专利名称：全天候风电交流发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全天候风电交流发电机。
背景技术：
随着工农业生产的高速发展和人民生活水平的不断提高。能源的需求也随之迅速 增加。目前的发电方式以水利与火力为主体，但是水利发电的资源有限；火力则是以煤，汽 油，柴油为燃料，会对环境造成严重的污染，同时又是不可再生能源，用一分则少一分。于是 大力发展核电能和太阳能，但是核电能的成本太高，又存在着核泄漏污染的严重危险；太阳 能发电虽然环保但是具有一定的局限性，远不能满足人们的需求。 由于以上几种发电方式的缺陷性，人们开始发现风力是大自然中最丰富的资源，
可以说全天候都有风，只是风速的强弱，风向的变换而已，风力发电在20世纪60年代已开
发成熟，并被广泛的运用至今，但现有的风力发电存在以下严重的缺点与不足 1、根据中国的国情来说，中国的风力发电比较适合北方而不适合南方。只因北方
风速大，风力强并且周期时间长。 2、现有的风力发电机需要有强风才能发电，而且如有强弱风不均匀时，所产生的 电能也不稳定。 3、风力发电机只能发直流电，而且输出后的电压要给电瓶充电，然后要通过逆变 器才能转换成交流电压，这样输出的交流电功率做不大，受到功率因素的限制而且成本高， 不能直接发交流电压。 4、使用风力发电有一定的局限性，普及面极低。南方是能源的短缺之地，又是能源 消费最高的地方。如果把风力发电普及到南方，对发展加快工农业生产会起到非常重要的 促进作用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供了一种全天候风电交流发电机，是纯绿色能源产品。 具有能源利用密度高，制造方便，成本低，普及率很高的特点。 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是 —种全天候风电交流发电机，包括底板，底板上分别安装有第一竖板，第二竖板， 第三竖板，第一竖板的左侧面上安装有微电机辅助力部件，第一竖板和第二竖板之间设置 有杠杆部件和微电机，微电机与微电机辅助力部件相连，微电机辅助力部件与杠杆部件相 连；第二竖板和第三竖板之间安装有反馈式能量放大器部件和风机部件，其中反馈式能量 放大器部件和风机部件分别与杠杆部件相连；反馈式能量放大器部件又与发电机连接。 所述的微电机辅助力部件包括自动摇杆，变速齿轮活节，第一摇手，变速大齿轮， 变速小齿轮，偏心拉杆，第二摇手，连心轴；其中自动摇杆上开设有定位调节孔，定位调节孔 用于安装定位销，自动摇杆通过定位销与第一竖板的左侧面活动连接，自动摇杆与变速齿 轮活节活动连接，变速齿轮活节与第一摇手活动连接，第一摇手与变速小齿轮同轴活动安
5装，变速小齿轮与变速大齿轮啮合连接；自动摇杆上还安装有偏心拉杆，偏心拉杆与第二摇 手活动连接，第二摇手上安装有连心轴，且连心轴横穿第一竖板，使第二摇手与位于第一竖 板右侧的大齿轮同轴连接，大齿轮与微电机上的小齿轮啮合连接。 所述的杠杆部件包括偏心轮总轴，主连杆，杠杆主力部件，主拉线定位杆，连杆，第 一弹簧固定杆，第一线盘固定杆；所述的杠杆主力部件包括30。内斜齿，杠杆，主拉线，第 一弹簧，第一线盘，顶片，活动挂杆，偏心轮；其中在第一竖板和第二竖板之间分别安装有连 杆，第一弹簧固定杆，主连杆，主拉线定位杆，偏心轮总轴，第一线盘固定杆；且偏心轮总轴 一端穿过第一竖板与变速大齿轮活动连接，另一端依次穿过第二竖板和第三竖板，并与第 三竖板活动安装；偏心轮总轴上安装有偏心轮，偏心轮上安装有顶片，顶片与活动挂杆固 连；活动挂杆的一端与连杆固连，另一端与主拉线捆绑固连；第一线盘固定杆上安装有第 一线盘，主拉线定位杆上开设有定位孔，与活动挂杆固连的主拉线依次经过第一线盘，定位 孔后与杠杆的一端捆绑固连，杠杆上安装有第一弹簧，且第一弹簧固定在第一弹簧固定杆 上；主连杆上安装有30。内斜齿，3(T内斜齿内分别设置有2个腰圆形顶头，2个复位弹簧； 2个顶头与杠杆的另一端固连。 所述的杠杆主力部件设置有8-10组，且定位孔也开设有8-10个。 所述的偏心轮包括2片圆盘片，其中每片圆盘片上开设有滑槽、固定孔和偏心轮
总轴通孔，且滑槽内活动安装有轴珠；2片圆盘片内的轴珠之间设置有顶片，2片圆盘片之
间通过固定孔内的螺钉螺合固定，合二为一。 所述的主连杆穿过第二竖板，且位于第二竖板后的主连杆上安装有反馈式能量放 大器部件，所述的反馈式能量放大器部件包括过轮，大钢轮，条轴，第二弹簧，金属条轴盒， 条盒轮，3(T外斜齿轮；其中位于第二竖板后的主连杆上安装有过轮，过轮与大钢轮啮合连 接，且大钢轮与条轴一端固连，条轴另一端固定在条盒轮固定板上；大钢轮与安装在第二竖 板左侧面板上的30。外斜齿轮同轴安装，30。外斜齿轮上设置有反力顶头，反力顶头上设 置有反力复位拉簧；条轴与第二弹簧拉紧配合安装，且第二弹簧安装在金属条轴盒内，金属 条轴盒外围安装有条盒轮，条盒轮与发电机上的电机齿轮啮合连接；条盒轮固定板和发电 机安装在第二横板上。 所述的风机部件主要包括主风机和副风机；主风机包括第一风叶，第一风叶连轴
杆，第一轴承箱，第一前轴承，第一后轴承，第一风舵杆，第一风舵片，第一涡轮，第二涡轮，
第一 360°旋转轴盘，第一中心传道轴杆，第三涡轮，第四涡轮，外合轮；其中第一风叶安装
在第一风叶连轴杆上，且第一风叶连轴杆与第一轴承箱之间则通过安装在第一轴承箱前后
两侧面的第一前轴承，第一后轴承活动连接，第一风叶连轴杆上安装有第一涡轮，第一涡轮
与第二涡轮啮合连接，第二涡轮上安装有第一中心传道轴杆上，第一中心传道轴杆上安装
有第一 360°旋转轴盘；第一轴承箱上安装有第一风舵杆，第一风舵杆与第一风舵片固连；
第一中心传道轴杆穿过第一横板和第三横板，并固定在第一横板和第三横板上，第一中心
传道轴杆上安装有第三涡轮，第三涡轮与第四涡轮啮合连接，第四涡轮上安装有外合轮，且
第四涡轮和外合轮同轴安装在偏心轮总轴上；外合轮左侧面设置有30。反向斜齿。 副风机主要包括第二风叶，第二风叶连轴杆，第二轴承箱，第二前轴承，第二后轴
承，第二风舵杆，第二风舵片，第二 360。旋转轴盘，第二中心传道轴杆，第二线盘，拉线；其
中第二竖板，第三竖板之间安装有第三线盘固定杆和第四线盘固定杆，第三线盘固定杆和第四线盘固定杆上分别活动安装有第三线盘和第四线盘；第二风叶安装在第二风叶连轴杆 上，且第二风叶连轴杆与第二轴承箱之间则通过安装在第二轴承箱前后两侧面的第二前轴 承，第二后轴承活动连接，第二风叶连轴杆上活动安装有第二线盘，第二线盘的中心位置上 固定安装有拉线，且拉线穿过第二线盘的顶部后缠绕在第二线盘的内侧，之后拉线穿过第 二中心传道轴杆内后，拉线通过第三线盘，第四线盘后穿过第四横板上的孔后分线成2股， 分别为左拉线和右拉线；第二中心传道轴杆上安装有第二 360°旋转轴盘；第二轴承箱上 安装有第二风舵杆，第二风舵杆与第二风舵片固连；第二中心传道轴杆穿过第一横板和第 三横板，并固定在第一横板和第三横板上。 所述的第四横板上设有左轨道，右轨道，左轨道，右轨道之间活动放置有滑杆；第 四横板的上还安装有第五线盘和第六线盘；左拉线和右拉线分别经过第五线盘和第六线盘 后位于左轨道，右轨道内，并与滑杆捆绑连接，之后左拉线和右拉线又分别与左复位拉簧， 右复位拉簧捆绑连接，左复位拉簧，右复位拉簧固定在第四横板上。 所述的位于第二竖板和第三竖板之间的偏心轮总轴上还固定安装有偏心轮总轴 内插销，且偏心轮总轴上活动安装有离合轮，且离合轮圆周上开设有槽，滑杆配合放置在槽 内，离合轮右侧设置有30。正向斜齿。 所述的主拉线，拉线，左拉线和右拉线均采用尼龙或钢丝为材料。 本实用新型的有益效果为为了克服现在正在使用的风力发电机的各种缺点。本
实用新型所涉及的新一代的风电交流发电机为全天候风电交流发电机，在强风，弱风，微风
均能正常发电，甚至在没有一丝风的情况下也能正常会发出220V，380V的高压交流电，此
时微电机电瓶的直流电机起到关键性的作用。搭配好多组齿轮，杠杆以及机电一体化的合
理应用是本实用新型的主要技术点。本实用新型严格遵守物理定律，用传统的力学方法与
现代的电子原理相结合，创造出一套全新的能量利用方案，这套方案可以在很多能源领域
上得到应用，具有能源利用密度高，制造方便，成本低，普及率很高的特点。 本实用新型在各种自然风力情况下都可以发出平稳的高压交流电。在很大的程度
上能改善南方能源的短缺现象，大幅度提高绿色能源的输出功率。减少地下能源的开采，降
低污染气体的排放，努力完成2009年9月21号联合国大会上关于全球气候变化大会上向
全世界提出中国在2020年之前一定减排的口号。
[0023]图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型第一竖板左侧面上的微电机辅助力部件的放大示意图图3是本实用新型图1中A部的局部放大图；图4是本实用新型的第二竖板和第三竖板之间部件的放大示意图；图5是本实用新型图4中B部的局部放大图；图6是本实用新型的偏心轮圆盘片的放大示意图；图7是本实用新型的30。内斜齿轮的放大示意图；图8是本实用新型的条盒轮的放大示意图。
具体实施方式
实施例1 本实施例的一种全天候风电交流发电机，其实是一台除了能在强风，弱风，微风均 能正常发电的情况外，甚至在没有一丝风的情况下也能正常会发出220V，380V的高压交流 电的一种新型发电机。目前人们普遍认为动力设备中的曲轴是能源力转换成机械力的 重要部件，多只气缸就有多只曲轴，气体在气缸中爆炸所产生的冲击力，推动曲轴在不同角 度，不同位置和不同的时间中产生的，我们称之它为相位角关系，气缸越多，曲轴与曲轴之 间的角度就越小，速度就越快，力就越强。由于本发电机的动力源不是用气缸力的气体燃烧 爆炸所产生，而是用风力和电瓶加直流电机，经过多只偏心轮，利用拉线(或钢丝线)拉动 杠杆；而多组杠杆力又会聚到同一支主连杆上，所产生出小能量变成大能量的过程。在这过 程中他们同样存在着相位角的关系。所以为了使主连杆在360。旋转时都能平均的受到一 定的推力。就需要在前级设计出不同相位与角度的力源。本实用新型设计了一套完整的杠 杆主力部件。不管外界来自什么力量。即风力或是直流电机力源。都能使偏心轮总轴旋转 起来，带动偏心轮，推动偏心轮内的轴珠顺着滑槽滑行，从而推动杠杆按偏心轮应有的偏心 角度，拉动主拉线，最后拉动杠杆尾部的操作规程，完成弱力变强力的过程。在风力的作用 下利用杠杆，把自然力变换成机械力，这个机械力通过杠杆的作用，以几十倍或上百倍的增 能方式，不断地拉紧后级条盒轮内的第二弹簧，由于第二弹簧具有反向弹力的作用，根据这 个弹性力去推动终端发电机，使发电机内的线圈在磁场中旋转，所感应出的电动势就是电 能，也就能使发电机发电。整个过程是一个风能转化成机械能，然后将机械能又转化成电能 的过程。 发电机输出后的电能大部分提供给了负载使用。而绝小部分的电能输送给了高效 率充电器，给电瓶充电。于是电瓶不断循环充放电，使电瓶保持能量平衡，而本电瓶主要用 于在没有风力，或风力较弱的情况下，无法使用风力部件；或者在狂风的情况下，风力部件 损坏的情况下，将其为原始动力源——微电机供电使用。 本实施例设计的这台全天候风电交流发电机的关机过程与其他的发电机有所不 同。它除了要先关闭直流微电机的电源开关外，还需要把副风机上的拉线松开，使离外合轮 分离，方可停机。 本实施例的具体结构如下如图1，图4所示，包括底板l，底板1上分别安装有第 一竖板2，第二竖板3，第三竖板4，其特征在于第一竖板2的左侧面上安装有微电机辅助 力部件5，第一竖板2和第二竖板3之间设置有杠杆部件6和微电机IO，微电机10与微电 机辅助力部件5相连，微电机辅助力部件5与杠杆部件6相连；第二竖板3和第三竖板4之 间安装有反馈式能量放大器部件7和风机部件8，其中反馈式能量放大器部件7和风机部件 8分别与杠杆部件6相连；反馈式能量放大器部件7又与发电机9连接。 如图2所示，微电机辅助力部件5包括自动摇杆51，变速齿轮活节52，第一摇手 53，变速大齿轮54，变速小齿轮55，偏心拉杆56，第二摇手57，连心轴58 ;其中自动摇杆51 上开设有定位调节孔59，定位调节孔59用于安装定位销510，自动摇杆51通过定位销510 与第一竖板2的左侧面活动连接，自动摇杆51与变速齿轮活节52活动连接，变速齿轮活节 52与第一摇手53活动连接，第一摇手53与变速小齿轮55同轴活动安装，变速小齿轮55与 变速大齿轮54啮合连接；自动摇杆51上还安装有偏心拉杆56，偏心拉杆56与第二摇手57
8活动连接，第二摇手57上安装有连心轴58，且连心轴58横穿第一竖板2，使第二摇手57与 位于第一竖板2右侧的大齿轮11同轴连接，大齿轮11与微电机IO上的小齿轮啮合连接。 如图1，图3，图4，图7所示，杠杆部件6包括偏心轮总轴61，主连杆62，杠杆主力 部件63，主拉线定位杆610，连杆611，第一弹簧固定杆612，第一线盘固定杆614 ;所述的杠 杆主力部件63设置有8组，且定位孔615也开设有8个。杠杆主力部件63包括30°内斜 齿616，杠杆64，主拉线65，第一弹簧66，第一线盘67，顶片68，活动挂杆69，偏心轮613 ;其 中在第一竖板2和第二竖板3之间分别安装有连杆611，第一弹簧固定杆612，主连杆62， 主拉线定位杆610，偏心轮总轴61，第一线盘固定杆614 ;且偏心轮总轴61—端穿过第一竖 板2与变速大齿轮54活动连接，另一端依次穿过第二竖板3和第三竖板4，并与第三竖板4 活动安装；偏心轮总轴61上安装有偏心轮613，偏心轮613上安装有顶片68，顶片68与活 动挂杆69固连；活动挂杆69的一端与连杆611固连，另一端与主拉线65捆绑固连；第一 线盘固定杆614上安装有第一线盘67，主拉线定位杆610上开设有定位孔615，与活动挂杆 69固连的主拉线65依次经过第一线盘67，定位孔615后与杠杆64的一端捆绑固连，杠杆 64上安装有第一弹簧66，且第一弹簧66固定在第一弹簧固定杆612上；主连杆62上安装 有30°内斜齿63，3(T内斜齿63内分别设置有2个腰圆形顶头631，2个复位弹簧632 ;2 个顶头631与杠杆64的另一端固连。 如图6所示，偏心轮613包括2片圆盘片6131，其中每片圆盘片6131上开设有滑 槽6132、固定孔6133和偏心轮总轴通孔6134，且滑槽6132内活动安装有轴珠6135 ;2片圆 盘片6131内的轴珠6135之间设置有顶片68，2片圆盘片6131之间通过固定孔6133内的 螺钉螺合固定，合二为一。使偏心轮总轴61穿过偏心轮总轴通孔6134，并通过插销固定，防 止偏心轮613打滑。 如图1，图4，图8所示，主连杆62穿过第二竖板3，且位于第二竖板3后的主连杆 62上安装有反馈式能量放大器部件7，所述的反馈式能量放大器部件7包括过轮71 ，大钢轮 72，条轴73，第二弹簧74，金属条轴盒75，条盒轮76， 30°外斜齿轮77 ;其中位于第二竖板3 后的主连杆62上安装有过轮71，过轮71与大钢轮72啮合连接，且大钢轮72与条轴73 — 端固连，条轴73另一端固定在条盒轮固定板78上；大钢轮72与安装在第二竖板3左侧面 板上的30°外斜齿轮77同轴安装，30。外斜齿轮77上设置有反力顶头771，反力顶头771 上设置有反力复位拉簧772 ;条轴73与第二弹簧74拉紧配合安装，且第二弹簧74安装在 金属条轴盒75内，金属条轴盒75外围安装有条盒轮76，条盒轮76与发电机9上的电机齿 轮91啮合连接；条盒轮固定板78和发电机9安装在第二横板13上。 其中条盒由于弹簧是一个细长而不服帖的材料，很难收拾整齐，要想组装整机 很麻烦，必须把他嵌入一个金属盒里面，才能随心所欲。对条盒的要求l.要有好的材质。 2.盒内的空间要适中，要留有发条上紧时1/2的空间，作为弹簧弹出时所需的容量空间。 条盒轮这只齿轮是一只特殊的齿轮，他被固定在条盒的外围，当弹簧反弹力时， 条盒受第二弹簧的反弹力的影响，也跟着反弹，带动条盒轮也反向旋转，从而带动发电机转 子，使之发电。 第二弹簧第二弹簧的内侧与条轴紧密扣住，条轴的二头置于相应，大小的轴承 中，而另一头则与大钢轮固定住，而大钢轮又与过轮紧密相扣，所以第二弹簧的始末端都分 别固定在不同部件的位置上，由于主弹簧的始末端的交叉定位，它在反向弹出时方向且发生了改变，所以在设计全天候风电交流发电机的过程中利用第二弹簧作为力源材料，在绿 色能源开发方面利用弹簧力是最佳方案。因为用第二弹簧很灵活，可长可短，可厚可宽，只 要改变第二弹簧的性能及参数，即可研发出不同功率的发电机。 大钢轮大钢轮是受过轮的带动才旋转的，大钢轮的中心点固定在条轴上，条轴的 半径与大钢轮的半径之比为力增加的倍数。当大钢轮受过轮力作用下，大钢轮就转动，条轴 也就转动，弹簧被拉紧，外力转换成弹簧的反弹力。大钢轮越大，力比差就越大，条轴上得到 的力就越强，弹簧就越容易被拉紧。 30°外斜齿轮与反力顶头、复位弹簧三者组成一个整体，他们的任务是阻止第二 弹簧的弹簧力把大钢轮倒回，迫使大钢轮只能进不能回，按单一方向旋转。在复位拉簧的作 用下，顶头的尖头部位被强顶到30°外斜齿轮曹内。这台全天候风电交流发电机组，在本设 计各个部位都十分重要。缺一不可，环环相扣，每节都体现出它的精细与精密。 如图1所示，风机部件8主要包括主风机81和副风机82 ;主风机81包括第一风 叶811，第一风叶连轴杆812，第一轴承箱813，第一前轴承814，第一后轴承815，第一风舵 杆816，第一风舵片817，第一涡轮818，第二涡轮819，第一 360°旋转轴盘8110，第一中心 传道轴杆8111，第三涡轮8112，第四涡轮8113，外合轮8114;其中第一风叶811安装在第一 风叶连轴杆812上，且第一风叶连轴杆812与第一轴承箱813之间则通过安装在第一轴承 箱813前后两侧面的第一前轴承814，第一后轴承815活动连接，第一风叶连轴杆812上安 装有第一涡轮818，第一涡轮818与第二涡轮819啮合连接，第二涡轮819上安装有第一中 心传道轴杆8111上，第一中心传道轴杆8111上安装有第一 360°旋转轴盘8110 ;第一轴承 箱813上安装有第一风舵杆816，第一风舵杆816与第一风舵片817固连；第一中心传道轴 杆8111穿过第一横板12和第三横板14，并固定在第一横板12和第三横板14上，第一中心 传道轴杆8111上安装有第三涡轮8112，第三涡轮8112与第四涡轮8113啮合连接，第四涡 轮8113上安装有外合轮8114，且第四涡轮8113和外合轮8114同轴安装在偏心轮总轴61 上。外合轮8114左侧面设置有30。反向斜齿。 副风机82主要包括第二风叶821 ，第二风叶连轴杆822，第二轴承箱823，第二前轴 承824，第二后轴承825，第二风舵杆826，第二风舵片827，第二 360°旋转轴盘828，第二中 心传道轴杆829，第二线盘8210，拉线8211 ;其中第二竖板3，第三竖板4之间安装有第三线 盘固定杆23和第四线盘固定杆24，第三线盘固定杆23和第四线盘固定杆24上分别活动安 装有第三线盘16和第四线盘17 ;第二风叶821安装在第二风叶连轴杆822上，且第二风叶 连轴杆822与第二轴承箱823之间则通过安装在第二轴承箱823前后两侧面的第二前轴承 824，第二后轴承825活动连接，第二风叶连轴杆822上活动安装有第二线盘8210，第二线盘 8210的中心位置上固定安装有拉线821 l，且拉线8211穿过第二线盘8210的顶部后缠绕在 第二线盘8210的内侧，之后拉线8211穿过第二中心传道轴杆829内后，拉线8211通过第 三线盘16，第四线盘17后穿过第四横板15上的孔151后分线成2股，分别为左拉线18和 右拉线19 ;其中本实施例的主拉线65，拉线8211，左拉线18和右拉线19均采用尼龙为材 料。第二中心传道轴杆829上安装有第二 360°旋转轴盘828 ;第二轴承箱823上安装有第 二风舵杆826，第二风舵杆826与第二风舵片827固连；第二中心传道轴杆829穿过第一横 板12和第三横板14，并固定在第一横板12和第三横板14上。第一中心传道轴杆8111和 第二中心传道轴杆829外壁包覆有保护套管[0047] 如图1，图4，图5所示，所述的第四横板15上设有左轨道152，右轨道153，左轨道 152，右轨道153之间活动放置有滑杆20 ;第四横板15的上还安装有第五线盘154和第六线 盘155 ;左拉线18和右拉线19分别经过第五线盘154和第六线盘155后位于左轨道152， 右轨道153内，并与滑杆20捆绑连接，之后左拉线18和右拉线19又分别与左复位拉簧21， 右复位拉簧22捆绑连接，左复位拉簧21，右复位拉簧22固定在第四横板15上。位于第二 竖板3和第三竖板4之间的偏心轮总轴61上还固定安装有偏心轮总轴内插销616，且偏心 轮总轴61上活动安装有离合轮617，且离合轮617圆周上开设有槽618，滑杆20配合放置 在槽618内；离合轮617右侧设置有30°正向斜齿。 本实施例的发电机的原始力源为风能和微电机电能，本实施例中设有二台风机， 主风机81和副风机82，主风机81的作用主要是起到由自然风力转变成机械力的过程。风 叶是根据发电机的实际功率，受风力的大小而设计，一般风叶越大受风力就越强。风叶连杆 的粗细也是根据功率而定，前后轴承要有精配同心度，当与风叶连杆配套使用时能尽量减 小阻力；在力传送过程中就可以尽量减少阻力和噪音，提高传送效率。当来自强风时，第一 风舵片817会感应到风的方向发生偏转，使第一风叶811面朝风向，同理，副风机82上的第 二风舵片827也感应风的方向而发生偏转，使第二风叶821面朝风向，设定风机部件8中的 第一风叶811和第二风叶821都快速顺时针旋转，第一风叶811带动第一风叶连轴杆812 旋转，使第一涡轮818旋转，同时带动第二涡轮819旋转，第二涡轮819带动第一中心传道 轴杆8111旋转，导致第一中心传道轴杆8111上的第三涡轮8112旋转，第三涡轮8112带动 第四涡轮8113旋转，第四涡轮8113带动外合轮8114旋转。 本设计在主风机81旁边安装了一台小风机我们称它为副风机82，由于在主风机 81和副风机82的尾部都安装了风舵片，所以在同一地点，同一时间，同一风向时，两只风机 的受风力点也应该一样，所不同的是两只风机的作用不同，主风机81是能量传送，而副风 机82是起到了拉力的作用，它的作用相当于一只机械开关，与主风机81紧密配合。第二风 叶821不必做的太大，只需第一风叶811的五分之一即可，能拉动离合轮617就足够。由于 大自然的千变万化，存在着风力强弱的不确定因素，风向的突变过程自然是很常见。 当第二风叶821也快速顺时针旋转，第二风叶821带动第二风叶连轴杆822旋转， 带动第二线盘8210顺时针旋转，使第二线盘8210的中心位置上安装的拉线8211向上提 拉，第二线盘8210只能旋转半圈，但是拉线8211已被拉紧，导致第二线盘8210无法再旋 转。此时副风机82虽然还受风力的作用，但被静止受力，一直等到风弱或者停风时副风机 才能松动，但还是转不起来。因为我们不要求它转动，只是要求它受力和松开完成二个功能 就满足本设计的要求。由于第一中心传道轴杆8111上安装有第一 360°旋转轴盘8110，第 二中心传道轴杆829上安装有第二 360。旋转轴盘828 ;所以他们再受风力时，他们的风舵 片摆动幅度一致。第二中心传道轴杆829可以360。旋转，由于拉线8211向上提拉，从而使 经过第三线盘16和第四线盘17的拉线8211同时受牵引，导致穿过第四横板15上的孔151 后分线成2股的左拉线18和右拉线19也受力的作用向右移动，使得左拉线18和右拉线19 拉动滑杆20在左轨道152和右轨道153内向右滑动。偏心轮总轴61上，在离合轮617位 置段安装有偏心轮总轴内插销616 ;当滑杆20向右滑动过程中，带动离合轮617也向右移 动，偏心轮总轴内插销616始终在离合轮617内，依靠滑杆20推动了离合轮617靠向外合 轮8114，使离合轮617上的30。正向斜齿部分刚好与外合轮8114上的30。反向斜齿部分啮合；卡位在偏心轮总轴内插销616上，且与外合轮8114紧配固连后同时受力。这样外合 轮8114的顺时针旋转就可以带动离合轮617也顺时针旋转，这样就将风力源传给偏心轮总 轴61，使其也顺时针旋转，从而带动整组杠杆主力部件63 —起旋转。本实施例装有8组杠 杆主力部件63，所以偏心轮总轴61上安装有8只偏心轮613，它们之间的角度都是不同的， 根据偏心轮的多少而定。偏心轮越多，它们之间的角度就越小，传送到下一级的速度就越 快，反之越慢，所以偏心轮总轴61顺时针旋转时，偏心轮613跟着旋转，由于偏心轮613与 偏心轮总轴61固定在偏心位置上的不同偏心度，偏心轮613在旋转时带动内滑槽6132上 的两只轴珠6135也高速转动起来，嵌入在轴珠当中的顶片68，受偏心轮613的凸出部位强 力推动，拉动活动挂杆69，迫使活动挂杆69来回游荡。活动挂杆69长度可以设计的长一 些，这样自由游荡幅度比较宽敞，偏心轮613做的较大时，活动挂杆69的幅度会游得更宽。 活动挂杆69的下端固定着的主拉线65，主拉线65穿过道管619、第一线盘67，该主拉线65 就不断地拉动杠杆64尾部，使杠杆64上下拉动，就产生了杠杆力。而这个就是集中到杠杆 64上面的推动力，多只偏心轮需要多只杠杆，多只来自不同角度，不同时间的杠杆力，使主 连杆62在360。的不同位置都受到来自一致的力量。使固定在主连杆62上的30。内斜齿 轮616旋转，带动主连杆62旋转，从而使主连杆62上的过轮71旋转，去推动大钢轮72 ;大 钢轮72扭动条轴73，条轴73拉紧第二弹簧74，由第二弹簧74的反弹力去推动发电机上的 电机齿轮91旋转，推动发电机转子，使之发电，发出的电经由线路92输出。 以上是本实用新型按照理想的风速情况下，得到的理想效果。而实际的风力和风 速不可能有那么完美。风力的强弱是每时每刻都在变化。这是大自然现象，人类无法去改 变它。所以本实用新型还设置了微电机辅助力部件5和微电机10。全天候风电交流发电 机当自然风为弱风和无风时，第二风叶821无法提动拉线8211，使得左拉线18和右拉线19 处于松弛状态，左复位拉簧21和右复位拉簧2122复位，把滑杆20拉向左侧。使离合轮617 与外合轮8114分离，这样离合轮617与外合轮8114就无法配合受力，主风机81就不能将 力传送给偏心轮总轴61，也就是说这时风机部件8无法把力传给杠杆部件6，且主风机81 也不会对偏心轮总轴61引起任何阻力。此时可借助微电机9和微电机辅助力部件5来发 电；当狂风所引起的风向突变，损坏风力部件时，也可以采取此种方法。 本实施例在第一竖板2的左侧面，第三竖板4的右侧面上分别安装有一套微电机 辅助力部件5，且第一竖板2的右侧面，第三竖板4的左侧面上分别安装有微电机10，作为 这套全天候风电交流发电机的后备辅助力量，其工作过程为当自然风弱时或者在弱风拉 不动发电机时，微电机10两端的电压受电子自控电路控制下为高电位，二只直流微电机10 启动，且转速最快，带动微电机辅助力部件5运转，起到了辅助推动的作用，它是随着风力 的不断变化而助力装置的推力也跟着变化。电子自动控制器加传感器是助力装置的有力助 手，发电机的转速经传感器，电子控制电路去调整直流微电机上的电压值使直流电动机的 转速不断变化，起到了与发电机组的额定转速同步的作用。微电机io上的小齿轮带动大齿 轮11旋转，从而带动第二摇手57旋转，第二摇手57推动偏心拉杆56，偏心拉杆56带动自 动摇杆51运动，自动摇杆51带动变速齿轮活节52，连带第一摇手53 —起运转，第一摇手53 带动变速小齿轮55旋转，变速小齿轮55带动变速大齿轮54旋转，变速大齿轮54安装在偏 心轮总轴61上，就可以带动偏心轮总轴61旋转。所以当风力强时，微电机的电机转速变慢， 甚至会停止，但当风力较弱，无法正常保证风力部件有足够的机械能传送给杠杆部件时，或者是无风或狂风破坏设备时，微电机的转速就会加快，以保证偏心轮总轴61能正常受力旋 转，从而使发电机能全天候发电。 同样的当风力有，且小，拉动偏心轮总轴61转动速度慢时，也可以同时采用风能 和电能同时发电。此时在偏心轮总轴61上的力应该是二只微电机10带动微电机辅助力 部件5的推动力加上主风机81的推动力，有时由于来自两种能量推动了偏心轮，偏心总轴 受力增加，使发电机转速过快，输出电压过高，经转速传感器输出的电平信息输入到微电子 控制器中，经自控电路的控制作用，降低了在直流电动机上的二端电压使二只微电机10减 速，取而代之的又是以风力为主的能量发电，由于风速大小无规律，所以风力部件8受到的 风力也无规律，所以风力和电力要配合输送机械力，两者配合使发电机如此发电，从而使发 电机能全天候发电，并能做到输出的稳定性。 全天候风电交流发电机上所使用的电瓶与普通电瓶一样，只是与目前通用风力发 电机中电瓶使用目的不同而已，只要不间断的给与充放电，一般无需保养，所需的电压是根 据发电机的输出功率来决定。 全天候风电交流发电机组上电瓶是要长期进行充电，所以必须配有一套低能耗高 效率的充电器。本实施例主要是根据发电机组用的电瓶，电压值的高低，充电器的电压值 必须大于等于电瓶电压的103. 5%，以及充电电流必须大于等于直流电动机的耗电电流的 105%的指数，同时必须带有过载过流及限流保护功能来选择。 直流电动机功率的选择主要根据发电机组输出的有效功率而定，必须得保证二只 直流微电机在无风速时，仍能带动发电机组正常运营不减速，但直流电动机也不能选的太 大否则会损耗原始能量。 风是大自然中资源最为丰富的，本设计的全天候风电交流发电机组最适合研发中 小型交流发电机。偏心轮总轴是非常重要的一个组件，它的二端可以伸长或縮短。如果要 加大发电机功率，只要伸长总轴的长度，在伸长部位多安装几只风力组件8即可，如果需要 加速，除了改变过轮的大小外，还可以增加杠杆主力组件63。全天候风电交流发电机组与水 力发电，火力发电一样，只要调整好运转速度，便可以发220伏，频率50HZ的交流电压；也可 以发380伏，频率50HZ的交流电压。 由于人类对大自然的严重破坏，引起大气候变化，全球变暖的恶劣现象，自然灾害 并发。人们已经意识到要尽快开发绿色能源的重要性。联合国也一次次的发出其危险警示。 在此基础上本实用新型的这台全天候风电交流发电机是一台纯绿色能源产品，而且具有能 源利用密度高，制造方便，成本低，普及率很高的特点。可以广泛应用到边疆高山区，哨所， 海岛，航海，列车，国防及军事上等。对减少地下开采，消除污染排放一定能起到举足轻重的 效果，为人类的绿色环境作出巨大的贡献。
权利要求一种全天候风电交流发电机，包括底板(1)，底板(1)上分别安装有第一竖板(2)，第二竖板(3)，第三竖板(4)，其特征在于第一竖板(2)的左侧面上安装有微电机辅助力部件(5)，第一竖板(2)和第二竖板(3)之间设置有杠杆部件(6)和微电机(10)，微电机(10)与微电机辅助力部件(5)相连，微电机辅助力部件(5)与杠杆部件(6)相连；第二竖板(3)和第三竖板(4)之间安装有反馈式能量放大器部件(7)和风机部件(8)，其中反馈式能量放大器部件(7)和风机部件(8)分别与杠杆部件(6)相连；反馈式能量放大器部件(7)又与发电机(9)连接。
2. 根据权利要求1所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的微电机辅助力 部件(5)包括自动摇杆(51)，变速齿轮活节(52)，第一摇手(53)，变速大齿轮(54)，变速 小齿轮(55)，偏心拉杆(56)，第二摇手(57)，连心轴(58);其中自动摇杆(51)上开设有定 位调节孔(59)，定位调节孔(59)用于安装定位销(510)，自动摇杆(51)通过定位销(510) 与第一竖板(2)的左侧面活动连接，自动摇杆(51)与变速齿轮活节(52)活动连接，变速齿 轮活节(52)与第一摇手(53)活动连接，第一摇手(53)与变速小齿轮(55)同轴活动安装， 变速小齿轮(55)与变速大齿轮(54)啮合连接；自动摇杆(51)上还安装有偏心拉杆(56)， 偏心拉杆(56)与第二摇手(57)活动连接，第二摇手(57)上安装有连心轴(58)，且连心轴 (58)横穿第一竖板(2)，使第二摇手(57)与位于第一竖板(2)右侧的大齿轮(11)同轴连 接，大齿轮(11)与微电机(10)上的小齿轮啮合连接。
3. 根据权利要求1所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的杠杆部件(6) 包括偏心轮总轴(61)，主连杆(62)，杠杆主力部件(63)，主拉线定位杆(610)，连杆(611)， 第一弹簧固定杆(612)，第一线盘固定杆(614);所述的杠杆主力部件(63)包括30°内 斜齿(616)，杠杆(64)，主拉线(65)，第一弹簧(66)，第一线盘(67)，顶片(68)，活动挂杆 (69)，偏心轮(613);其中在第一竖板(2)和第二竖板(3)之间分别安装有连杆(611)，第 一弹簧固定杆(612)，主连杆(62)，主拉线定位杆(610)，偏心轮总轴(61)，第一线盘固定杆 (614);且偏心轮总轴(61) —端穿过第一竖板(2)与变速大齿轮(54)活动连接，另一端依 次穿过第二竖板(3)和第三竖板(4)，并与第三竖板(4)活动安装；偏心轮总轴(61)上安装 有偏心轮(613)，偏心轮(613)上安装有顶片(68)，顶片(68)与活动挂杆(69)固连；活动挂 杆(69)的一端与连杆(611)固连，另一端与主拉线(65)捆绑固连；第一线盘固定杆(614) 上安装有第一线盘(67)，主拉线定位杆(610)上开设有定位孔(615)，与活动挂杆(69)固 连的主拉线(65)依次经过第一线盘(67)，定位孔(615)后与杠杆(64)的一端捆绑固连，杠 杆(64)上安装有第一弹簧(66)，且第一弹簧(66)固定在第一弹簧固定杆(612)上；主连 杆(62)上安装有30°内斜齿(63) ，30°内斜齿(63)内分别设置有2个腰圆形顶头(631)， 2个复位弹簧(632) ;2个顶头(631)与杠杆(64)的另一端固连。
4. 根据权利要求3所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的杠杆主力部件 (63)设置有8-10组，且定位孔(615)也开设有8-10个。
5. 根据权利要求3所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的偏心轮(613) 包括2片圆盘片(6131)，其中每片圆盘片(6131)上开设有滑槽(6132)、固定孔(6133)和 偏心轮总轴通孔(6134)，且滑槽(6132)内活动安装有轴珠(6135) ;2片圆盘片(6131)内 的轴珠(6135)之间设置有顶片(68)，2片圆盘片(6131)之间通过固定孔(6133)内的螺钉 螺合固定。
6. 根据权利要求l所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的主连杆(62)穿 过第二竖板(3)，且位于第二竖板(3)后的主连杆(62)上安装有反馈式能量放大器部件 (7)，所述的反馈式能量放大器部件(7)包括过轮(71)，大钢轮(72)，条轴(73)，第二弹簧 (74)，金属条轴盒(75)，条盒轮(76)，30°外斜齿轮(77);其中位于第二竖板(3)后的主 连杆(62)上安装有过轮(71)，过轮(71)与大钢轮(72)啮合连接，且大钢轮(72)与条轴 (73) —端固连，条轴(73)另一端固定在条盒轮固定板(78)上；大钢轮(72)与安装在第二 竖板(3)左侧面板上的30。外斜齿轮(77)同轴安装，3(T外斜齿轮(77)上设置有反力顶 头(771)，反力顶头(771)上设置有反力复位拉簧(772);条轴(73)与第二弹簧(74)拉紧 配合安装，且第二弹簧(74)安装在金属条轴盒(75)内，金属条轴盒(75)外围安装有条盒 轮(76)，条盒轮(76)与发电机(9)上的电机齿轮(91)啮合连接；条盒轮固定板(78)和发 电机(9)安装在第二横板(13)上。
7. 根据权利要求1所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的风机部件(8) 主要包括主风机(81)和副风机(82);主风机(81)包括第一风叶(811)，第一风叶连轴杆 (812)，第一轴承箱(813)，第一前轴承(814)，第一后轴承(815)，第一风舵杆(816)，第一风 舵片(817)，第一涡轮(818)，第二涡轮(819)，第一 360°旋转轴盘(8110)，第一中心传道 轴杆(8111)，第三涡轮(8112)，第四涡轮(8113)，外合轮(8114);其中第一风叶(811)安装 在第一风叶连轴杆(812)上，且第一风叶连轴杆(812)与第一轴承箱(813)之间则通过安 装在第一轴承箱(813)前后两侧面的第一前轴承(814)，第一后轴承(815)活动连接，第一 风叶连轴杆(812)上安装有第一涡轮(818)，第一涡轮(818)与第二涡轮(819)啮合连接， 第二涡轮(819)上安装有第一中心传道轴杆(8111)上，第一中心传道轴杆(8111)上安装 有第一36(T旋转轴盘(8110);第一轴承箱(813)上安装有第一风舵杆(816)，第一风舵杆 (816)与第一风舵片(817)固连；第一中心传道轴杆(8111)穿过第一横板(12)和第三横 板(14)，并固定在第一横板(12)和第三横板(14)上，第一中心传道轴杆(8111)上安装有 第三涡轮(8112)，第三涡轮(8112)与第四涡轮(8113)啮合连接，第四涡轮(8113)上安装 有外合轮(8114)，且第四涡轮(8113)和外合轮(8114)同轴安装在偏心轮总轴(61)上，外 合轮(8114)左侧面设置有30。反向斜齿；副风机(82)主要包括第二风叶(821)，第二风叶连轴杆(822)，第二轴承箱(823)，第 二前轴承(824)，第二后轴承(825)，第二风舵杆(826)，第二风舵片(827)，第二 360°旋转 轴盘(828)，第二中心传道轴杆(829)，第二线盘(8210)，拉线(8211);其中第二竖板(3)， 第三竖板(4)之间安装有第三线盘固定杆(23)和第四线盘固定杆(24)，第三线盘固定杆 (23)和第四线盘固定杆(24)上分别活动安装有第三线盘(16)和第四线盘(17);第二风叶 (821)安装在第二风叶连轴杆(822)上，且第二风叶连轴杆(822)与第二轴承箱(823)之间 则通过安装在第二轴承箱(823)前后两侧面的第二前轴承(824)，第二后轴承(825)活动 连接，第二风叶连轴杆(822)上活动安装有第二线盘(8210)，第二线盘(8210)的中心位置 上固定安装有拉线(8211)，且拉线(8211)穿过第二线盘(8210)的顶部后缠绕在第二线盘 (8210)的内侧，之后拉线(8211)穿过第二中心传道轴杆(829)内后，拉线(8211)通过第三 线盘(16)，第四线盘(17)后穿过第四横板(15)上的孔(151)后分线成2股，分别为左拉 线(18)和右拉线(19);第二中心传道轴杆(829)上安装有第二 360。旋转轴盘(828);第 二轴承箱(823)上安装有第二风舵杆(826)，第二风舵杆(826)与第二风舵片(827)固连；第二中心传道轴杆(829)穿过第一横板(12)和第三横板(14)，并固定在第一横板(12)和 第三横板(14)上。
8. 根据权利要求7所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的第四横板(15) 上设有左轨道(152)，右轨道(153)，左轨道(152)，右轨道(153)之间活动放置有滑杆 (20);第四横板(15)的上还安装有第五线盘(154)和第六线盘(155);左拉线(18)和右拉 线(19)分别经过第五线盘(154)和第六线盘(155)后位于左轨道(152)，右轨道(153)内， 并与滑杆(20)捆绑连接，之后左拉线(18)和右拉线(19)又分别与左复位拉簧(21)，右复 位拉簧(22)捆绑连接，左复位拉簧(21)，右复位拉簧(22)固定在第四横板(15)上。
9. 根据权利要求3或8所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的位于第 二竖板(3)和第三竖板(4)之间的偏心轮总轴(61)上还固定安装有偏心轮总轴内插销 (616)，且偏心轮总轴(61)上活动安装有离合轮(617)，且离合轮圆周上开设有槽(618)，滑 杆(20)配合放置在槽(618)内；离合轮(617)右侧设置有30。正向斜齿。
10. 根据权利要求3或7或8所述的全天候风电交流发电机，其特征在于所述的主拉 线(65)，拉线(8211)，左拉线(18)和右拉线(19)均采用尼龙或钢丝为材料。
专利摘要本实用新型公开一种全天候风电交流发电机，包括底板，底板上分别安装有第一竖板，第二竖板，第三竖板，第一竖板的左侧面上安装有微电机辅助力部件，第一竖板和第二竖板之间设置有杠杆部件和微电机，微电机与微电机辅助力部件相连，微电机辅助力部件与杠杆部件相连；第二竖板和第三竖板之间安装有反馈式能量放大器部件和风机部件，其中反馈式能量放大器部件和风机部件分别与杠杆部件相连；反馈式能量放大器部件又与发电机连接。本实用新型具有能源利用密度高，制造方便，成本低，普及率很高的特点。
文档编号F03D9/00GK201531373SQ20092019985
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者商水桥 申请人:商水桥