专利名称：一种装有多层转子的风力发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电装置，尤其是其装有多层转子并且转子 上的叶片由伺服电机控制，能自动开启和关闭，还能根据风力大小自
动调整叶片开启角度；另外在其最上层的转子水平表面还装有一层 "锡箔，，区域，在无风或弱风的晴天，可以结合其内部的太阳能发电 装置进行太阳能发电。
背景技术：
目前，公知的风力发电机由若干只固定叶片安装在一个可以旋转 的心轮上组成，当叶片受到风力作用时，沿风向旋转，进而带动心轮 及连接在心轮轴上的发电机产生电能，但是，这种风力发电机的叶片 在旋转过程中，在顺风一面对心轮起推动作用，在逆风一面又对心轮 起阻碍作用，使风力资源的利用率降低，造成了发电效率低下，如果 遇到无风或弱风天气，这种风力发电机就无法发电，另外，这种风力 发电机的转子仅仅为一个单一的内圈，叶片靠转子内圈固定，叶片在 运转过程中又不能随着风力的大小进行调整开度，受到强风作用会产 生飞车失控现象,存在着很大的不安全因素。
发明内容
为了克服现有的风力发电机存在的发电效率底低下和在安全方面存在的不足，本发明提供一种新型风力发电机，该发电机上装有多 层转子，各层转子上的叶片能自动开启和关闭，能根据风力大小智能 控制叶片开度大小，在无风的晴天可以利用太阳能发电。发电效率高， 在运行过程中非常安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
将多个转子分多层固定在同 一个轴上，使这些转子作为 一个整体 同步旋转，带动发电机进行发电，提高了机械效率。这些转子的直径 可以相同，也可以不同，安装时可以任意组合成上小下大的正塔型或 者上大下小的倒塔型，或者上下尺寸不变的柱型。每l层转子按以下
方案制造。
在受风力作用而运转的部位，将转子和叶片作为一个相对独立的 整体来"^计，转子由内圈、外圈和连接内外圈的径向筋板组成，叶片 位于相邻的两个筋板之间，用铰链固定在一侧的筋板上，位于内圈和 外圏的范围内，可以沿铰链翻转。转子为椭圆型球体框架，叶片分上
下两面对称排布，上下面共有8组(16只)叶片。在转子的框架内 部装有伺服电机传动机构，每1组上下对称的叶片开启和关闭分别由 1台伺服电机传动机构控制，伺服电机带动与它联结在一起的齿轮减 速箱，齿轮减速箱再带动对称安装在其输出轴孔上下侧的两个丝杆， 使这两个丝杠对称的产生高低方向的位移，进而带动连接在丝杠外端 部的一组上下对称的叶片，使这对叶片以各自的铰链为心轴进行旋 转，实现了叶片的开启和关闭。伺服电机由安装在该风力发电机立柱 内下部的伺服控制器控制，使转子在运行过程中，就会始终有顺着风向的4组叶片打开，并受风力作用而带动转子旋转；而逆着风向的4 组叶片始终关闭，避免了风力对其反作用而阻碍心轮旋转，达到了有 效利用风力资源的目的；另外伺服控制器接收到安装在该发电机立柱 外部的风力探测器的信号，能根据当地的风力大小自动控制伺服电 机，调整叶片的开度，在强风的情况下，叶片开度自动变小，使运行 极为安全；在弱风的情况下，叶片开度自动变大，以满足发电机的输 入转速要求；在遇到无风的天气，利于上表面的"锡箔"区域进行太 阳能发电。
本发明的有益效果是
可以最大限度的利用风力资源，运行智能化、人性化，提高了发 电效率和运行的安全系数。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。 图1是本发明的实施例纵向局部剖面构造图。
图2是本发明的转子结构图(因所有转子结构相同，本图仅画出其中 l层转子的结构图)。 图3是本发明的外观图。 图1中
1.上层转子；2冲层转子；3.下层转子；4.转子固定轴；5.轴承； 6.传动轴；7.发电机构；8.立柱； 图2中
l.转子；2.叶片；3.伺服传动机构固定架；4.伺服电动机；5.齿轮箱；6.上启闭丝杠；7.下启闭丝杠；
具体实施例方式
在图1中，上层转子(1)、中层转子(2)及下层转子(3)固定 在转子固定轴(4)上，与转子固定轴(4)同心，转子固定轴(4) 通过轴承(5)固定在立柱(8)的顶部；上层转子(l)、中层转子(2)、 下层转子(3)及转子固定轴(4)受到风力作用同步旋转，将旋转运 动通过传动轴(6)传递给发电机构(7)进行发电。
在图2中，叶片(2)通过铰链与转子(1 )的径向筋板相连；伺 服传动机构固定架(3)位于转子(1)的内部，与转子(1)的上下 内表面相连，并与转子(1)同心，伺服电动机(4)固定在伺服传动 机构固定架(3)的中间水平板上，齿轮箱(5)与伺服电机(4)相 连，齿轮箱(5)的输出轴孔竖直设计，其内部上下分别装有对称的 两个螺紋丝母套， 一个为左旋螺紋，另一个为右旋螺紋，左旋螺紋丝 母套与上启闭丝杠(6)配合，右旋螺紋丝母套与下启闭丝杠(7)配 合，当伺服电机(4)带动齿轮箱(5)运转时，两个螺紋套就分别带 动上启闭丝杠(6)和下启闭丝杠(7)对叶片(1)进行开启和关闭； 伺服电机(4)受伺服控制系统的控制，在运转过程中，当运转到顺 风一面时4组叶片(2)通过伺服传动机构的操纵，以铰链为转轴自 动翻转打开，当运转到逆风一面时这4组叶片(2)通过通过伺服传 动机构的操纵，以铰链为转轴自动翻转关闭；并且伺服控制系统时刻 接受风力探测器的控制，对伺服电机(4)发出指令，自动改变叶片 (2)的开启角度。
权利要求
1.一种装有多层转子的风力发电机，由风力推动叶片，带动转子，进而带动连接在转子输出轴上的发电机构进行发电，其特征是装有多层转子；每层转子上的的叶片一侧与转子筋板上的铰链连接，另一侧通过安装在转子内部并与转子一起旋转的伺服传动装置连接，在运行过程中叶片能自动开启和关闭，能根据风力大小自动调整叶片的开度，还能利用其表面的“锡箔”区域结合安装在该发电机立柱内部的太阳能发电装置进行太阳能发电。
2. 根据权利要求1所述的装有多层转子的风力发电机，其特征 是多层转子固定在同一个转轴上，同步带动发电机构发电。
3. 根据权利要求1所述的伺服控制叶片启闭的风力发电机，其特 征是叶片和转子是一个相对独立的整体，二者同步旋转，叶片 靠铰链连接在心轮的径向筋板上，可以以铰链为转轴进行翻转。
4. 根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是叶片以转子为 载体在旋转的同时，由安装在转子内部的伺服传动装置控制叶片 自动打开和关闭，并能根据风力的大限自动调整叶片的开度大小，在无风或弱风的晴天利用其表面的"锡箔"区域进行太阳能发电。
全文摘要
一种装有多层转子的风力发电机，它的转子分上下多层固定在同一根转轴上，同步带动发电机构进行发电；转子上的叶片和转子是一个相对独立的整体，叶片用铰链固定在心轮的径向筋板上，可以以铰链为转轴进行翻转；翻转的方向和角度由固定在转子内部的伺服传动机构进行控制，在运转过程中就能实现每1组叶片在顺风方向一面打开，利用风力资源推动转子旋转，在逆风方向一面关闭，消除逆风面的反作用力对心轮旋转造成的阻碍作用，极大限度的利用了风力资源，该发电机能自动根据风力大小智能控制叶片开度大小，运转过程中非常安全，在无风或弱风的晴天可以利用其表面的“锡箔”区域进行太阳能发电。
文档编号F03D7/06GK101315063SQ200810123690
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者何德方, 邓少东 申请人:张家港市贝尔机械有限公司