基于风叶可变向迎风的发电装置的制作方法

本发明涉及一种发电设备，具体涉及一种基于风叶可变向迎风的发电装置。

背景技术：

1、风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度便可以开始发电。风力发电正在界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染，是一种环保的能源获得方式。

2、公知的风力发电机一般分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，水平轴风力发电机受风向变化影响较大，一般要加装风轮转向装置才能适应风向变化，使其机械结构复杂，且有能量损耗在风轮转向过程中。而垂直轴风力发电机利用风的面积小，风能利用率低，风叶转动效果差，风叶自身阻力明显，风能转换成动能效率低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于风叶可变向迎风的发电装置，本发电装置风叶利用面积大、产生的扭矩大，风叶自身阻力小，风叶旋转效果好，成本低、单机发电量高，易于安装，而且稳定性能好，抗风性能高；此外，风叶可制作小尺寸也可无限大，整个装置可拆散运输，且本发电装置的结构简单，易于维护。

2、为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：

3、基于风叶可变向迎风的发电装置，包括中间立柱，所述中间立柱的顶端设有可沿其圆周旋转的旋转套，所述旋转套呈圆柱状、且沿其圆周方向均匀设有若干根风叶转轴，每根风叶转轴上均套设有可在其上旋转的风叶，所述风叶的两端均设有固定在风叶转轴上的限位轴承，所述风叶转轴的端部均设有一齿轮连接杆，所述齿轮连接杆的端部套设一连接轴承，所述连接轴承均与将所有风叶包覆在内的驱动齿轮连接，所述驱动齿轮位于齿轮支撑环上，所述齿轮支撑环沿其圆周设有若干根支撑立杆，所述驱动齿轮与发电机齿轮啮合，所述发电机齿轮套设在水平放置的发电机的转轴上，所述发电机固定在电机平台上；所述中间立柱上设有风叶变向迎风机构，所述风叶变向迎风机构包括对风机构，所述对风机构的方向随时与风向保持一致，所述对风机构固定在对风转杆的端部，所述对风转杆横穿中间立柱，所述对风转杆的两端均通过滚动轴承与对风轨道环连接，所述对风轨道环与所有支撑立柱内切连接，所述对风转杆上还设有位于对风轨道环内的风叶轨道支撑环，所述风叶轨道支撑环内设有一贯穿其的风叶轨道支撑杆，所述风叶轨道支撑杆与对风转杆垂直设置、且其两端也均通过滚动轴承与对风轨道环连接，所述风叶轨道支撑杆的两端均设有风叶轨道立杆，两风叶轨道立杆的顶端均与风叶变向轨道连接，所述风叶变向轨道包括呈半圆状的风叶水平轨，所述风叶水平轨与齿轮支撑环水平设置、且位于其正下方，所述风叶水平轨的两端与风叶转向轨连接，所述风叶转向轨的两端均倾斜向下设置、且呈弧状，且所述风叶转向轨的最低底端与对风机构形成90°夹角。

4、作为优选技术方案，为了使风叶便于加工，同时便于安装和运输，所述风叶呈梯形状。

5、作为优选技术方案，为了保证风叶变向轨道与对风转杆之间连接稳固，确保对风转杆带动风叶变向轨道同步旋转，从而使风叶可变向迎风，有利于提高风能利用率，进而提高发电量，所述对风转杆的两端均设有与风叶变向轨道连接的加固立杆。

6、与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

7、1、本发电装置通过设置风叶变向迎风机构，使处于迎风的风叶与风向呈90°，风叶利用面积大、产生的扭矩大，而处于背风的风叶与风向水平，风叶自身阻力小，从而便于风叶旋转，且发电机的转轴通过电机齿轮与驱动齿轮连接，对增速机要求低，甚至无需增速机即可达到发电机转速，不仅成本低，而且充分利用风能、单机发电量高；风叶通过旋转套和驱动齿轮形成环形阵列分布，易于安装，而且稳定性能好，抗风性能高；此外，风叶可制作小尺寸也可无限大，整个装置可拆散运输，且本发电装置的结构简单，易于维护。

8、2、风叶设置呈梯形状，使风叶便于加工，同时便于安装和运输。

9、3、对风转杆的两端均设有与风叶变向轨道连接的加固立杆，保证风叶变向轨道与对风转杆之间连接稳固，确保对风转杆带动风叶变向轨道同步旋转，从而使风叶可变向迎风，有利于提高风能利用率，进而提高发电量。

技术特征：

1.基于风叶可变向迎风的发电装置，其特征在于：包括中间立柱(1)，所述中间立柱(1)的顶端设有可沿其圆周旋转的旋转套(2)，所述旋转套(2)呈圆柱状、且沿其圆周方向均匀设有若干根风叶转轴(3)，每根风叶转轴(3)上均套设有可在其上旋转的风叶(4)，所述风叶(4)的两端均设有固定在风叶转轴(3)上的限位轴承(5)，所述风叶转轴(3)的端部均设有一齿轮连接杆(6)，所述齿轮连接杆(6)的端部套设一连接轴承(7)，所述连接轴承(7)均与将所有风叶(4)包覆在内的驱动齿轮(8)连接，所述驱动齿轮(8)位于齿轮支撑环(9)上，所述齿轮支撑环(9)沿其圆周设有若干根支撑立杆(10)，所述驱动齿轮(8)与发电机齿轮(11)啮合，所述发电机齿轮(11)套设在水平放置的发电机(12)的转轴上，所述发电机(12)固定在电机平台(13)上；所述中间立柱(1)上设有风叶变向迎风机构，所述风叶变向迎风机构包括对风机构(14)，所述对风机构(14)的方向随时与风向保持一致，所述对风机构(14)固定在对风转杆(15)的端部，所述对风转杆(15)横穿中间立柱，所述对风转杆(15)的两端均通过滚动轴承(16)与对风轨道环(17)连接，所述对风轨道环(17)与所有支撑立柱(10)内切连接，所述对风转杆(15)上还设有位于对风轨道环(17)内的风叶轨道支撑环(18)，所述风叶轨道支撑环(18)内设有一贯穿其的风叶轨道支撑杆(19)，所述风叶轨道支撑杆(19)与对风转杆(15)垂直设置、且其两端也均通过滚动轴承(16)与对风轨道环(17)连接，所述风叶轨道支撑杆(19)的两端均设有风叶轨道立杆(20)，两风叶轨道立杆(20)的顶端均与风叶变向轨道(21)连接，所述风叶变向轨道(21)包括呈半圆状的风叶水平轨(21-1)，所述风叶水平轨(21-1)与齿轮支撑环(9)水平设置、且位于其正下方，所述风叶水平轨(21-1)的两端与风叶转向轨(21-2)连接，所述风叶转向轨(21-2)的两端均倾斜向下设置、且呈弧状，且所述风叶转向轨的最低端与对风机构形成90°夹角。

2.根据权利要求1所述的基于风叶可变向迎风的发电装置，其特征在于：所述风叶(4)呈梯形状。

3.根据权利要求1或2所述的基于风叶可变向迎风的发电装置，其特征在于：所述对风转杆(15)的两端均设有与风叶变向轨道(21)连接的加固立杆(22)。

技术总结
本发明公开一种基于风叶可变向迎风的发电装置，包括中间立柱，所述中间立柱的顶端设有旋转套，所述旋转套均匀设有若干根套设有风叶的风叶转轴，所述风叶转轴的端部均设有一齿轮连接杆，所述齿轮连接杆的端部均与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮位于齿轮支撑环上，所述驱动齿轮与发电机齿轮啮合，所述发电机齿轮套设在水平放置的发电机的转轴上；所述中间立柱上设有风叶变向迎风机构。本发电装置风叶利用面积大、产生的扭矩大，风叶自身阻力小，风叶旋转效果好，成本低、单机发电量高，易于安装，而且稳定性能，抗风性能高；此外，风叶可制作小尺寸也可无限大，整个装置可拆散运输，且本发电装置的结构简单，易于维护。

技术研发人员：冯斌
受保护的技术使用者：钦州华成自控设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11