专利名称：一种可以储存风能输出电压平稳直接上网的风力发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及风力发电技术，具体的讲就是一种有重砣，通过重砣储存风能，并且发电机转速均匀不受阵风影响输出电压平稳的风力发电机。
背景技术：
随着人类社会的发展，科学技术不断进步。在全球气候变暖，石油和煤炭不断减少的情况下，人类在不断的探索，在探索中发现新的能源，于是有了风力发电机和太阳能发电技术。我国风能是十分丰富的，有待我们更好的开发和利用。为了更好的利用风能，减少碳排放，保护我们生存的环境，本发明创造了一种新型风力发电机。它比公知的风力发电机有更多的优点，它的风能利用率更高。 发明内容本发明创造了一种新型风力发电机，它通过重砣储存风能，利用重砣下落的功而发电，并且能够根据重砣重量的大小，重砣下降的速度而确定发电机的容量。人类不能储存风，不能控制风，但可以控制机械，可以将风能转化为机械能使风能更好的被人类所利用。本发明分为三个部分；一是功输入部分，二是游动系部分，三是功输出部分。第一是功输入部分它有功输入齿轮箱，设档的逆时针转动的主动齿轮，输入链条，输入重动齿轮。输入链条卡轮上轮，输入链条卡轮下轮，输入链条卡轮槽。通过齿轮箱把风叶的功进行转换使设档的逆时针转动的主动齿轮转动带动输入链条运动，设档的逆时针转动的主动齿轮在上，功输出重动齿轮在下，卡轮槽的高度比设档的逆时针转动的主动齿轮和下端的重动齿轮的间距要小。设档的逆时针转动的主动齿轮一边有一个副齿轮，它的全名是设档的逆时针转动的主动副齿轮，副齿轮与设档的逆时针转动的主动齿轮同轴同步。输入链条卡轮槽安装在设档的逆时针转动的主动齿轮和下端的重动齿轮的里侧。第二是游动系部分它有游动齿轮，有重坨，有牵引线与游动齿轮和重坨相连接。游动齿轮的两旁是四个链条卡轮，四个链条卡轮有连接杠相连接，四个链条卡轮的轴和游动齿轮的轴也有连接杠相连接。重坨的重量和发电机的容量有关，和发电机的储存风能的大小有关，发电机的容量越大重坨就越大，发电机的储存风能越大重坨就越大。它有游动齿轮槽，游动齿轮槽的高度是本发电机的工作区间，设档的逆时针转动的主动齿轮和下端的重动齿轮加载输入链条，游动齿轮的右边与输出链条相啮合，游动齿轮牵引重砣在游动齿轮槽内上下运动为发电机提供动力，游动齿轮槽的长度比输入卡轮槽长度要短，当游动齿轮降到游动齿轮槽底部时发电机停止工作，链条卡轮下轮与输入重动轮又不相碰撞。第三是功输出部分它有功输出重动齿轮，有功输出齿轮，有输出链条，有输出链条卡轮上轮，有输出链条卡轮下轮，有输出链条卡轮槽。上面的齿轮为功输出重动齿轮，下面的齿轮为功输出齿轮，功输出齿轮的一边有一个副齿轮，它的全名是功输出副齿轮，功输出副齿轮与功输出齿轮同轴同步。功输出重动齿轮，功输出齿轮加载输出链条。向下运动的链条一边设输出链条卡轮槽，输出链条和游动齿轮的右边相啮合。输出链条受重砣的作用力向下运动，功输出齿轮受力而转动产生动力。功输出齿轮副齿轮受檎纵系控制，这样也控制了重砣的下降速度。发电机的齿轮箱的齿轮和擒纵系齿轮箱的齿轮相啮合，输出齿轮箱提速后带动发电机发电。功输出副齿轮设控制器，为输出控制器，可以控制功输出齿轮运动，当不需要发电时控制功输出齿轮不转动，链条停止运动，重砣不在下行，但在此时如果有一定的风力，储风能力不饱和时输入部分仍然继续工作，重砣上行，达到饱和时输入部分也停止工作。输入部分和输出部分是相互联系又是独立的。本新型风力发电机的发电机舱在塔的中部，塔的上部为游动系舱，塔的下部分有重砣舱。有游动系舱门，有发电机舱门，有重砣舱上门，重砣舱下门，有风速器和风向标。偏航舱在游动系舱的上边，有偏航电动机和偏航驱动齿轮。在塔架的顶端设一有圆孔的横梁，有一个空心轴通过横梁圆孔，慢速轴通过空心轴，空心轴下部固定驱动齿轮，上 部固定驱动盘，空心轴有慢速轴通过，驱动盘上面安装风轮轴为传动舱，风轮轴设输入控制器，风轮轴的一端有齿轮与慢速轴上的设挡的减速齿轮相啮合，慢速轴下端与过轮相啮合，过轮与输入齿轮箱的齿轮相啮合。本风力发电机不设浆距调节，公知的风力发电机浆叶设浆距调节器，当风力超过设计标准的时候风叶迎风的角度会调小以减小风的做用力，以保障风力发电机的正常运行。而本风力发电机当风速超过设计标准时，输入部分的机械运动会加速，做功会大重砣会加速上行，上行的速度会大于下行的速度，重砣会把功储存起来，这部分功会在发电机发电中逐步释放，这样提高了风的利用率，本风力发电机不受阵风影响，以设计风速能够拉动重砣上行为起点，以储风能力饱和为终点，游动齿轮牵引重砣在它的工作区间上下游动，而保障发电机的动力。本新型风力发电机由于有擒纵系，重砣不会瞬间下落。由于有擒纵系发电机的转速是匀速的，因此发电机输出的电压是平稳的可以直接升压并网。省去了蓄电池储电的的环节，蓄电池也是污染源，本发电机不需要蓄电池更好的保护了我们生存的环境，它节约资源，也会降低风力发电的上网电价，提高风力发电机的经济效益和社会效益。在农村如果家里安装一台新型风力发电机，它在给家里的电器提供电力的同时，如果家里有电动汽车，也可以在任何时间里给电动汽车充电(它可以储存风能)，这样我们就可以不花燃料钱驾驶电动汽车出行了。多个新型风力发电机可以组成一个小型电网，如一个村庄可以安装数个可以储存风能输出电压平稳直接上网的风力发电机，组成一个小型独立电网为村民提供电力。本新型风力发电机可以广泛用于家庭和风电场。它有更多的优点，它的风能利用率更闻。
图I是一种可以储存风能输出电压平稳直接上网的风力发电机的斜视图风速器和风向标(I)，传动舱(2),偏航舱(3),游动系舱(4),发电机舱(5),重蛇舱(6),游动系舱门(7)，发电机舱门(8)，重砣舱上门(9)，重砣舱下门(10)，风叶(11)。图2是一种可以储存风能输出电压平稳直接上网的风力发电机的支架示意图工字钢(12)，连接杠(13)。图3是传动舱示意图风轮轴(14)，输入控制器(15)，设挡的减速齿轮(16)。图4是偏航舱示意图偏航电动机(17)，偏航驱动齿轮(18)，微型电脑控制器(19)，功输入齿轮箱(20)，设档的逆时针转动的主动齿轮(21)，驱动盘(44)。[0014]图5是游动系舱示意图设档的逆时针转动的主动副齿轮(45)，输入重动齿轮
(22)，输入链条(23)，输入链条卡轮槽(24)，输入链条卡轮上轮(25)，输入链条卡轮下轮(26)，游动齿轮(27)，游动齿轮与链条卡轮的连接杠(28)，游动齿轮槽(29)，输出重动齿轮
(30)，功输出副齿轮(31)，输出链条(32)，输出链条卡轮槽(33)，输出链条卡轮上轮(34)，输出链条卡轮下轮(35)。图6是游动齿轮示意图输入链条(23)，输入链条卡轮上轮(25)，输入链条卡轮下轮(26)，游动齿轮(27)，游动齿轮与链条卡轮的连接杠(28)，输出链条(32)，输出链条卡轮上轮(34)，输出链条卡轮下轮(35)。图7是重砣舱示意图重砣(36)，重砣牵引线(37)。图8是发电机舱不意图输出齿轮箱(38),发电机(39),擒纵系(40),输出控制器(43)。图9是链条卡轮槽和游动齿轮槽示意图输入链条卡轮槽(24)，链条卡轮槽盖(41)，游动齿轮槽(29)，游动齿轮槽盖(42)。
具体实施方式
本实例为一小型风力发电机，输出功率为500瓦时。储电能力为500瓦时,蛇重8吨为混凝土材料。风叶为3叶式，塔身高35米，游动系舱高16米，重砣舱18米，塔架以4条工字钢为主干。输入部分有设档的逆时针转动的主动齿轮，输入重动齿轮。输出部分有功输出重动齿轮，功输出齿轮。设档的逆时针转动的主动齿轮，输入重动齿轮。功输出重动齿轮，功输出齿轮的直径都为30厘米，设计4级风力为标准启动风力，4级风力时经过输入齿轮箱的转换，设档的逆时针转动的主动齿轮每分钟转动四分之一圈，输入链条向上运动0. 25米，拉动重砣升高0. 25米。传动轴设输入控制器，以保障风叶能够脱机。设档的逆时针转动的主动齿轮，输入重动齿轮之间的距离是15. 5米，输入链条卡轮槽的高度小于15. 5米。输出重动轮和功输出齿轮的间距也为15. 5米，输出链条卡轮槽的高度小于15.5米。游动齿轮的直径是50厘米，游动系的四个链条卡轮直径都是15厘米。游动齿轮槽高是15米，此高度为本新型风力发电机的工作区间，游动齿轮牵引重砣在此区间上下游动为发电机提供动力，功输出齿轮受檎纵系控制每分钟转动四分之一圈，输入链条向下运动0. 25米，游动齿轮同步下降0. 25米，功输出齿轮副齿轮与输出齿轮箱的齿轮相啮合提速后带动发电机工作。功输出齿轮副齿轮设输出控制器，可以按需要发电。当输入功也为500瓦时输入与输出平衡，游动齿轮在原点位转动，当输入功大于输出功时游动齿轮会往上运动，这就存储了一定的风能，当输入功小于输出功时游动齿轮就会往下运动，在这样的情况下发电机就会消耗一定储存的功，如果是无风或是微风的情况下风叶不能转动在输入端不做功，在输入端不工作而发电机工作时游动齿轮的下降速度是每分钟0. 25米，如果游动齿轮在游动齿轮槽的上端那么15米的高程，游动齿轮从上端到底部所用时间I个小时，也就是它在无风的情况下还可以发电I小时，输出电力500瓦时。游动齿轮在它的工作区间上下运动都不会影响发电机的正常工作，只有当游动齿轮运动到底部时，发电机才会停止工作。输入功达到饱和状态，游动齿轮是在游动齿轮槽的上端。本新型发电机重要的一个环节是链条要有足够的韧性和耐力拉起重砣，链条不能断裂。本发电机的输出电压是交流220V，由于它的转速是匀速的因此输出电压是平稳的。
权利要求1. 一种可以储存风能输出电压平稳直接上网的风力发电机它的特征是，风叶不设浆距调节器，它的偏航舱在游动系舱的上面，它有游动系舱(4)，发电机舱(5)，重砣舱(6)，重砣舱门(7)，发电机舱门(8)，重砣舱上门(9)，重砣舱下门(10)，输入控制器(15)，设档的减速齿轮(16)，功输入齿轮箱(20)，设档的逆时针转动的主动齿轮(21)，输入重动齿轮(22)，输入链条(23)，输入链条卡轮槽(24)，输入链条卡轮上轮(25)，输入链条卡轮下轮(26)，游动齿轮(27)，游动齿轮与链条卡轮连接杠(28)，重砣(36)，重砣牵引线(37)，游动齿轮槽(29)，输出重动轮(30)，功输出副齿轮(31)，输出链条(32)，输出链条卡轮槽(33)，输出链条卡轮上轮(34)，输出链条卡轮下轮(35)，输出齿轮箱(38)，发电机(39)，擒纵系(40)，输出控制器(43)。
专利摘要一种可以储存风能输出电压平稳直接上网的风力发电机，它通过重砣储存风能，利用重砣下落的功而发电。它有设档的逆时针转动的主动齿轮，有输入重动齿轮，输入链条，输入链条卡轮槽。通过齿轮箱把风叶的功进行转换使设档的逆时针转动的主动齿轮转动带动输入链条运动。它有游动齿轮，有重坨，有牵引线与游动齿轮和重坨相连接。它有功输出重动齿轮，功输出齿轮，输出链条，输出链条卡轮槽，输出链条受重砣的作用力而运动，功输出齿轮受力转动而产生动力。本发电机不需要蓄电池更好的保护我们生存的环境，也会降低风力发电的成本，提高风力发电机的经济效益和社会效益。它有更多的优点，它的风能利用率更高。
文档编号F03D9/02GK202628399SQ20122005563
公开日2012年12月26日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者刘卯林 申请人:刘卯林