一种垂摆式风力发电装置的制作方法

本发明涉及一种高效风能转换装置，尤其涉及一种垂摆式风力发电装置。

背景技术：

1、随着全球能源需求的持续增长和对可再生能源的迫切需求，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，在全球范围内得到了广泛的关注和应用；现有的风力发电装置大多采用水平轴或垂直轴的设计，这些设计虽然在一定程度上实现了风能的转换和利用，但仍存在一些不足之处；例如，水平轴风力发电机需要面对风向进行调整，以确保风轮始终正对风向，这在风向多变的地区或环境下会导致发电效率的降低；而垂直轴风力发电机虽然不需要对风向进行调整，但其结构较为复杂，且在低风速环境下的启动性能较差。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种垂摆式风力发电装置；该装置通过独特的垂摆设计和传力机构，实现了风能到机械能再到电能的转换；与传统的风力发电装置相比，本发明具有结构简单、制造成本低、启动风速低、发电效率高等优点；同时，该装置还能够在任意来风方向下工作，无需对风向进行调整，进一步提高了风能利用率和发电效率。

2、为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种垂摆式风力发电装置，包括吊环、电机仓、转动轴、垂摆装置、摆动轴及摆动桨。

4、优选地，所述吊环可以悬挂式安装也可以固定式安装。

5、优选地，所述电机仓包括仓顶、仓底、电机、连轴器和支架；所述仓顶与所述吊环固定连接，所述仓底预留散热孔和转轴孔，以所述转轴孔为中心设置有所述支架，在所述支架上设置有所述电机，所述电机的转轴连接所述连轴器。

6、优选地，所述垂摆装置包括筒顶、摆筒、传力球、上限柱、下限柱、环弧轨道、上槽齿、下槽齿和筒尖；所述摆筒为锥体状，所述摆筒的上平面为筒顶，所述筒顶为圈垫状，在其内边设置有所述下槽齿；在其中心位置设置有所述传力球，在所述传力球的球体周圈固定环绕设置有所述环弧轨道；在所述环弧轨道的弧槽内设置有上槽齿，在所述环弧轨道上下两侧的所述传力球上设置有多个所述上限柱和所述下限柱；所述上限柱和所述下限柱的作用是框定所述摆筒的有效摆动范围；所述上槽齿为向一侧倾斜的滑齿、在无风状态下略高于所述下槽齿，在风力摆动的作用下使所述下槽齿高于所述上槽齿后越齿滑行，从而使所述摆筒定向转动产生摆动动力，并通过所述传力球间接传递给所述电机。

7、优选地，所述转动轴的上部与所述连轴器转动连接，下部与所述传力球固定连接。

8、优选地，所述摆动轴为实心轴棍，在风力作用下不发生旋转，所述摆动轴的顶端与所述筒尖固定连接；底端与所述摆动桨固定连接。

9、优选地，所述摆动桨优选地为圆形，其桨叶的数量不少于四片，可在任意来风方向下摆动。

10、优选地，所述摆动桨在风力作用下自由摆动并通过所述摆动轴将摆动力传递给所述摆筒，所述摆筒将摆动力转变为旋转力并传递给所述传力球，所述传力球通过所述转动轴直接传递给所述电机。

11、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

12、首先，本发明的摆动装置能够在风力作用下产生持续且稳定的摆动动力；这种摆动动力通过传力机构高效地传递到发电机，从而实现风能到电能的转换。这种转换过程不仅效率高，而且能够在低风速环境下依然保持较高的发电效率，克服了传统风力发电装置在低风速条件下发电效果不佳的缺陷。

13、其次，本发明的摆动桨和摆筒结构设计独特，能够在任意来风方向下捕捉风力并产生摆动力；这意味着装置无需对风向进行调整，即可实现全方位的风能利用。这一特点使得本发明特别适用于风向多变的地区，进一步提高了风能利用率和整体发电效率。

14、此外，通过优化摆动部件的材料和制造工艺，本发明确保了装置在长时间连续工作下的稳定性和耐久性；摆动部件的坚固耐用不仅减少了维修和更换的频率，也降低了整体运营成本，使得本发明在经济效益上更具吸引力。

15、综上所述，本发明的垂摆式风力发电装置依靠独特的摆动发电设计，实现了高效、稳定且全方位的风能利用；这种设计不仅提高了发电效率，还增强了装置的适应性和经济性，为风力发电技术的发展和应用提供了新的解决方案。

技术特征：

1.一种垂摆式风力发电装置，包括吊环（1）、电机仓（2）、转动轴（3）、垂摆装置（4）、摆动轴（5）及摆动桨（6），其特征在于，

技术总结
本发明涉及一种垂摆式风力发电装置，其创新点在于摆动装置的设计；摆动桨在风力作用下自由摆动，通过摆动轴将摆动力传递给摆筒；摆筒内部设有精巧机构，将摆动力高效的转换为旋转力，再经由传力球和转动轴将旋转力直接传递给电机，实现风能到电能的转换；本发明摆动装置构件间连接牢固、精确，确保力传递顺畅，提高了发电效率；同时，摆动桨的圆形设计和多片桨叶配置，使其能适应任意来风方向，增强了装置的适用性和稳定性；本发明结构简单、维护方便，为风能的高效利用提供了新的解决方案，具有广阔的应用前景和市场价值。

技术研发人员：李钊明
受保护的技术使用者：上海久能能源科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10