一种新型风力发电装置的制作方法

本实用新型涉及一种发电装置，更具体的说是一种新型风力发电装置。

背景技术：

风力发电作为可再生清洁能源对环境治理有着积极的意义，然而以往的风力发电装置效能低，工作空间大，对风力大小、风向稳定性要求高等缺点。

例如专利申请号为CN201420568444.0的一种风力发电装置，包括盘式发电机、上法兰盘、下法兰盘、中轴、传动套管、轴承座和叶片，所述盘式发电机位于所述风力发电装置顶端，所述盘式发电机与所述中轴固定连接，所述传动套管套入所述中轴。本实用新型提供的风力发电装置，实现了风力发电装置不受实际风力大小、风向和空余面积大小等实际情况的影响，但该实用新型存在效能低、无法在大风环境下进行设备防护的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型风力发电装置，通过垂直叶轮轴的设计，本装置工作半径小，可以大量减少本实用新型安装所需的空间；通过三个叶轮叠加设置，相对体积一样的风力发电装置，本实用新型发电效率更高；本实用新型可以集群性安装，工作半径内不会产生相互影响；设置有防护罩，可以在大风天气下对设备进行遮挡防护，避免大风天气发电装置电路元件损坏；不受风向限制，安装方便；设置有顶盖遮挡雨水、阳光，对装置进行防护，以延长装置使用寿命。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种新型风力发电装置，包括第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮、叶轮轴、第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架、顶架、第三发电机组、第二发电机组、第一发电机组、第三传动轴齿轮、第二传动齿轮、第一传动齿轮、机房、第一防护罩、第二防护罩、第三防护罩、连接钢架、顶盖，其特征在于：所述的第一叶轮由叶轮轴座、多个叶片构成，叶轮轴座为圆柱结构，叶轮轴座的径向中心设置有叶轮轴孔，叶轮轴孔为圆形通孔，叶轮轴座的圆弧外端均匀焊接多个叶片，叶片为圆弧状结构，多个叶片的圆弧朝向相同；

所述的叶轮轴由第三叶轮轴、第二叶轮轴、第一叶轮轴构成，第三叶轮轴为圆柱结构，第三叶轮轴外套接有第二叶轮轴，第二叶轮轴为圆形管状结构，第二叶轮轴外套接第一叶轮轴，第一叶轮轴为圆形管状结构；

所述的第一支撑架由第一支撑架轴座、第一支撑板、第一支撑肋板构成，第一支撑架轴座为圆形管状结构，第一支撑板为内部镂空的圆柱结构，第一支撑板上端外侧设置有圆形凸台Ⅰ，圆形凸台Ⅰ的半径大于第一支撑板的半径，第一支撑架轴座与第一支撑板之间通过焊接均匀设置多个第一支撑肋板，第一支撑肋板为长方形结构；

所述的第二支撑架、第三支撑架与第一支撑架结构相同；

所述的顶架由顶架轴座、顶架衬板、顶架肋板构成，顶架轴座为圆形管状结构，顶架衬板为内部镂空的圆柱结构，顶架轴座与顶架衬板之间通过焊接均匀设置多个顶架肋板，顶架肋板为长方形结构；

所述的第三发电机组下端为发电机Ⅲ，发电机Ⅲ的动力轴上端通过键连接第三发电机齿轮；

所述的第三发电机组、第二发电机组、第一发电机组结构相同，第二发电机组的发电机Ⅱ的动力轴上端通过键连接第二发电机齿轮，第一发电机组的发电机Ⅰ的动力轴上端通过键连接第一发电机齿轮；

所述的第三传动轴齿轮为圆柱齿轮结构，第三传动轴齿轮径向中心设置带有键槽的圆形轴孔Ⅲ；

所述的第三传动轴齿轮、第二传动齿轮、第一传动齿轮结构相同，第二传动齿轮径向中心设置带有键槽的圆形轴孔Ⅱ，第一传动齿轮径向中心设置带有键槽的圆形轴孔Ⅰ；

所述的机房为内部镂空的长方体结构，机房的上端面中心设置有圆形轴孔Ⅳ；

所述的第一防护罩、第二防护罩、第三防护罩结构相同，第一防护罩由两个半圆形结构构成；

所述的连接钢架为矩形杆状结构；

所述的顶盖为圆锥结构，顶盖通过焊接连接在顶架的上端；

所述的第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架、顶架由下至上均匀布置，第一支撑架与第二支撑架之间、第二支撑架与第三支撑架之间、第三支撑架与顶架之间通过焊接均匀设置多个连接钢架，叶轮轴从上到下依次穿过顶架、第三叶轮、第三支撑架、第二叶轮、第二支撑架、第一叶轮、第一支撑架、圆形轴孔Ⅳ、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动轴齿轮，第三发电机组、第二发电机组、第一发电机组均通过螺栓连接在机房的内部下端，第三发电机组的轴心与叶轮轴的轴心连线、第二发电机组的轴心与叶轮轴的轴心连线、第一发电机组的轴心与叶轮轴的轴心连线将圆面三等分，第三发电机组、第二发电机组、第一发电机组、第三传动轴齿轮、第二传动齿轮、第一传动齿轮均设置在机房内部，机房上端面通过焊接与第一支撑架的下端面连接；

所述的第一防护罩、第二防护罩、第三防护罩通过螺栓与连接钢架连接；第一防护罩底端与第一支撑架的上端面贴合，第一防护罩上端面与第二支撑架的下端面在同一水平面上；第二防护罩的下端面与第二支撑架的上端面贴合，第二防护罩的上端面与第三支撑架的下端面在同一水平面上；第三防护罩的下端面与第三支撑架的上端面贴合，第三防护罩的上端面与顶架的下端面在同一水平面上。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种新型风力发电装置所述的第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮结构相同。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种新型风力发电装置所述的第三叶轮轴与第二叶轮轴之间设置有轴承，第二叶轮轴与第一叶轮轴之间设置有轴承。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种新型风力发电装置所述的第三叶轮轴长度大于第二叶轮轴，第二叶轮轴长度大于第一叶轮轴。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种新型风力发电装置所述的第三叶轮轴上端与顶架通过轴承连接，轮轴与第三叶轮通过键连接，第三叶轮轴与第三传动轴齿轮通过键连接；所述的第二叶轮轴上端与第三支撑架通过轴承连接，第二叶轮轴与第二叶轮通过键连接，第二叶轮轴与第二传动齿轮通过键连接；所述的第一叶轮轴上端与第二支撑架通过轴承连接，第一叶轮轴与第一叶轮通过键连接，第一叶轮轴与第一支撑架轴座间隙配合，第一叶轮轴与第一传动齿轮通过键连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种新型风力发电装置所述的第一叶轮轴下端落于第二传动齿轮的上端面上，第一叶轮轴与第二传动齿轮之间设置有第一推力球轴承；所述的第二叶轮轴下端落于第三传动轴齿轮的上端面上，第二叶轮轴与第三传动轴齿轮之间设置有第二推力球轴承；所述的第三叶轮轴下端通过轴承连接在机房的下端。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种新型风力发电装置所述的第三发电机组的第三发电机齿轮与第三传动轴齿轮啮合，第二发电机组的第二发电机齿轮与第二传动齿轮啮合，第一发电机组的第一发电机齿轮与第一传动齿轮啮合。

本实用新型一种新型风力发电装置的有益效果为：

本实用新型一种新型风力发电装置，通过叶轮轴的垂直设计，本装置工作半径小，可以大量减少本实用新型安装所需的空间；第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮叠加设置，相对体积一样的风力发电装置，本实用新型发电效率更高；第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮绕垂直设置的叶轮轴旋转，因此本实用新型在集群性安装时，相互之间不会产生工作半径干涉；第一防护罩、第二防护罩、第三防护罩可以在大风天气下对设备进行遮挡防护，避免大风天气发电装置电路元件损坏；第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮绕垂直的轴旋转，因此不受风向限制，装置安装更方便；设置有顶盖遮挡雨水、阳光，对装置进行防护，以延长装置使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图一；

图2是本实用新型的整体结构示意图二；

图3是本实用新型的整体结构示意图三；

图4是本实用新型的整体结构示意图四；

图5是本实用新型的第一叶轮结构示意图；

图6是本实用新型的叶轮轴结构示意图；

图7是本实用新型的第一支撑架结构示意图；

图8是本实用新型的顶架结构示意图；

图9是本实用新型的第三发电机组结构示意图；

图10是本实用新型的第三传动轴齿轮结构示意图；

图11是本实用新型的第一防护罩结构示意图。

图中：第一叶轮1；叶轮轴座1-1；多个叶片1-2；第二叶轮2；第三叶轮3；叶轮轴4；第三叶轮轴4-1；第二叶轮轴4-2；第一叶轮轴4-3；第一支撑架5；第一支撑架轴座5-1；第一支撑板5-2；第一支撑肋板5-3；第二支撑架6；第三支撑架7；顶架8；顶架轴座8-1；顶架衬板8-2；顶架肋板8-3；第三发电机组9；第二发电机组10；第一发电机组11；第三传动轴齿轮12；第二传动齿轮13；第一传动齿轮14；机房15；第一防护罩16；第二防护罩17；第三防护罩18；连接钢架19；顶盖20。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，一种新型风力发电装置，包括第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3、叶轮轴4、第一支撑架5、第二支撑架6、第三支撑架7、顶架8、第三发电机组9、第二发电机组10、第一发电机组11、第三传动轴齿轮12、第二传动齿轮13、第一传动齿轮14、机房15、第一防护罩16、第二防护罩17、第三防护罩18、连接钢架19、顶盖20，其特征在于：所述的第一叶轮1由叶轮轴座1-1、多个叶片1-2构成，叶轮轴座1-1为圆柱结构，叶轮轴座1-1的径向中心设置有叶轮轴孔，叶轮轴孔为圆形通孔，叶轮轴座1-1的圆弧外端均匀焊接多个叶片1-2，叶片1-2为圆弧状结构，多个叶片1-2的圆弧朝向相同；

所述的叶轮轴4由第三叶轮轴4-1、第二叶轮轴4-2、第一叶轮轴4-3构成，第三叶轮轴4-1为圆柱结构，第三叶轮轴4-1外套接有第二叶轮轴4-2，第二叶轮轴4-2为圆形管状结构，第二叶轮轴4-2外套接第一叶轮轴4-3，第一叶轮轴4-3为圆形管状结构；

所述的第一支撑架5由第一支撑架轴座5-1、第一支撑板5-2、第一支撑肋板5-3构成，第一支撑架轴座5-1为圆形管状结构，第一支撑板5-2为内部镂空的圆柱结构，第一支撑板5-2上端外侧设置有圆形凸台Ⅰ，圆形凸台Ⅰ的半径大于第一支撑板5-2的半径，第一支撑架轴座5-1与第一支撑板5-2之间通过焊接均匀设置多个第一支撑肋板5-3，第一支撑肋板5-3为长方形结构；

所述的第二支撑架6、第三支撑架7与第一支撑架5结构相同；

所述的顶架8由顶架轴座8-1、顶架衬板8-2、顶架肋板8-3构成，顶架轴座8-1为圆形管状结构，顶架衬板8-2为内部镂空的圆柱结构，顶架轴座8-1与顶架衬板8-2之间通过焊接均匀设置多个顶架肋板8-3，顶架肋板8-3为长方形结构；

所述的第三发电机组9下端为发电机Ⅲ，发电机Ⅲ的动力轴上端通过键连接第三发电机齿轮；

所述的第三发电机组9、第二发电机组10、第一发电机组11结构相同，第二发电机组10的发电机Ⅱ的动力轴上端通过键连接第二发电机齿轮，第一发电机组11的发电机Ⅰ的动力轴上端通过键连接第一发电机齿轮；

所述的第三传动轴齿轮12为圆柱齿轮结构，第三传动轴齿轮12径向中心设置带有键槽的圆形轴孔Ⅲ；

所述的第三传动轴齿轮12、第二传动齿轮13、第一传动齿轮14结构相同，第二传动齿轮13径向中心设置带有键槽的圆形轴孔Ⅱ，第一传动齿轮14径向中心设置带有键槽的圆形轴孔Ⅰ；

所述的机房15为内部镂空的长方体结构，机房15的上端面中心设置有圆形轴孔Ⅳ；

所述的第一防护罩16、第二防护罩17、第三防护罩18结构相同，第一防护罩16由两个半圆形结构构成；

所述的连接钢架19为矩形杆状结构；

所述的顶盖20为圆锥结构，顶盖20通过焊接连接在顶架8的上端；

所述的第一支撑架5、第二支撑架6、第三支撑架7、顶架8由下至上均匀布置，第一支撑架5与第二支撑架6之间、第二支撑架6与第三支撑架7之间、第三支撑架7与顶架8之间通过焊接均匀设置多个连接钢架19，叶轮轴4从上到下依次穿过顶架8、第三叶轮3、第三支撑架7、第二叶轮2、第二支撑架6、第一叶轮1、第一支撑架5、圆形轴孔Ⅳ、第一传动齿轮14、第二传动齿轮13、第三传动轴齿轮12，第三发电机组9、第二发电机组10、第一发电机组11均通过螺栓连接在机房15的内部下端，第三发电机组9的轴心与叶轮轴4的轴心连线、第二发电机组10的轴心与叶轮轴4的轴心连线、第一发电机组11的轴心与叶轮轴4的轴心连线将圆面三等分，第三发电机组9、第二发电机组10、第一发电机组11、第三传动轴齿轮12、第二传动齿轮13、第一传动齿轮14均设置在机房15内部，机房15上端面通过焊接与第一支撑架5的下端面连接；

所述的第一防护罩16、第二防护罩17、第三防护罩18通过螺栓与连接钢架19连接；第一防护罩16底端与第一支撑架5的上端面贴合，第一防护罩16上端面与第二支撑架6的下端面在同一水平面上；第二防护罩17的下端面与第二支撑架6的上端面贴合，第二防护罩17的上端面与第三支撑架7的下端面在同一水平面上；第三防护罩18的下端面与第三支撑架7的上端面贴合，第三防护罩18的上端面与顶架8的下端面在同一水平面上。

具体实施方式二：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3结构相同。

具体实施方式三：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的第三叶轮轴4-1与第二叶轮轴4-2之间设置有轴承，第二叶轮轴4-2与第一叶轮轴4-3之间设置有轴承。

具体实施方式四：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的第三叶轮轴4-1长度大于第二叶轮轴4-2，第二叶轮轴4-2长度大于第一叶轮轴4-3。

具体实施方式五：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的第三叶轮轴4-1上端与顶架8通过轴承连接，轮轴4-1与第三叶轮3通过键连接，第三叶轮轴4-1与第三传动轴齿轮12通过键连接；所述的第二叶轮轴4-2上端与第三支撑架7通过轴承连接，第二叶轮轴4-2与第二叶轮2通过键连接，第二叶轮轴4-2与第二传动齿轮13通过键连接；所述的第一叶轮轴4-3上端与第二支撑架6通过轴承连接，第一叶轮轴4-3与第一叶轮1通过键连接，第一叶轮轴4-3与第一支撑架轴座5-1间隙配合，第一叶轮轴4-3与第一传动齿轮14通过键连接。

具体实施方式六：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的第一叶轮轴4-3下端落于第二传动齿轮13的上端面上，第一叶轮轴4-3与第二传动齿轮13之间设置有第一推力球轴承；所述的第二叶轮轴4-2下端落于第三传动轴齿轮12的上端面上，第二叶轮轴4-2与第三传动轴齿轮12之间设置有第二推力球轴承；所述的第三叶轮轴4-1下端通过轴承连接在机房15的下端。

具体实施方式七：

下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的第三发电机组9的第三发电机齿轮与第三传动轴齿轮12啮合，第二发电机组10的第二发电机齿轮与第二传动齿轮13啮合，第一发电机组11的第一发电机齿轮与第一传动齿轮14啮合。

本实用新型的一种新型风力发电装置，其工作原理为：

本装置工作时：第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3通过风力作用旋转，从而带动叶轮轴4旋转，叶轮轴4带动第三传动轴齿轮12、第二传动齿轮13、第一传动齿轮14转动，动力最终传至第三发电机组9、第二发电机组10、第一发电机组11，经发电机的电磁感应产生电能；当风力过大，为保护设备本装置需暂停工作时：安装第一防护罩16、第二防护罩17、第三防护罩18，使第一防护罩16、第二防护罩17、第三防护罩18将第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3与外界分隔，阻碍风力对第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3的作用，从而实现发电装置防护；通过叶轮轴4的垂直设计，本装置工作半径小，可以大量减少本实用新型安装所需的空间；第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3叠加设置，相对体积一样的风力发电装置，本实用新型发电效率更高；第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3绕垂直设置的叶轮轴4旋转，因此本实用新型在集群性安装时，相互之间不会产生工作半径干涉；第一叶轮1、第二叶轮2、第三叶轮3绕垂直的叶轮轴4旋转，因此不受风向限制，装置安装更方便；设置有顶盖20遮挡雨水、阳光，对装置进行防护，以延长装置使用寿命。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。