专利名称：活径帆板风力机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电装置，具体是涉及一种帆板式的风力发电装 置。本实用新型的风力发电装置通过调整帆板框的位置，可以在不同风力下正 常运转。
技术背景当今社会，能源问题曰益引起人们的关注。煤、石油、天然气等能源不可 再生，日渐枯竭，风力、水力、太阳能、潮汐等能源则受客观条件影响，难以 为人们方便使用。风力发电不消费能源，不产生污染，是一种极具发展潜力的 绿色能源，在当前能源严重不足，农村及边远地区电力十分短缺的情况下，风 力发电的作用更为突出。目前使用的风力发电机的传动机构都是刚性的，其显著的缺点是随着风力 增大，发电容量也增大，风力减小，发电容量也减小，致使发电机的发电容量忽高忽低，不能恒定。并且在风速较低(低于7. 5米/秒)和较高(16. 6米/秒)时 发电机都要停止工作，因为风速较低时，传动机构阻力较大，不能启动，风速 较高时，又容易损坏传动机构。一些风力发电机试图通过改变风叶的迎风角度来解决问题，但这类装置作 用有限，角度较小时，启动困难，角度较大时，运转时阻力过大，同时抗风强 度亦受影响，启动难与阻力大的矛盾依然存在。 发明内容本实用新型的目的是提供一种帆板框位置可调的活径帆板风力机，通过调 整帆板框的位置，以调节风轮的直径，可以在不同风力下正常运转，保证风力 机的安全运行。本实用新型的活径帆板风力机由塔架1、力臂4、帆板框5、帆板10和发电 机12组成，轴套3安装在塔架1顶端的垂直轴2上，沿垂直轴2水平旋转；2 ~6个力臂4的一端固定于轴套3上，沿轴套3径向均匀分布，构成风轮；轴套3 通过齿轮箱11与固定在垂直轴2内的发电机12连接；在力臂4的同一侧面上 安装有可沿力臂4前后移动的帆板框5，帆板框5上安装有帆板10,该帆板IO 以帆板框5的一个侧边为轴，只可在力臂4的一侧水平转动。其中，在轴套3的外部固定有卷扬机8，通过钢丝绳9与帆板框5连接，由 刹车装置7操纵，控制帆板框5在力臂4上的前后移动。塔架1借鉴塔吊的构造，由若干个塔节组成，在塔架1的外围安装有液压 机13，液压机13与垂直轴2连接，用于抬升垂直轴2以装卸塔节。一般地，在轴套3上固定4个力臂4以构成活径帆板风力机的风轮，相邻 力臂4之间的夹角为90° 。本实用新型通过调节帆板框的位置，实现了风轮直径的自由调节，同时帆 板自身又可以转动，使得在不同的风力情况下，活径帆板风力机均可以正常匀 速运转，发电机的发电容量恒定，也保证了风力机的安全运行。本实用新型的活径帆板风力机结构简单，可以充分利用风力资源，安全高效。
图l是本实用新型活径帆板风力机的结构示意图； 图2是图1中风轮的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的活径帆板风力机结构如图l所示，包括有塔架l、力臂4、帆 板框5、帆板10和发电机12,其中塔架l是借鉴塔吊的构造，由若干个塔节组 成的，在塔架l的外围安装有液压机13,液压机13与垂直轴2连接，用于抬升 起垂直轴2， 一节一节地加入塔节，将塔架l升高，或者取出塔节，将塔架l降低。风轮的结构如图2所示，是将4个力臂4的一端固定于轴套3上，沿轴套3径向均匀分布构成，相邻力臂4之间的夹角为90° 。在力臂4的同一侧面上安 装有可沿力臂4前后移动的帆板框5，帆板框5上安装有帆板10，该帆板10采 用不锈钢制作，內芯网格加固，以帆板框5的一个侧边为转动轴，只可在力臂4 的一侧水平转动。其中，迎风一侧的帆板被帆板框挡住，不转动(相对于帆板 框而言)，阻力较大；背风一侧的帆板可以沿一侧的帆板框轴自由随风转动，阻 力较小。轴套3安装在塔架1顶端的垂直轴2上，可以沿垂直轴2水平旋转，同时 用钢缆6将力臂4斜拉至塔架1的顶上，将力臂4加固。如图1所示，在轴套3 的外部固定有卷扬机8，通过钢丝绳9与帆板框5连接，由安装在垂直轴2上的 刹车装置7搡纵，控制帆板框5在力臂4上的前后移动。当风力小时，帆板框5 向外移动，帆板10在力臂4上以较大的直径旋转，作用力臂长，只需较小的动 力就可以使风轮运动；风力大时，帆板框5向内移动，帆板10在力臂4上以较 小的直径旋转，作用力臂缩短，运动阻力增加，减慢风轮的运行速度，使风力 机始终处于安全运行状态。力臂4迎风一侧的帆板10被帆板框5挡住，风掠帆板面，动力较大，力臂 4背风一侧的帆板10随风转动，风掠帆板轴线，阻力较小，两帆板10以垂直轴 2为转动轴，产生巨大的不平衡力，从而推动风轮旋转。轴套3通过齿轮箱11 与固定在垂直轴2内的发电机12连接，带动发电机12发电。
权利要求1、一种活径帆板风力机，包括塔架(1)、力臂(4)、帆板框(5)、帆板(10)和发电机(12)，其特征是一个轴套(3)安装在塔架(1)顶端的垂直轴(2)上，可沿垂直轴(2)水平旋转，2～6个力臂(4)固定于轴套(3)上，沿轴套(3)径向均匀分布，构成风轮，轴套(3)通过齿轮箱(11)与固定在垂直轴(2)内的发电机(12)连接；在力臂(4)的同一侧面上安装有可沿力臂(4)前后移动的帆板框(5)，帆板框(5)上安装有帆板(10)，该帆板(10)以帆板框(5)的一个侧边为轴，只可在力臂(4)的一侧水平转动。
2、 根据权利要求1所述的活径帆板风力机，其特征是在轴套(3)的外部 固定有卷扬机(8)，通过钢丝绳(9)与帆板框(5)连接，由刹车装置(7)操 纵，控制帆板框(5)在力臂(4)上的前后移动。
3、 根据权利要求1所述的活径帆板风力机，其特征是所述的塔架(1)由 若干个塔节组成，在塔架(1)的外围安装有液压机(13)，液压机(13)与垂 直轴(2)连接，用于抬升垂直轴(2)以装卸塔节。
4、 根据权利要求1所述的活径帆板风力机，其特征是在轴套(3)上固定 有4个力臂(4)构成风轮，相邻力臂(4)之间的夹角为90° 。
专利摘要一种活径帆板风力机，包括有塔架、力臂、帆板框、帆板和发电机，轴套安装在塔架顶端的垂直轴上，沿垂直轴水平旋转，力臂固定于轴套上，沿轴套径向均匀分布，轴套通过齿轮箱与发电机连接，在力臂的同一侧面上安装有可沿力臂前后移动的帆板框，其上安装有以帆板框的一个侧边为轴，只可在力臂的一侧水平转动的帆板。本实用新型通过调节帆板框的位置，实现了风轮直径的自由调节，同时帆板自身又可以转动，使得在不同的风力情况下，活径帆板风力机均可以正常匀速运转，发电机的发电容量恒定，也保证了风力机的安全运行。
文档编号F03D3/00GK201092930SQ20072010272
公开日2008年7月30日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者李书堂 申请人:李书堂