专利名称：一种风力发电机旋转对风装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机，特别是风力发电机上的对风装置。
背景技术：
面对全球日益加剧的能源危机和环境的恶化，各国都在大力的推动清洁能源的发
展。当前，利用得比较多的清洁能源是太阳能和风能。太阳能由于成本高，转换效率比较
低，相对来说，风能更具有优势一些，因此，风能是目前装机容量最大的新能源系统；对于风
能系统来说，无论是离网工作还是并网工作，风力发电机都是最主要的部件。 在自然界中，风向不总是朝向某一个特定的方向的，而风力发电机在工作时，人们
总是希望能够达到最大的工作效率，即让风机叶轮随时保持迎风工作状态，这就需要用一
种方法、机构或手段使得风机叶片随时保持迎风的工作状态。传统的方法的在风力发电机
机身上设置一个尾舵，通过尾舵检测风向，然后在风力的作用下带动机身旋转，从而达到改
变叶轮方向的目的，这种结构虽然能够达到改变叶轮方向的目的，但是，由于尾舵较重，当
风速不足以偏转尾舵和整个机身时，风向跟踪就会出现较大的误差，另一方面，这种结构可
能导致风力发电机长时间在风向中心位置左右摆动，因此，风力发电机无法达到最大效率
的工作状态。
实用新型内容本实用新型的目的是为了提供一种风力发电机旋转对风装置，利用本实用新型的 结构能够提高检测风向的灵敏度，机身很容易摆动到叶轮迎风工作的状态，提高风力发电 机的工作效率。 为达到上述目的，一种风力发电机旋转对风装置，包括塔柱及机身；所述的机身上 设有风标和电机；电机与塔柱之间设有传动机构。 由于在机身上设置了风标，在本实用新型中风标的质量相对于尾舵要轻很多，当 有微小的风力时，就能把风标吹动，从而检测到改变的风向，同时将信号传给电机，促使电 机工作；由于在电机和塔柱之间设有传动机构，机身的旋转是通过电机和传动机构带动，而 不是通过风力直接带动的，因此，机身根据风标的信号很容易旋转，从而使叶轮在迎风状态 下工作，提高了风力发电机的功率。 作为具体户，所述的传动机构包括蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母、第一滑轮座、第二滑轮 座、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮及钢丝绳；所述的第一滑轮座和第二滑轮座设在机身上， 第一滑轮设在第一滑轮座上，第二滑轮设在第二滑轮座上，所述的第三滑轮设在塔柱的顶 部，所述的钢丝绳设在第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮上；丝杆的一端设在第一滑轮座上， 另一端设在第二滑轮座上；所述的螺母与钢丝绳紧固连接，且与丝杆啮合；所述的蜗轮设 在丝杆的一端部上；所述的蜗杆为电机的输出轴；蜗杆与蜗轮相啮合。 其工作过程为电机通过蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动丝杆旋转，丝杆带动螺母直 线运动，由于钢丝绳与螺母是紧固连接，这样，螺母就带动钢丝绳沿第一、第二、第三滑轮运动，从而使机身绕塔柱旋转。通过这一传动机构，只要风标给予电机信号，就很容易的带动 机身旋转，使安装在机身上叶轮处在迎风的工作状态下。 作为改进，所述的传动机构包括第一齿轮和第二齿轮；所述的第一齿轮设在电机 的输出轴上，第二齿轮设在塔柱上，所述的第一齿轮和第二齿轮相啮合。其工作过程为电 机带动第一齿轮旋转，第一齿轮与第二齿轮啮合，由于塔柱是固定不动的，因此，机身就很 容易的绕塔柱旋转，采用这种传动机构结构简单，容易实现。 作为改进，所述的传动机构包括设在电机输出轴上的蜗杆和设在塔柱上的蜗轮， 所述的蜗杆和蜗轮相啮合。其传动过程为电机带动蜗杆旋转，由于塔柱固定不动，蜗杆和 蜗轮相啮合，因此，机身就很容易的绕塔柱旋转，实现改变叶轮位置的目的。
图1为第一实施方式的结构示意图； 图2为第二实施方式的结构示意图； 图3为第三实施方式的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行进一步详细说明。 第一实施方式 如图1所示的风力发电机旋转对风装置，包括塔柱1、机身2，机身2通过轴承安装 在塔柱1上；所述的机身2上安装了电机3和风标4，在电机3和塔柱1之间设有传动机构； 在本实施方式中，传动机构包括蜗杆(未示出)、蜗轮(未示出)、丝杆5、螺母6、第一滑轮 座7、第二滑轮座8、第一滑轮9、第二滑轮10、第三滑轮11及钢丝绳12 ;所述的第一滑轮座 7和第二滑轮座8设在机身2上，第一滑轮座7位于第二滑轮座8的左边，第一滑轮9安装 在第一滑轮座7上，第二滑轮10安装在第二滑轮座8上，所述的第三滑轮11安装在塔柱1 的顶部，所述的钢丝绳12设在第一滑轮9、第二滑轮10和第三滑轮11上；丝杆5的一端安 装在第一滑轮座7上，另一端安装在第二滑轮座8上；所述的螺母6与钢丝绳12紧固连接，
且与丝杆5啮合；所述的蜗轮设在丝杆5的一端部上；所述的蜗杆为电机3的输出轴；蜗杆
与蜗轮相啮合。当然，本实施方式中钢丝绳12还能够用皮带代替。 其工作过程为风标4检测到风向发生变化时，给予电机3信号并促使电机3工 作，电机3通过蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动丝杆5旋转，丝杆5带动螺母6直线运动，由于 钢丝绳12与螺母6是紧固连接，这样，螺母6就带动钢丝绳12沿第一、第二、第三滑轮运动， 从而使机身2绕塔柱1旋转。 本实施方式的结构，由于设在机身2上的风标4质量相对于尾舵要轻很多，当有微 小的风力时，就能把风标4吹动，从而检测到改变的风向，同时将信号传给电机3，促使电机 3工作；由于在电机和塔柱之间设至了传动机构，机身2的旋转是通过电机3和传动机构带 动，而不是通过风力直接带动的，因此，机身2根据风标4的信号很容易旋转，从而使叶轮在 迎风状态下工作，提高了风力发电机的功率。 第二实施方式 如图2所示的风力发电机旋转对风装置，包括塔柱1、机身2，机身2通过轴承安装在塔柱1上；所述的机身2上安装了电机3和风标4，在电机3和塔柱1之间设有传动机构； 在本实施方式中，传动机构包括第一齿轮15和第二齿轮16 ;所述的第一齿轮15安装在电 机3的输出轴上，第二齿轮16安装在塔柱1上，所述的第一齿轮15和第二齿轮16相啮合。 其工作过程为风标4检测到风向发生变化时，给予电机3信号并促使电机3工 作，电机3带动第一齿轮15旋转，第一齿轮15与第二齿轮16啮合，由于塔柱1是固定不动 的，因此，机身2就很容易的绕塔柱1旋转，采用这种传动机构结构简单，容易实现。 本实施方式的结构，由于设在机身2上的风标4质量相对于尾舵要轻很多，当有微 小的风力时，就能把风标4吹动，从而检测到改变的风向，同时将信号传给电机3，促使电机 3工作；由于在电机和塔柱之间设至了传动机构，机身2的旋转是通过电机3和传动机构带 动，而不是通过风力直接带动的，因此，机身2根据风标4的信号很容易旋转，从而使叶轮在 迎风状态下工作，提高了风力发电机的功率。 第三实施方式 如图3所示的风力发电机旋转对风装置，包括塔柱1、机身2，机身2通过轴承安装 在塔柱1上；所述的机身2上安装了电机3和风标4，在电机3和塔柱1之间设有传动机构； 在本实施方式中，所述的传动机构包括设在电机3输出轴上的蜗杆20和设在塔柱1上的蜗 轮21，所述的蜗杆20和蜗轮21相啮合。 其工作过程为风标4检测到风向发生变化时，给予电机3信号并促使电机3工 作，电机带动蜗杆20旋转，由于塔柱1固定不动，蜗杆20和蜗轮21相啮合，因此，机身2就 很容易的绕塔柱1旋转，实现改变叶轮位置的目的。 本实施方式的结构，由于设在机身2上的风标4质量相对于尾舵要轻很多，当有微 小的风力时，就能把风标4吹动，从而检测到改变的风向，同时将信号传给电机3，促使电机 3工作；由于在电机和塔柱之间设至了传动机构，机身2的旋转是通过电机3和传动机构带 动，而不是通过风力直接带动的，因此，机身2根据风标4的信号很容易旋转，从而使叶轮在 迎风状态下工作，提高了风力发电机的功率。
权利要求一种风力发电机旋转对风装置，包括塔柱及机身；其特征在于所述的机身上设有风标和电机；电机与塔柱之间设有传动机构。
2. 根据权利要求1所述的风力发电机旋转对风装置，其特征在于所述的传动机构包 括蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母、第一滑轮座、第二滑轮座、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮及钢丝 绳；所述的第一滑轮座和第二滑轮座设在机身上，第一滑轮设在第一滑轮座上，第二滑轮设 在第二滑轮座上，所述的第三滑轮设在塔柱的顶部，所述的钢丝绳设在第一滑轮、第二滑轮 和第三滑轮上；丝杆的一端设在第一滑轮座上，另一端设在第二滑轮座上；所述的螺母与 钢丝绳紧固连接，且与丝杆啮合；所述的蜗轮设在丝杆的一端部上；所述的蜗杆为电机的 输出轴；蜗杆与蜗轮相啮合。
3. 根据权利要求1所述的风力发电机旋转对风装置，其特征在于所述的传动机构包 括第一齿轮和第二齿轮；所述的第一齿轮设在电机的输出轴上，第二齿轮设在塔柱上，所述 的第一齿轮和第二齿轮相啮合。
4. 根据权利要求1所述的风力发电机旋转对风装置，其特征在于所述的传动机构包 括设在电机输出轴上的蜗杆和设在塔柱上的蜗轮，所述的蜗杆和蜗轮相啮合。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机旋转对风装置，包括塔柱及机身；所述的机身上设有风标和电机；电机与塔柱之间设有传动机构。利用本实用新型的结构能够提高检测风向的灵敏度，机身很容易摆动到叶轮迎风工作的状态，提高风力发电机的工作效率。
文档编号F03D1/00GK201531371SQ200920194049
公开日2010年7月21日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者李欣华 申请人:李欣华