应变自发风力发电机的制作方法

本发明应变自发风力发电机，属于可再生能源的风能利用领域。

背景技术：

能源关系到人类的生死存亡，煤和石油是全世界几百年来的主要能源，造就了人类的现代文明，但又破坏了人类的生存环境，所以当前拯救地球、治理大气污染的呼声日益高涨。又因其不可再生性，使全世界的能源危机逐渐逼近。

风能和太阳能是不可穷尽的清洁能源，深受全世界人民的重视，但其成本较高，利用率较低。如何降低成本，提高效率是世界各国研究的方向。

就风力发电而言，可分两大类，第一类是水平轴风力机，其迎风面大，效率较高，但其成本较高，起动风速较大，且有方向尾翼，特大风速时自我保护较难，主要适合于作大型风力机，在常年大风地区使用。第二类是垂直轴风力机，优点是不要方向尾翼，安装制造较易，风速很大时能自动降低风能利用率以自我保护，但其有一半风轮总是作负功，因此效率很低。起动风速也不太小。

从发电方式分，至今为止的一切发电可分为两大类：第一类是自发式，第二类是他发式，除了光伏和化学电池是自发式以外，他发式发电如太阳能热发电、火力发电和水力发电等，当今市场上的一切风力发电也都是他发式，即收集风能而驱动电磁发电机发电，不但增加了成本和重量，而且微风难以启动。

本发明就是要解决上述问题，就是要发明一种起动风速很小、能大量利用微风、风能利用系数较大、不需外加电磁发电机而自身就能发电、且成本低廉的垂直轴风力发电机，能保持垂直轴风力发电机的优点而克服其缺点。

技术实现要素：
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1、一种应变自发风力发电机，包括支撑部件、动力部件、传动部件和发电部件，其特殊之处在于：

A、所述支撑部件，包括大立柱和桶式底座或板式底座，大立柱固连于桶式底座，或板式底座之上；

B、所述动力部件，包括翼框和翼户及连件盘或连件柱，所述翼框是一个框架，它是由两个横梁和1个或多个竖连件构成，两个横梁各有一端和所述连件盘或连件柱固连，所谓固连即固定连接，连件盘或连件柱穿在大立柱上，和大立柱活动连接，在连件盘或连件柱周围有对称排列的偶数个翼框；

C、所述翼户，包括叶框、叶片、槽轮、转轴和挠传器件，翼户以翼框为载体，所述叶框，是一个框架或骨架，叶片固连于其上，构成凹壳，所述槽轮与其转轴固连，所述转轴与叶框的上横框边固连，同时转轴与翼框的上横框边作活动链接，所述叶框的下横框边通过转轴或心轴与翼框的下横框边作活动连接，所述挠传器件是挠性传力器件，每个槽轮上都有两条，这两条挠传器件的各自一端沿槽轮以相反方向固结于槽轮；

D、所述传动部件，包括大转管和连件盘或连件柱，大转管端部与所述连件盘或连件柱连接，或和磁转桶连接或和磁转板连接；

E、所述发电部件，或是桶式发电部件，或是板式发电部件：

(a)、所述桶式发电部件，包括磁转桶、多槽管、导线包和桶式底座，所谓磁转桶是其桶壁含有磁性物质的转桶，它是直接或间接的和大转管或连件盘或连件柱作传力连接；

所述桶式底座，简称桶底座，它由底板和桶壁固连而成，它与所述大立柱固定连接，在桶底座的桶壁上固连有多槽管，所述导线包固连于多槽管的槽中，多槽管具有高导磁率的特性，多槽管和磁转桶具有共同的轴心线，而且多槽管及其所载导线包的管壁和磁转桶的桶壁构成近邻对应；

(b)、所述板式发电部件，包括磁转板、多槽板、导线包和板式底座，所谓磁转板，至少有一个与所述大转管的轴心线方向相垂直的含有磁性物质的板，它直接的或间接的与所述大转管或连件盘或连接柱固连，所述板式底座，简称板底座，它和所述大立柱固连，且底板垂直于大立柱，所述板底座与多槽板固 连，导线包装在多槽板的槽中，多槽板具有高导磁率的特性，多槽板及其所载导线包与所述磁转板的磁性板构成近邻对应。

2、所述位于连件盘两侧的摆成一条直线的两个翼框的上横框边上的两个槽轮，用于连接它们的两条挠传器件，以交叉的方式相互连接。

3、所述关于连件盘为对称的翼框，它们各自的翼户，相互间的位相角的差的绝对值大于零。

4、所述位于翼户的上框边和下框边的转轴或心轴，其位置是在翼户的横向框边的两个端点之内。

5、所述桶底座，或是单桶底座，或是多桶底座，所谓多桶底座，是在桶底板上固连有大于1的多个同心桶壁的桶底座，每个桶壁都固连有多槽管和导线包，每个多槽管及其所载导线包和磁转桶的磁性桶壁构成近邻对应；

所述磁转桶，或是单层磁转桶，或是多层磁转桶，所谓多层磁转桶，是磁转桶的桶盖板和大于1的多个磁桶管固连，所有磁桶管都有一个共同的轴心线，每个磁桶管壁都有和多槽管壁及其所载导线包构成近邻对应。

6、所述板式底座简称板底座，或是单层板底座，或是多层板底座，所谓多层板底座，是有直接或间接的和最低座底板固连的大于1的多个座底板，它们相互平行，都是直接或间接的和大立柱固连，每个座底板都和多槽板及导线包固连，并和磁转板的磁性板构成近邻对应；

所述磁转板，或是单层磁转板，或是多层磁转板，所谓多层磁转板，是由大于1的多个磁性板组成，它们都是直接或间接的与大转桶或连件盘或连件柱相固连而成，它们相互平行，每个磁性板都和多槽板及其所载导线包构成近邻对应。

附图说明：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的俯视局部剖视图；

图4是本发明的单桶底座并含有下大轴承的发电部件的剖视图。

图5是本发明的双桶底座发电部件的剖视图。

图6是具有板底座发电部件的本发明的主视图。

具体实施方式：

在图1中为表示清楚，把南边的翼框和它所载的翼户已经全部卸掉，图中1是翼框；2是叶框；3是竖连件；4是大转管；5是轴承；6是转轴；7是槽轮；槽轮和其转轴是固定连接8是大立柱9是上大轴承10是翼框的横梁，翼户的转轴或心轴都分别与它们连接；11是桶式发电部件的磁转桶。

在图2中，12是挠传器件，即挠性传力器件，它由大立柱的孔中穿过，其端头固结于槽轮13是连件盘，翼框的横梁都与它固连；14是翼户，它以翼框为载体15是翼户的叶片，它与叶框2固连。

在图2中，东边翼户的槽轮和西边翼户的槽轮之间有挠传器件交叉相连，二者的翼户有位相差，同理，北边翼户和南边翼户之间也因挠传器件交叉相连而受到约束，始终保持一定的位相差。图中当南风吹向本发明时，西边翼户所生风阻显然远大于东边翼户所生风阻，所以，风轮沿顺时针方向旋转。如果有北风吹向本发明时，东边翼户将会绕槽轮轴线沿逆时针方向旋转，与此同时因挠传器件的拉动和北风的吹动，使西边翼户沿顺时针方向旋转，当东边翼户转到其叶框和翼框平行时，受到翼框的阻挡而停止，此状态下，东翼户所生风阻显然远大于西翼户所生风阻，因而图示风轮仍然沿顺时针方向旋转。以此类推，当东风或西风吹向本发明的风轮时，风轮永远是沿顺时针方向旋转。翼户受风其所以能绕轴线旋转，是因其转轴在叶框的上框边是偏置的。风轮旋转，必然带动连件盘9和大转管4旋转。

在图3中，16是中大轴承，11是发电部件的磁转桶，它和翼框1或大转管4或连件盘固连。其余零件号与图1的相同。

在图4中，17是永磁体，11仍是磁转桶，19是导线包，20是桶底座的桶管，含有导线包的多槽体在图中与此桶管合二为一的固连，显得更简明。21是桶底座的底板，29是下大轴承，它介于桶管和磁转桶之间。

在图5中，22是外多槽管，23是内多槽管，它们分别和外桶管27号内桶管25固连，24是下大轴承，26是导线包，它被安装在各个多槽管的槽中，28是桶底座的底板。其余零件号的含义和图4的相同。

图6是板式底座的发电部件，图中，1是翼框，2是叶框，3是竖连件，4是台阶式大转管，5是槽轮轴承，6是槽轮轴，7是槽轮，8是大转管的法兰盘，9是大立柱，10是上大轴承，11是翼框的上横框边，12是下轴承，13是双板底座的上底板，14是导线包，它装在多槽板的槽中，15是磁转板，它和台阶式大转管相固连，它的上和下两个表面都有磁场，16是板底座的下底板，17是多槽板。

本发明各翼户的位相因为能随风而应变，能变成使风轮接受的正功最大而负功最小，因而其风能利用系数远大于固定不变的叶片的风轮的风能利用系数。

本发明的优点为：

1、不需另加电磁发电机，并且能把永磁体的两面磁场都用上，一个顶两个用，故使成本大降。

2、风能利用率较大。

3、能避免导线发热造成的退磁或火灾。

4、不需方向尾翼。

5、与聚光光伏发电机配合，能助其降温而多发电。

6、起动风速小，能大量利用微风发电。

7、适用地域广，在陆地、高山、海洋或轮船、岛屿等地都能适用。

8、安装方便、安全稳定，能避免水平轴风电机的头重脚轻。也能避免在垂直轴风电机的大立柱头上因另装有电磁发电机而造成的头重脚轻。

9、因其接风边作顺风运动，逆风边因门翼转动而风阻极小，所以不易被大风破坏，坚固耐用。