专利名称：风力发电装置的制作方法
风力发电装置技术领域
本发明是关于风力发电装置。
背景技术：
现有的风力发电装置具有设置在同一个第I回转轴的第I翼群及第2翼群，以及 发电机。所述发电机具有和所述第I回转轴不相同的第2回转轴。来自第I回转轴的驱动 力通过齿轮被传达到第2回转轴而输入到发电机。
专利文献I (JP特开2011-032918中图4(A))公开了这样的风力发电装置。
但是，在上述技术中，来自第I回转轴的驱动力是通过齿轮而变换驱动方向，然后 传达到第2回转轴而输入到位于支柱底部的发电机，所以有驱动力的损失发生。发明内容
所以，本发明的目的是提供驱动力的损失较小的风力发电装置。
为了解决上述问题，一种风力发电装置，其特点是，包括设置在水平方向的回转 轴；设置在所述回转轴的上风头的第I风车以及所述同一回转轴的下风头的第2风车；以 及设置在所述第I风车和所述第2风车之间的所述回转轴上，并且通过所述第I风车以及 所述第2风车的旋转产生的所述回转轴的旋转力而被驱动的发电机。
发电机设置在第I风车和第2风车之间，且与第I风车和第2风车同轴，即由第I 风车、第2风车直接驱动，无需通过齿轮，所以驱动力的损失就较小。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，所述第I风车和所述第2风车上被等间 隔地设置有相同数目的多个叶片，所述第I风车的叶片和所述第2风车的叶片分别以预定 的相位错开。
第I风车的叶片和第2风车的叶片的相位相错开，所以撞到第I风车的叶片的风， 就撞到和第I风车的叶片来说相位错开的第2风车的叶片上。因此，风就接连不断地撞到 相位错开的叶片上，风车就高效率的旋转，发电效率也好。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，所述发电机是无芯方式的发电机，其包 括把磁石和线圈中的任一方作为用所述旋转力进行驱动的转子，以及，把磁石和线圈中的 另一方作为定子。
发电机是无芯的，所以能够轻量化，即使把发电机配置在第I风车和第2风车之 间，风车也能够顺利地朝向上风头。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，各个风车包括接收风力的叶片以及支 撑叶片的叶片支撑部，叶片支撑部和收容在一胴体内的所述回转轴相连接，发电机被收容 在该胴体内。
叶片支撑部和收容在一胴体内的所述回转轴相连接，发电机被收容在该胴体内， 因此结构得以简化。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，支撑部件自由旋转地支撑风车，并支撑内部配置着发电机的胴体，支撑部件被旋转自由的支撑在支柱上，该支柱设置在地面或者 是建筑物的设置底板上，一旋转调整部件被固定在支撑部件和第2风车之间。
风撞到旋转调整部件的上，就把旋转扭矩作用于旋转调整部件上，因此风力发电装置以支撑部件为轴而旋转，风车调整到顺应风的方向，这样，第I风车2的叶片被调整为总是面向上风头。
图1是本发明中的风力发电装置I的主视图。
图2是显示本发明中的风力发电装置I的左视图，显示了第I风车和第2风车。
图3是本发明中的作为发电机的一个例子的截面图。
(符号说明)
I风力发电装置
2第I风车
3第2风车
4叶片支撑部
5胴体
6支持部件
7风车装置
14旋转调整部件
17发电机
18叶片
19回转轴
20线圈
25线圈支持体
26整流子
28磁石
29，30轴承
31输出端子具体实施方式
(第I实施形态)
首先参照图1至图3就本发明的第I实施形态的构成进行说明。如图1所示的风力发电装置I包括设置在水平方向的回转轴19(图1中虚线所示)；设置在回转轴19的 上风头的第I风车2以及同一回转轴19的下风头的第2风车3 ;以及设置在第I风车2和 第2风车3之间的回转轴19上，并且通过第I风车2以及第2风车3的旋转产生的回转轴 19的旋转力而被驱动的发电机17。
各个风车2，3包括接收风力的叶片18以及支撑叶片18的叶片支撑部4。在本 实施形态中，第I风车2和第2风车3的叶片18被形成为向同一方向旋转。如图2所示， 第I风车2具有相位相差120°的3片叶片18。第2风车3具有相位相差120°的3片叶片18。如后所述，第I风车2的叶片18和第2风车的叶片18以预定的相位错开。如图1 所示，叶片支撑部4和收容在胴体5内的回转轴19相连接。以回转轴19的驱动力驱动地 发电机17被收容在胴体5内。支撑部件6自由旋转地支撑风车2，3，并支撑内部配置着发 电机17的胴体5。相对于支柱11来说，支撑部件6被旋转自由的支撑着。支柱11设置在 地面或者是建筑物的设置底板上。旋转调整部件14被固定在支撑部件6和第2风车3之 间。
如图3所示，在本实施形态中的发电机17是圆筒形无芯方式发电机，其包括作为 转子的线圈20 ;以及作为定子的磁石28。转子包括圆筒形的线圈20 ;线圈支持体25 ;形 成在该线圈支持体25上的整流子26 ；以及，贯通线圈支持体25的中心并且固定线圈支持 体25的旋转轴19。旋转轴19贯通中空圆筒状的磁石28，并被轴承29和轴承30所旋转自 由地支持。轴承29配置在中空圆筒状磁石28的一端侧，而轴承30配置在中空圆筒状磁石 30的另一端侧。第I风车2和第2风车3旋转回转轴19而产生的电力通过输出端子31而 向外部输出。
还有，如图1所示，板状的旋转调整部件14设置在支撑部件6上，它调整风力发电 装置I的风车2，3，以使其面向风刮来的方向，也就是说，使第I风车2和第2风车3总是被 置于下风头。旋转调整部件14夹着支撑部件6，它配置在第I风车2的反方向一侧，并略平 行于支撑部件6的轴以及发电机17的轴形成的面。
如图2所示，第I风车2的叶片18和第2风车3的叶片18错开预定的相位。在 本实施形态的场合，第I风车2的叶片18和第2风车3的叶片18的相位差是60°。这个 相位差是根据风速，第I风车2和第2风车3的距离，以及对于所定的风速的风车2，3的旋 转速度来决定，以使撞击到第I风车2的叶片18上的风撞到叶片18。
下面，第I是实施形态的风力发电装置I的动作，作用效果进行说明。
例如，风从图1中箭头A所示的那样的方向吹过来。然后，假设第I风车2，第2风 车3面向如图2所示的方向。那么风撞到旋转调整部件14的正面上，就把旋转扭矩作用于 旋转调整部件14上。风力发电装置I以支撑部件6为轴而旋转，风车2，3就面向如图1所 示的方向。这样，第I风车2的叶片18被调整为总是面向上风头。
风撞到第I风车2的叶片18，就使第I风车2旋转。然后再进一步撞到第2风车 3的叶片18，从而使第2风车3旋转。伴随着风车2，3的旋转，回转轴19也旋转。通过回 转轴19的旋转而使线圈20旋转，磁石28使线圈20里流过感应电流，电流就通过输出端子 31而向外部输出。
发电机17的回转轴19和第I风车2及第2风车3的回转轴19是同轴。也就是 说，第I风车2和第2风车3的旋转力直接使发电机17的回转轴19旋转，所以途中无需通 过齿轮，驱动力的损失就较小。还有，多个风车2，3比起单一一个风车相比，可更有效地利 用风。所以，即使是相同的风速也能够获得较大的驱动力。特别是，撞到第I风车2的叶片 18的风，进一步撞到第2风车3的叶片18上，这样吹到第I风车2上的风力即使是比较弱 的场合，也能够把较强的扭矩作用于回转轴19上。正因如此，风力较弱的时候也能够发电。 还有，把发电机17设成无芯方式可有助于风力发电装置I进行轻量化。所以，即使把发电 机设置在第I风车2和第2风车3之间，也可使风车2，3在较小的风的情况下，容易朝向上 风头。
本发明并不限于上述实施形态，在不脱离本发明要旨的范围内可作种种变形。本 实施形态中，第I风车2和第2风车3具有相同数量的叶片18，第I风车2有3片叶片，第 2风车3也具有3片叶片。但是，并不限于此，例如，第I风车2和第2风车3的叶片18的 叶片数也可是2片，或者是4片以上。还有，第I风车2和第2风车3无需具有相同的叶片 数。例如，第I风车2的叶片18的片数为6片，第2风车3的叶片18的片数为3片，或者 是相反。这时，撞到第I风车2的叶片18的风最好撞到第2风车3的叶片18上。
本实施形态中的发电机17是具有以回转轴19的旋转力为驱动力的作为转子的线 圈20，和以磁石28为定子的无芯方式发电机。但并不限于此，用所述旋转力为驱动力的作 为转子的磁石28，和作为定子的线圈20的无芯方式发电机。
权利要求
1.一种风力发电装置，其特征在于，包括设置在水平方向的回转轴；设置在所述回转轴的上风头的第I风车以及所述同一回转轴的下风头的第2风车；以及设置在所述第I风车和所述第2风车之间的所述回转轴上，并且通过所述第I风车以及所述第2风车的旋转产生的所述回转轴的旋转力而被驱动的发电机。
2.如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述第I风车和所述第2风车上被等间隔地设置有相同数目的多个叶片，所述第I风车的叶片和所述第2风车的叶片分别以预定的相位错开。
3.如权利要求1或者2所述的风力发电装置，其特征在于，所述发电机是无芯方式的发电机，其包括把磁石和线圈中的任一方作为用所述旋转力进行驱动的转子，以及，把磁石和线圈中的另一方作为定子。
4.如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，各个风车包括接收风力的叶片以及支撑叶片的叶片支撑部，叶片支撑部和收容在一胴体内的所述回转轴相连接，发电机被收容在该胴体内。
5.如权利要求4所述的风力发电装置，其特征在于，支撑部件自由旋转地支撑风车，并支撑内部配置着发电机的胴体，支撑部件被旋转自由的支撑在支柱上，该支柱设置在地面或者是建筑物的设置底板上，一旋转调整部件被固定在支撑部件和第2风车之间。
全文摘要
本发明提供驱动力的损失较小的风力发电装置。风力发电装置1，包括设置在水平方向的回转轴19；设置在回转轴19的上风头的第1风车2以及同一回转轴19的下风头的第2风车3；以及设置在第1风车2和第2风车3之间的回转轴19上，并且通过第1风车2以及第2风车3的旋转产生的回转轴19的旋转力而被驱动的发电机17。
文档编号F03D9/00GK103016269SQ20111029826
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者白木学 申请人:思考电机(上海)有限公司