专利名称：双轴式风力机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发动机，尤指一种既具有与风向一致的旋转轴线，又具与风向成直角的旋轴线的风力发动机，故称为双轴式风力机。
风力发动机已有悠久的历史，一般可分为具有与风向一致的旋转轴线的风力机和具有与风向成直角的旋转轴线的风力机，其构造虽也有多种型式，但至今大多风力机不同程度地存在有其输出功率有限，微风启动性能较差，常年使用率较低，维护不够方便等缺点，因此，尚不能很好满足社会发展的需要，尤其对广大的农牧业地区。
本实用新型的目的就是有鉴于现有风力发动机存在上述诸多缺点，经精心研究试验，创新提高，从而提供一种可尽量利用风能、功率较大、结构简单、便于维护的双轴式风力机。
本实用新型的目的是这样实现的双轴式风力机，包括叶片、转子、方向舵、传动机构、调速机构以及支架等，其特征在于设有由双羽形叶片带动的上转子，该上转子具有与风向一致的旋转轴，该旋转轴即上转子轴经齿轮箱与立轴相联结并传动立轴，该立轴为具有与风向成直角的旋转轴。
上述设计方案，采用双羽形片带动的上转子轴与风向一致，通过方向舵可得到保证，充分利用风能；藉立轴的设计，可据此设计与风向成直角的转子，以进一步利用风能和空间，达到有利于微风启动，并提高常年使用率。本实用新型也可以说综合了具有与风向一致的旋转轴线及具有与风向成直角的旋转轴线的两种类型风力发动机的优点，取长补短，以尽可能充分利用风力资源，满足人们及社会需要。
下面通过附图和实施例对本实用新型再作进一步详述。
图1为本实用新型实施例外观形状示意图；图2为本实用新型实施例主视结构示意图；图3为本实用新型实施例侧视结构示意图；图4为本实用新型叶片调速轴结构示意图。
图中示记1前层双羽形叶片，2齿轮箱，3前上转子轴；4前整流帽，5前外风环，6立轴上转向套，7立轴下转向套，8后层双羽形叶片，9后整流帽，10后上转子轴，11万向节，12立轴，13后外风环，14方向舵固定件，15方向舵接杆，16方向舵，17转向固定套，18斜柱连接件，19斜柱，20上层下转子筒，21上层V形叶片，22下层下转子筒，23下层V形叶片，24增速箱，25离合器，26发电机，27斜拉钢丝绳，28双羽形叶片轴，29避雷针，30、34连接盘，31、32、35下转子接盘，33连接杆，2801自动调速装置，2802橡胶轴套，2803紧固螺栓，2804轴外套，2805固定件，2806连接件，2807螺旋槽。
如图所示，双轴式风力机，包括叶片、转子、方向舵、传动机构、调速机构以及支架等，其特征是设有双羽形叶片带动的上转子，该上转子具有与风向一致的旋转轴，该旋转轴即上转子轴，经齿轮箱2与立轴12相联结并传动立轴12，该立轴12为具有与风向成直角的旋转轴。至此，通过立轴12即可输出功率。
如图4所示在双羽形叶片轴28，设有自动调速装置2801，该自动调速装置2801包含有橡胶轴套2802、紧固螺栓2803、轴外套2804及固定件2805，该橡胶轴套2802中央设有安装双羽形叶片轴28的孔道，通过连接件2806双羽形叶片轴28固定在橡胶轴套2802上，橡胶轴套2802通过紧固螺栓2803，一端固定在轴外套2804上；另于橡胶轴套2802上开设有多头大导程的螺旋槽2807；轴外套2804上设有安装用固定件2805。如图2所示上转子由前层双羽形叶片7、齿轮箱2、前上转子轴3、前整流帽4、后层双羽形叶片8、后整流帽9及后上转子轴10组成，前层双羽形叶片1通过双羽形叶片轴28安装在连接盘30上，并与前上转子轴3相连接，同样后层双羽形叶片8通过其叶片轴安装在连接盘34上，并与后上转子轴10相连接；前上转子轴3及后上转子轴10在同一直线上，并均经齿轮箱2衔接并传动立轴12。由此可见，上转子设有前后两层双羽形叶片，并且均设有自动调速装置2801，这样，当前层双羽形叶片1如图3所示因气流而顺时针方向旋转，带动前上转子轴3旋转；后层双羽形叶片8，逆时针方向旋转，带动后上转子轴10旋转。前层双羽形叶片1做功后的气流，再作用于后层双羽形叶片8上，再次做功，增加对风能的利用，前后又形成一定的互补作用。同时，当风速变化时，由于自动调速装置2801的作用，还具有自动调速的功能。即风力过强时通过橡胶轴套2804，能使双羽形叶片轴28扭转一定角度，以减缓迎风面，风速弱时，因橡胶的弹性而恢复扭变，由此使在不同风速，可自动调整到最佳迎风角，增大取能系数，稳定转速。如图2所示在前层双羽形叶片1部份设有前外风环5；同样在后双层羽形叶片8部份设有后外风环13。这样，不仅前整流帽4起整流导向作用，后整流帽9起减少涡流作用，而且前外风环5使气流实现增速；后外风环13可增大排风负压区并引入气流增速，且由于外风环的直径不同还可减少扰流、湍流的发生。如图2所示立轴12上部外围设有立轴上转向套6，在其下设有立轴下转向套7，且立轴上转向套6的直径小于立轴下转向套7的直径，两者由法兰连接，立轴下转向套7的下端安装有转向固定套17，转向固定套17安装在支架上，方向舵16通过方向舵接杆15及方向舵固定件14，安装在立轴下转向套7上；立轴上转向套6支承和固定齿轮箱2及前外风环5、后外风环13。由此可见，方向舵16可带动整个的与其直接、间接的构件随着方向舵16的指向变化而围绕立轴12转动，为了使其转动灵活轻便，其间安有轴承。如图所示立轴12下部固设有下转子，该下转子位于支架内侧，其外观为呈双曲面圆筒形，其外壁设有V形叶片，该V形叶片且与该双曲面互相垂直。又固设于立轴12下部的下转子，由带上层V形片21的上层下转子筒20及带下层V形叶片23的下层下转子筒22组成，上层下转子筒20上部设有下转子接盘31，下层下转子筒22下端设有下转子接盘35；上层下转子筒20的直径小于下层下转子筒22的直径，且两者的高度为上小下大，并通过下转子接盘32连结成一整体。
由图可见其中，支架由两斜柱19及两斜拉钢丝绳27组成，斜柱19通过斜柱连接件18其上端固定在转向固定套17上，两斜柱19及两斜拉钢丝绳27呈交叉对称对置并分别处于同一平面内，即两斜柱19处于同一平面；两斜拉钢丝绳处于同一平面内。此外，两斜柱19的下端可通过连接杆33连结成一整体。这样，于维修时，只须放松斜拉钢丝绳27，即可使整机随着斜柱19的倒下而置于地面，反之，即可将整机支起，故维护极为方便。实际上，下转子通过万向节11与立轴12联结呈整体结构，即下转子已构成立轴的组成部分，并经轴承依次与增速箱24、离合器25、发动机26相连接。由图可见增速箱24、离合器25及发动机26位于支架下部，地面上方，其不仅占地面积小，同时也给维护带来了方便；考虑整机安设在高处，如山上等，故设有避雷针29。特别是双轴设计，利用风能充分，有利微风启动、功率大，故本实用新型具有良好的开发前景，可为社会创造可观的社会、经济效益。
权利要求1.双轴式风力机，包括叶片、转子、方向舵、传动机构、调速调速机构以及支架等，其特征是设有双羽形叶片带动的上转子，该上转子具有与风向一致的旋转轴，该旋转轴即上转子轴，经齿轮箱(2)与立轴(12)相联结并传动立轴(12)，该立轴(12)为具有与风向成直角的旋转轴。
2.如权利要求1所述的风力机，其特征是在双羽形叶片轴(28)，设有自动调速装置(2801)，该自动调速装置(2801)包含有橡胶轴套(2802)、紧固螺栓(2803)、轴外套(2804)及固定件(2805)，该橡胶轴套(2802)中央设有安装双羽形叶片轴(28)的孔道，通过连接件(2806)双羽形叶片轴(28)固定在橡胶轴套(2802)上，橡胶轴套(2802)通过紧固螺栓(2803)，一端固定在轴外套(2804)上；另于橡胶轴套(2802)上开设有多头大导程的螺旋槽(2807)；轴外套(2804)上设有安装用固定件(2805)。
3.如权利要求1、2所述的风力机，其特征是上转子由前层双羽形叶片7、齿轮箱(2)、前上转子轴(3)、前整流帽(4)、后层双羽形叶片(8)、后整流帽(9)及后上转子轴(10)组成，前层双羽形叶片(1)通过双羽形叶片轴(28)安装在连接盘(30)上，并与前上转子轴(3)相连接，同样后层双羽形叶片(8)通过其叶片轴安装在连接盘(34)上，并与后上转子轴(10)相连接；前上转子轴(3)及后上转子轴(10)在同一直线上，并均经齿轮箱(2)衔接并传动立轴(12)。
4.如权利要求3所述的风力机，其特征是在前层双羽形叶片(1)部份设有前外风环(5)；同样在后双层羽形叶片(8)部份设有后外风环(13)。
5.如权利要求4所述的风力机，其特征是立轴(12)上部外围设有立轴上转向套(6)，在其下设有立轴下转向套(7)，且立轴上转向套(6)的直径小于立轴下转向套7的直径，两者由法兰连接，立轴下转向套(7)的下端安装有转向固定套(17)，转向固定套(17)安装在支架上，方向舵(16)通过方向舵接杆(15)及方向舵固定件(14)，安装在立轴下转向套(7)上；立轴上转向套(6)支承和固定齿轮箱(2)及前外风环(5)、后外风环(13)。
6.如权利要求5所述的风力机，其特征是立轴(12)下部固设有下转子，该下转子位于支架内侧，其外观为呈双曲面圆筒形，其外壁设有V形叶片，该V形叶片且与该双曲面互相垂直。
7.如权利要求6所述的风力机，其特征是固设于立轴(12)下部的下转子，由带上层V形片(21)的上层下转子筒(20)及带下层V形叶片(23)的下层下转子筒(22)组成，上层下转子筒(20)上部设有下转子接盘(31)，下层下转子筒(22)下端设有下转子接盘(35)；上层下转子筒(20)的直径小于下层下转子筒(22)的直径，且两者的高度为上小下大，并通过下转子接盘(32)连结成一整体。
8.如权利要求7所述的风力机，其特征是其中，支架由两斜柱(19)及两斜拉钢丝绳(27)组成，斜柱(19)通过斜柱连接件(18)其上端固定在转向固定套(17)上，两斜柱(19)及两斜拉钢丝绳(27)呈交叉对称对置并分别处于同一平面内，即两斜柱(19)处于同一平面；两斜拉钢丝绳处于同一平面内。
9.如权利要求8所述的风力机，其特征是两斜柱(19)的下端可通过连接杆(33)连结成一整体。
10.如权利要求4所述的风力机，其特征是立轴(12)下部固设有下转子，该下转子位于支架内侧，其外观为呈双曲面圆筒形，其外壁设有V形叶片，该V形叶片且与该双曲面互相垂直。
专利摘要本实用新型涉及风力机。解决微风启动，提高常年使用率及充分利用风能，增大功率问题。其特征在于设有由双羽形叶片带动的上转子，该上转子具有与风向一致的旋转轴，该旋转轴即上转子轴经齿轮箱与立轴相联结并传动立轴，该立轴为具有与风向成直角的旋转轴。可广泛用于农牧区等作动力。
文档编号F03D3/00GK2196190SQ9422422
公开日1995年5月3日 申请日期1994年7月19日 优先权日1994年7月19日
发明者金燕雄 申请人:金燕雄