频调速驱动电机39，使在风速改变时变速箱38增速比也随着改变，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱18的底部、 增速齿轮箱散热油箱24、变速箱散热油箱40和主轴34上的轴承座之间设有相互连通的冷油回流管41，在该冷油回流管41与所述的循环管8的下端口之间安装通过圆管连通的机仓油循环泵23，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱18的上部、增速齿轮箱22的底部、变速箱 38的底部和主轴34上的轴承座的底部分别设有与所述的循环管8的上端口相互连通的热油输出管17，使弹力悬浮发电机散热油箱18、增速齿轮箱散热油箱24、变速箱散热油箱40 和主轴34上的轴承座的热量能通过连通所述的浮筒7上的循环管8循环交换到所述的油槽6中的油中，所述的冷油回流管41和热油输出管17上分别安装的控制所述的机仓油循环泵23和所述的机仓补油泵9的启动和停止的冷油油压检测器21和热油油压检测器16， 使弹力悬浮发电机散热油箱18、增速齿轮箱散热油箱24、变速箱散热油箱40和主轴34上的轴承座中的油逐步地流进所述的浮筒7上的循环管8内后机仓油循环泵23能及时地启动循环和在欠油时能及时地启动机仓补油泵9补油，在所述的机仓罩32左端内的侧面上安装向该机仓罩32外排气的换气扇14，在所述的弹力悬浮发电机13、增速齿轮箱22、变速箱 38和主轴34上的轴承座上分别安装控制所述的机仓油循环泵23和所述的换气扇14的启动运转、运转快慢和停止定时运转的温控器15，使弹力悬浮发电机13、增速齿轮箱22、变速箱38和主轴34上的轴承座分别在高温、超高温和正常温度时，能及时地控制机仓油循环泵 23和换气扇14的启动运转、快速运转和定时运转，所述的机仓罩32外的顶面上安装的与该机仓罩32顶面通过螺丝固定连接的分别控制所述的偏航驱动电机30的启动与停止和变速箱变频调速驱动电机39的电源频率高低的测风仪20，使风向改变时偏航驱动电机30被启动，风叶42所在平面与风向垂直，在大风时变速箱38增速比大，小风时变速箱38增速比小。
所述的电刷26的周围设有绝缘的左端的边缘向前后面外凸出左端面为半圆管内表面形的碳刷架44，在该电刷架44内设有自上而下等分的至少三层相互隔绝的横截面为矩形的左右穿通的碳刷孔53，在该碳刷孔53内安装左右两端超出所述的碳刷架44横截面为矩形的碳刷45，在所述的碳刷架44右端两侧安装相互对称的通过水平轴转动连接在该碳刷架44两侧面的各侧的数量与所述的碳刷孔53的数量相同的皮带槽最高点的高度与所述的碳刷45的中部高度相同的距右端边缘的距离自上而下依次向里逐渐增大的双皮带槽的水平轴滑轮51，在该电刷架44内左端两侧安装相互对称的通过垂直轴的轴承转动连接在该电刷架44内的自上而下的各侧数量与所述的碳刷45数量相同的皮带槽的高度与所述的碳刷45的中部高度相同的垂直轴滑轮46，在所述的水平轴滑轮51上边缘与所述的垂直轴滑轮46外边缘之间的碳刷架44内设有横截面为圆形的穿绳孔52，在所述的碳刷架44的右端的下面的两侧设有相互对称的圆柱体形的各侧数量与所述的碳刷45数量相同的不相互碰撞的配重块48，在该配重块48左右两侧各一块之间安装绕经两侧的所述的水平轴滑轮51、所述的穿绳孔52、所述的垂直轴滑轮46、所述的碳刷45的侧面和所述的碳刷45的右端面的中部的配重拉绳47，在两侧的配重块48的恒定的重力的作用下，使绕经碳刷架两侧的水平轴滑轮51、穿绳孔52、垂直轴滑轮46、碳刷45的侧面和碳刷45的右端面的中部的配重拉绳47对碳刷45向左产生了始终恒定的拉力，在所述的水平轴滑轮51以下的碳刷架上安装与该水平轴滑轮51连动的碳刷长度检测器50，可以观测碳刷45剩下的长度，在所述的碳刷架44的前后两面的左端与中部之间碳刷45中部高度以下底部以上分别安装穿进该碳刷架44与所述的碳刷45侧面滚动接触的碳刷磨损警报器自动开关49和控制所述的电刷碳粉清理收集降温器25中的鼓风机56的运转的碳刷温控器54，在碳刷45用完时或碳刷45右端经过碳刷磨损警报器自动开关49上的开关触片后碳刷磨损警报器自动开关49上的开关触片被导通立即发出报警信号和在电刷26温度超高时立即启动安装在电刷碳粉清理收集降温器25中的鼓风机56的运转。所述的电刷碳粉清理收集降温器25的上 部设有底部密封的顶部带法兰的圆管形的碳粉预存盒55，由所述的碳刷45与垂直轴27上的集电环转动磨擦产生的碳粉临时停留在碳粉预存盒55中，在该碳粉预存盒55的左下方安装上下底密封的圆管形顶部内通过过滤器与顶部以下隔开的中部与所述的碳粉预存盒55的底部之间通过圆管或软管连通的底部中心通过圆管连通至所述的塔筒I底部的碳粉收集桶58，在该碳粉收集 桶58上底安装与该碳粉收集桶58串通的受所述的碳刷温控器54控制和定时运转的鼓风机56，在该鼓风机56的上部安装与该鼓风机56连通的向所述的塔筒I顶部外排气的排气管57，通过定时启动鼓风机56，使碳粉预存盒55中临时停留的碳粉被吸收到碳粉收集桶58中，在所述的电刷26温度超高时，通过安装在电刷26上的碳刷温控器54启动鼓风机56的运转降低电刷26的温度。所述的弹力悬浮发电机13中部设有转子轴超出两端端盖的发电机59，在该发电机59的两端端盖外侧安装下端通过轴承与该发电机59的超出端盖的转子轴转动连接的上端与该发电机59端盖通过螺丝固定连接的具有弹性的发电机弹力保护器60，向上抵消了发电机59转子上的部分重力和发电机59中的转子因向下的重力导致两端的发电机弹力保护器60内的轴承下部磨损时同时被发电机弹力保护器60中的弹力弹起，保护了发电机59两端端盖内的轴承不被磨损或磨损极小。所述的发电机弹力保护器60的下部设有两个固定孔水平向朝上的电机外轴承座66，在该电机外轴承座66的顶部以上安装所在平面水平的两端两个孔的孔距与所述的电机外轴承座66两个固定孔的孔距相等和对齐的矩形的吊架水平板64，在该吊架水平板64的后边缘向上焊接与该吊架水平板64固定连接和垂直的所在平面上部有孔的顶部边缘圆弧形的吊架立板63，在该吊架立板63与所述的吊架水平板64之间的中部焊接两个所在平面相互平行的与该吊架立板63和吊架水平板64相互垂直的固定连接的吊架加固片61，在所述的吊架水平板64所在平面中部安装与该吊架水平板64通过螺丝连接的与所述的电机外轴承座66通过向下的延伸杆接触的随着与所述的电机外轴承座66接触处的高度的变化变换为相应的信号的电机轴承磨损检测警报传感器62，在所述的电机外轴承座66与所述的吊架水平板64相互对齐的孔上下之间安装固定螺帽在所述的电机外轴承座66上的孔的下面可转动的螺帽在所述的吊架水平板64上的孔的上面的长杆螺丝65，在该长杆螺丝65的底部的固定螺帽与所述的电机外轴承座66上的孔之间的长杆螺丝65周围安装具有弹性的压缩弹簧67，旋紧长杆螺丝65顶端的可转动的螺帽，使压缩弹簧67被压缩向上产生了弹力，电机外轴承座66同时产生了向上的拉力，在电机外轴承座66被向上的拉力拉动后,发电机轴承磨损检测警报传感器62被触动转换成轴承磨损的状态信号和磨损严重后的警报信号。所述的测风仪20的上部设有微型垂直轴或微型水平轴的接收摇控信号调节控制的风速仪68，在该风速仪68的下部设有通过法兰与该风速仪68连接的接收摇控信号调节控制的风向偏位驱动开关仪69，通过风速仪68控制安装在变速箱38上的变速箱变频调速驱动电机39，在小风速时，风速仪68输出电压低，变速箱38的增速比变小，风叶42旋转力矩小，保证了小风时风叶42能旋转,弹力悬浮发电机13能发电,在大风速时,风速仪68输出电压高，变速箱38的增速比增大，风叶42旋转力矩大，限制了风叶42的转速过快，减小了风叶42旋转时的反作用力，保证了弹力悬浮发电机13发电功率大和稳定。所述的风向偏位驱动开关仪69底部设有圆形的底座78，在该底座78中心上面焊接与该底座78固定连接的圆管形的定子79，在该定子79的下部的管壁上设有穿通的下部穿线孔80，在所述的定子79的上部和顶端以上的周围安装下部通过轴承与该定子79转动连接的上端口向上超出周围法兰的圆筒形的测风转子77，在该测风转子77的左侧安装通过螺丝与该测风转子77固定连接的四角为弧形的左右向比上下向长的厚度簿簿的风舵70，在所述的测风转子77内的左侧安装通过螺丝固连接在所述的定子79的顶面上的开关固定板76，在该开关固定板76右端中心设有与所述的定子79管内连通的上部穿线孔75，在所述的开关固定板76上面的两侧的左端和中端分别安装与该开关固定板76固定连接的圆柱形的止动柱71、与该开关固定板76绝缘固定连接的具有弹性的金属片开关74和接收 摇控信号调节延时电路导通时间的延时器73，在该金属片开关74两侧的相对面的中部的间隙内安装左端与所述的测风转子77的圆筒的内侧面固定连接的与所述的开关固定板76有间隙的与该金属开关74的间隙小于与所述的止动柱71的间隙的绝缘的转子梢72，在风向变化或风向与风向偏位驱动开关仪69上的风舵70方向不一致时，风舵70 —侧受力，转子梢72触碰风舵70受力侧的金属片开关74，风舵70受力侧金属片开关74被导通，使机仓罩32内的偏航驱动电机30接通预设方向的电路，偏航驱动电机30上的齿轮与偏航齿轮29齿合转动后使风叶42所在平面与风向垂直，调节延时器73上的延时电路导通时间，使延时器的导通时间在一个合理的时间范围内被导通，在风向发生变化后偏航驱动电机30能被驱动和风向在很短的时间内任意乱变化时偏航驱动电机30不被驱动。所述的风叶42的下端设有固定叶片85，在该固定叶片85的上端安装通过轴承与该固定叶片85转动连接的轴心的右侧面积大于左侧面积的变桨叶片81，在所述的固定叶片85正面的顶端的左侧安装下端与该固定叶片85固定连接上端高度在所述的变桨叶片81底面以上的前挡桩82，在所述的固定叶片85的后面顶端的右侧安装下端与该固定叶片85固定连接上端高度在所述的变桨叶片81底面以上的后挡桩84，在该后档桩84的顶端与所述的变桨叶片81之间的水平向安装具有弹性的拉簧83，在风速或风叶42旋转速度超过许可的范围后，变桨叶片81在旋转方向所受的左右侧的力差大于风对变桨叶片81左右侧力差和拉簧83的拉力之和，变桨叶片81的所在平面就被逐渐旋转成与风向平行状态，变桨叶片81受风的推力面积逐步减小，使风叶42转速不继续升高。所述的主轴弹力保护器35的右侧下端设有主轴外轴承座94，在该主轴外轴承座94周围焊接或通过螺丝固定连接的所在平面与该主轴外轴承座94轴心垂直的向上逐渐增宽的顶端为矩形下端下边缘为圆弧形的悬吊板93，在该悬吊板93的上端至上方之间设有与该悬吊板93上部的右面固定连接经上方弯曲后折回至该悬吊板93上部的左面固定连接的悬吊钩92，在该悬吊钩92的左侧安装与该悬吊钩92通过横穿的螺丝连接的向左延伸的两端弯钩形的具有弹性的板簧90，在该板簧90左右向的中部与右端之间的下方安装立向垂直的与所述的悬吊板93平面平行的与该板簧90接触的板簧支架91，在所述的板簧90的左端的前后两侧安装相互平行的通过横穿螺丝与该板簧90连接的向下立向延伸的所在平面与所述的板簧支架91的所在平面垂直的连接片86，在该连接片86的下部两个之间内安装上端与该连接片86通过横穿螺丝连接的向下延伸的上螺帽87，在该上螺帽87的下端安装与该上螺帽87通过旋 接的两端螺芽旋向对称的中部六边形或多边形的调节螺丝88，在该调节螺丝88的下端安装与该调节螺丝88通过旋接的下端水平孔与所述的上螺帽87上的横穿螺丝的水平孔平行的下螺帽89，旋紧调节螺丝88，板簧90左臂向下产生拉力，板簧90右臂向上产生了板簧90左右力壁之比倍数的弹力，与依次通过悬吊钩92和悬吊板93连接的主轴外轴承座94同时产生了向上的与板簧90右臂弹力大小相同的拉力。
权利要求
1.一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于包括立于地面的圆锥形的塔筒(I)，在该塔筒(I)顶部内轴心向设有通过轴承与该塔筒(I)转动连接的上端超出该塔筒顶面的垂直轴(27)，在该垂直轴(27)的轴承以下的下端外周围向下分别设有与垂直轴(27)轴承座通过螺丝固定连接的内外边缘向上凸起的底部外边缘内至少开一个孔的圆环形的机座轴承漏油回收盒(4)和两侧对称的两侧通过螺丝固定连接的与所述的垂直轴(27)上的集电环转动磨擦接触的电刷(26)，在该电刷(26)的下面设有与该电刷(26)通过螺丝固定密封连接的收集所述的电刷(26)中磨损下来的碳粉和降低所述的电刷(26)温度的碳粉电刷碳粉清理收集降温器(25)，在所述的塔筒(I)的顶部的两侧的管壁上设有上下向至少三个等分矩形洞的与所述的电刷(26)的上下两端同高度与管壁绝缘的管壁外带防水罩的碳刷安装孔(43)，在该碳刷安装孔(43)以上的塔筒(I)管壁外周围设有上端高度在所述的垂直轴(27)顶端高度以下的上环面敝开的底部环面封闭的环形的底部与所述的塔筒通过斜撑架固定连接的油槽(6)，在该油槽(6)内设有被该油槽(6)内的油浮起和相对转动的上下环面封闭的上部环面外边缘超出该油槽(6)外壁的上面高度超出该油槽(6)的顶部边缘的浮筒(7)，在该浮筒(7)外管壁外周围自上而下设有螺旋缠绕上端口经过该浮筒(7)上环面下端口经过该浮筒(7)底部内的圆管形的循环管(8)，在该循环管(8)的上端口与所述的浮筒(7)外管壁外之间设有通过圆管和单向阀串联的机仓补油泵(9)，在所述的油槽(6)外周围设有多层平行的圆环形的通过左右两侧的两个立向粗圆管连通的左侧立向粗圆管上端与该油槽(6)上部内连通右侧立向粗圆管的下端与该油槽(6)底部连通的散热器(10)，在该散热器(10)的右侧的立向粗圆管下端与所述的油槽(6)底部连通的圆管上设有串接的散热油循环泵(28)，在所述的散热器(10)的左侧的立向粗圆管的底部设有经过所述的塔筒(I)内的油槽补油管(5)，在该油槽补油管(5)的塔筒(I)内段分别设有相互串通的油槽油位控制器(3)和油槽补油泵(2)，在所述的油槽(6)的两侧的外壁的中部与顶部之间设有与油槽(6)内连通的生活热水水箱油循环管接口(11)，在所述的油槽(6)的外壁的顶部边缘下设有与油槽(6)内连通的溢油回收管(12)，在所述的塔筒(I)的顶面和所述的垂直轴(27)上部外周围之间设有内齿的圆环形的偏航齿轮(29)，在所述的垂直轴(27)的顶部设有与该垂直轴(27)固定连接与所述的浮筒(7)通过螺丝固定连接同步转动的左右向为长度前后向为宽度的长度大于宽度的横截面为工字形的机仓横梁(31)，在该机仓横梁(31)与所述的偏航齿轮(29)之间设有至少一个固定在所述的机仓横梁(31)上的与所述的偏航齿轮(29)齿合相对转动的偏航驱动电机(30)，在所述的机仓横梁(31)周围设有下部与该机仓横梁(31)固定连接的上部有大空间的机仓罩(32)，在所述的机仓横梁(31)的上面自左向右分别设有通过轴相互连接的弹力悬浮发电机(13)、串接高速刹车片的连接器(19)、提高转速的增速齿轮箱(22)、可改变增速比的变速箱(38)、串接低速刹车片的主轴箱(36)，在所述的主轴箱(36)内设有通过轴承与该主轴箱(36)转动连接右端超出所述的机仓罩(32)右端的主轴(34)，在该主轴(34)的右端设有与该主轴(34)固定连接同步转动的轮廓(33)，在该轮廓(33)的周围设有三个相互间的角度相等的与该轮廓(33)通过螺丝固定连接的同步转动的风叶(42)，在所述的主轴箱(36)与所述的轮廓(33)之间的主轴(34)周围至主轴箱(36)或变速箱(38)顶部之间设有右端下部通过轴承与所述的主轴(34)转动连接左端与主轴箱(36)或变速箱(38)顶部固定连接的具有弹性的主轴弹力保护器(35)，在该主轴弹力保护器(35)的右端顶面上设有下端与该主轴弹力保护器(35)接触的上端与所述的机仓罩(32)内的右端侧面固定连接的随着与该主轴弹力保护器(35)接触处的高度的变化变换为相应的信号的主轴轴承磨损检测警报传感器(37)，在所述的弹力悬浮发电机(13)的顶部、增速齿轮箱(22)的顶部和变速箱(38)的顶部分别设有内部装载油的弹力悬浮发电机散热油箱(18)、增速齿轮箱散热油箱(24)、变速箱散热油箱(40)和改变变速箱(38)增速比的变速箱变频调速驱动电机(39)，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱(18)的底部、增速齿轮箱散热油箱(24)、变速箱散热油箱(40)和主轴(34)上的轴承座之间设有相互连通的冷油回流管(41)，在该冷油回流管(41)与所述的循环管(8)的下端口之间设有通过圆管连通的机仓油循环泵(23)，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱(18)的上部、增速齿轮箱(22)的底部、变速箱(38)的底部和主轴(34)上的轴承座的底部分别设有与所述的循环管(8)的上端口相互连通的热油输出管(17)，在所述的冷油回流管(41)和热油输出管(17)上分别设有控制所述的机仓油循环泵(23)和所述的机仓补油泵(9)的启动和停止的冷油油压检测器(21)和热油油压检测器(16)，在所述的机仓罩(32)左端内的侧面上设有向该机仓罩(32)外排气的换气扇(14),在所述的弹力悬浮发电机(13)、增速齿轮箱(22)、变速箱(38)和主轴(34)上的轴承座上分别设有控制所述的机仓油循环泵(23)和所述的换气扇(14)的启动运转、运转快慢和停止定时运转的温控器(15)，在所述的机仓罩(32)外的顶面上设有与该机仓罩(32)顶面通过螺丝固定连接的分别控制所述的偏航驱动电机(30)的启动与停止和变速箱变频调速驱动电机(39)的电源频率高低的测风仪(20)。
2.根据权利要求I所述的一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的电刷(26)的周围设有绝缘的左端的边缘向前后面外凸出左端面为半圆管内表面形的碳刷架(44)，在该电刷架(44)内设有自上而下等分的至少三层相互隔绝的横截面为矩形的左右穿通的碳刷孔(53)，在该碳刷孔(53)内设有左右两端超出所述的碳刷架(44)横截面为矩形的碳刷(45)，在所述的碳刷架(44)右端两侧设有相互对称的通过水平轴转动连接在该碳刷架(44)两侧面的各侧的数量与所述的碳刷孔(53)的数量相同的皮带槽最高点的高度与所述的碳刷(45)的中部高度相同的距右端边缘的距离自上而下依次向里逐渐增大的双皮带槽的水平轴滑轮(51)，在该电刷架(44)内左端两侧设有相互对称的通过垂直轴的轴承转动连接在该电刷架(44)内的自上而下的各侧数量与所述的碳刷(45)数量相同的皮带槽的高度与所述的碳刷(45)的中部高度相同的垂直轴滑轮(46)，在所述的水平轴滑轮(51)上边缘与所述的垂直轴滑轮(46)外边缘之间的碳刷架(44)内设有横截面为圆形的穿绳孔(52)，在所述的碳刷架(44)的右端的下面的两侧设有相互对称的圆柱体形的各侧数量与所述的碳刷(45)数量相同的不相互碰撞的配重块(48)，在该配重块(48)左右两侧各一块之间设有绕经所述的碳刷架(44)两侧的水平轴滑轮(51)、穿绳孔(52)、垂直轴滑轮(46)、碳刷(45)的侧面和碳刷(45)的右端面的中部的配重拉绳(47)，在所述的水平轴滑轮(51)以下的碳刷架(44)上设有与该水平轴滑轮(51)连动的碳刷长度检测器(50)，在所述的碳刷架(44)的前后两面的左端与中部之间碳刷(45)中部高度以下底部以上分别设有穿进该碳刷架(44)与所述的碳刷(45)侧面滚动接触的碳刷磨损警报器自动开关(49)和控制所述的电刷碳粉清理收集降温器(25)中的鼓风机运转的碳刷温控器(54)ο
3.根据权利要求I所述的一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的电刷碳粉清理收集降温器(25)的上部设有底部密封的顶部带法兰的圆管形的碳粉预存盒(55)，在该碳粉预存盒(55)的左下方设有上下底密封的圆管形顶部内通过过滤器与顶部以下隔开的中部与所述的碳粉预存盒(55)的底部之间通过圆管或软管连通的底部中心通过圆管连通至所述的塔筒(I)底部的碳粉收集桶(58)，在该碳粉收集桶(58)上底设有与该碳粉收集桶(58)串通的受所述的碳刷温控器(54)控制和定时运转的鼓风机(56),在该鼓风机(56)的上部设有与该鼓风机(56)连通的向所述的塔筒(I)顶部外排气的排气管(57) ο
4.根据权利要求I所述的一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的弹力悬浮发电机(13)中部设有转子轴超出两端端盖的发电机(59)，在该发电机(59)的两端端盖外侧设有下端通过轴承与该发电机(59)的超出端盖的转子轴转动连接的上端与该发电机(59)端盖通过螺丝固定连接的具有弹性的发电机弹力保护器(60)。
5.根据权利要求4所述的一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的发电机弹力保护器(60)的下部设有两个固定孔水平向朝上的电机外轴承座(66)，在该电机外轴承座(66)的顶部以上设有所在平面水平的两端两个孔的孔距与所述的电机外轴承座(66)两个固定孔的孔距相等和对齐的矩形的吊架水平板(64)，在该吊架水平板(64)的后边缘向上设有与该吊架水平板(64)固定连接和垂直的所在平面上部有孔的顶部边缘圆弧形的吊架立板(63)，在该吊架立板(63)与所述的吊架水平板(64)之间的中部设有两个所在平面相互平行的与该吊架立板(63)和吊架水平板(64)相互垂直的固定连接的吊架加固片(61)，在所述的吊架水平板(64)所在平面中部设有与该吊架水平板(64)通过螺丝连接的与所述的电机外轴承座(66)通过向下的延伸杆接触的随着与所述的电机外轴承座(66)接触处的高度的变化变换为相应的信号的电机轴承磨损检测警报传感器(62)，在所述的电机外轴承座(66)与所述的吊架水平板(64)相互对齐的孔上下之间设有固定螺帽在所述的电机外轴承座(66)上的孔的下面可转动的活动螺帽在所述的吊架水平板(64)上的孔的上面的长杆螺丝(65)，在该长杆螺丝(65)的底部的固定螺帽与所述的电机外轴承座(66)上的孔之间的长杆螺丝(65)周围设有具有弹性的压缩弹簧(67)。
6.根据权利要求I所述的一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的测风仪(20)的上部设有微型垂直轴或微型水平轴的接收摇控信号调节控制的风速仪(68)，在该风速仪(68)的下部设有通过法兰与该风速仪(68)连接的接收摇控信号调节控制的风向偏位驱动开关仪(69)。
7.根据权利要求6所述的一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的风向偏位驱动开关仪(69)底部设有圆形的底座(78)，在该底座(78)中心上面设有与该底座(78)固定连接的圆管形的定子(79)，在该定子(79)的下部的管壁上设有穿通的下部穿线孔(80)，在所述的定子(79)的上部和顶端以上的周围设有下部通过轴承与该定子(79)转动连接的上端口向上超出周围法兰的圆筒形的测风转子(77)，在该测风转子(77)的左侧设有通过螺丝与该测风转子(77)固定连接的四角为弧形的左右向比上下向长的厚度簿簿的风舵(70)，在所述的测风转子(77)内的左侧设有通过螺丝固连接在所述的定子(79)的顶面上的开关固定板(76)，在该开关固定板(76)右端中心设有与所述的定子(79)管内连通的上部穿线孔(75)，在所述的开关固定板(76)上面的两侧的左端和中端分别设有与该开关固定板(76)固定连接的圆柱形的止动柱(71)、与该开关固定板(76)绝缘固定连接的具有弹性的金属片开关(74)和接收摇控信号调节延时电路导通时间的延时器(73)，在该金属片开关(74)两侧的相对面的中部的间隙内设有左端与所述的测风转子(77)的圆筒的内侧面固定连接的与所述的开关固定板(76)有间隙的与该金属开关(74)的间隙小于与所述的止动柱(71)的间隙的绝缘的转子梢(72)。
8.根据权利要求I所述的一种浮力克服重力和弹力悬 浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的风叶(42)的下端设有固定叶片(85)，在该固定叶片(85)的上端设有通过轴承与该固定叶片(85)转动连接的轴心的右侧面积大于左侧面积的变桨叶片(81)，在所述的固定叶片(85)正面的顶端的左侧设有下端与该固定叶片(85)固定连接上端高度在所述的变桨叶片(81)底面以上的前挡桩(82)，在所述的固定叶片(85)的后面顶端的右侧设有下端与该固定叶片(85)固定连接上端高度在所述的变桨叶片(81)底面以上的后挡桩(84)，在该后档桩(84)的顶端与所述的变桨叶片(81)之间的水平向设有具有弹性的拉簧(83)。
9.根据权利要求I所述的一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，其特征在于所述的主轴弹力保护器(35)的右侧下端设有主轴外轴承座(94)，在该主轴外轴承座(94)周围设有固定连接的所在平面与该主轴外轴承座(94)轴心垂直的向上逐渐增宽的顶端为矩形下端下边缘为圆弧形的悬吊板(93)，在该悬吊板(93)的上端至上方之间设有与该悬吊板(93)上部的右面固定连接经上方弯曲后折回至该悬吊板(93)上部的左面固定连接的悬吊钩(92)，在该悬吊钩(92)的左侧设有与该悬吊钩(92)通过横穿的螺丝连接的向左延伸的两端弯钩形的具有弹性的板簧(90)，在该板簧(90)左右向的中部与右端之间的下方设有立向垂直的与所述的悬吊板(93)平面平行的与该板簧(90)接触的板簧支架(91)，在所述的板簧(90)的左端的前后两侧设有相互平行的通过横穿螺丝与该板簧(90)连接的向下立向延伸的所在平面与所述的板簧支架(91)的所在平面垂直的连接片(86)，在该连接片(86)下部两个之间内设有上端与该连接片(86)通过横穿螺丝连接的向下延伸的上螺帽(87)，在该上螺帽(87)的下端设有与该上螺帽(87)通过旋接的两端螺芽旋向对称的中部六边形或多边形的调节螺丝(88)，在该调节螺丝(88)的下端设有与该调节螺丝(88)通过旋接的下端水平孔与所述的上螺帽(87)上的横穿螺丝的水平孔平行的下螺帽(89)。
全文摘要
一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，塔筒顶部外油槽内的浮筒的浮力和浮筒外的循环管，抵消了塔筒顶部以上的部分重力，减轻了塔筒顶部内的承载轴承的承压力和迅速降低机仓罩内的温度，测风仪分别通过变速箱变频调速驱动电机和偏航驱动电机分别改变变速箱的增速比和控制风叶方向，使了发电机在小风时能发电和大风时效率高和风叶不摆动，电刷下部的配重块对电刷内的碳刷产生恒定的拉力和电刷在高温时自动降温清理，延长了碳刷使用寿命，发电机弹力保护器向上抵消了发电机转子的部分重力，使发电机在长期运转后转子不偏心，主轴弹力保护器向上抵消了主轴箱外端的部分重力，使主轴在长期运转后外端不下沉，效率不下降。
文档编号F03D1/06GK102926933SQ20111023180
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月13日 优先权日2011年8月13日
发明者鲁小和 申请人:鲁小和