专利名称：复叶式翻转叶片风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于风力发电机利用风力发电是一种比较经济的发电方法。风力发电要靠风车带动发电转轴转动。目前的各种风车在流体流速变化大的情况下，动力矩变化也很大，相应转速变化也很大。另外风速变化相当复杂，有时在一分钟内变化十几次，所发出的电压和频率很难保证在额定范围內。本申请人在93年申请了一种专利号为93228344、6的风车专利，这种风车的叶片可以由人工调节风车上的叶片位置，借以调节风速对风车的影响。但在后来的实践中发现，风车在转动中靠人工来调节叶片不太方便，也不及时。另外也很难保证输出较稳定频率的电。
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种能在风这变化较大的情况下自动调节叶片位置，使发电转轴具有较稳定的转速，能发出较稳定的电压和频率的风力发电机。
本实用新型由风车和控速机构两部分组成。风车是在一个底座上安装一根主轴，在主轴上安装一个调节叶片位置的大齿轮；在主轴上还安装有连接套，在两个连接套之间相对应的悬臂上安装有大叶片支臂框，在每个大叶片支臂框上下两侧均安装有可沿叶片支臂框移动的大叶片轴座，在大叶片轴座上安装大叶片转轴，在每根大叶片转轴上都有一个大叶片；在每个大叶片支臂框上还安装有一个可在大支臂框上移动的小叶片框，在每个小叶片框上均安装有小叶片；在每个大叶片支臂框上还安装有一根调节转轴，在调节转轴上固定有线轮，在线轮和大叶片轴座之间缠绕有一根绳子；在每根调节转轴下端均安装有与主轴上的大齿轮啮合的小齿轮；在主轴上安装有一个链轮，主轴上的链轮通过一条传导链与变速箱的输入轮相连接，变速箱的输出轮与一个大输出轮相啮合；在这个大输出轮的前面一个由电机带动的调速齿轮与大输出轮啮合；在大输出轮的后面也有一个由电机带动的调速齿轮与之啮合。
本实用新型的优点在于结构紧凑，力矩可调节，能较稳定的控制输出轴的转速，使其受风速的影响很小，也使发出的电具有较稳定的频率。
图1是本实用新型的装配示意图；图2是本实用新型风车部分的俯视图；图3是本实用新型大、小叶片支臂框及大小叶片的装配示意图；图4是本实用新型图3的A-A剖视图；图5是本实用新型四臂连接套的结构示意图；图6是本实用新型双层多臂连接套的结构示意图；图7是本实用新型平面多臂连接套的主视图；图8是本实用新型
图1的俯视图；图9是本实用新型控速部分的平面布置示意图；
图10是电机与调速轮的结构示意图；
图11是
图10的俯视图
图12是砣轮的结构示意图。
本实用新型在一个底座上安装有一根空心主轴1，在主轴1上通过轴承安装有一个大齿轮13，在主轴上还固定有至少一个平面多臂连接套2，一个四臂连接套4和一个多臂连接套3，在每个连接套上都有悬臂，在两个连接套之间相对应的悬臂上均安装有大叶片支臂框6，在每个大叶片支臂框的上下各有一个大叶片轴座9。如
图1、图3和图4所示在大叶片轴座9上安装有一根固定轴杆19，大叶片转轴18和大叶片挡杆16。大叶片10安装在大叶片转轴18上并可绕大叶片转轴转动。所说的大叶片轴座9可沿大叶片支臂框移动。在大叶片支臂框上还安装有一个可在大叶片支臂框上移动的小叶片框7，在小叶片框上安装有小叶片转轴15，小叶片转轴15上有可绕其转动的小叶片8。在大叶片转轴18和固定杆20上固定有二根横杆17。在每个大叶片支臂框上还均安装有一根用来调节大叶片位置的调节轴11，如图3和图4所示。为安装方便，调节轴在中间断开，然后由连轴节连接在一起。在每根调节轴的下端，均固定有一个与主轴上的大齿轮相啮合的小齿轮12。在每根调节轴上述固定有四个线轮5，在每个大叶片支臂框上也安装有相对应的线轮。在调节轴12上面的两个线轮和下面的两个线轮上均缠绕有一根拉绳14，并且每根拉绳都与大叶片轴座9连接。在调节轴上相对应的两个线轮上的绳子缠绕方向相反。为防止叶片因自重而偏斜，在叶片支臂框上拴一根拉绳并固定在连接套上。如
图1和图9所示在风车主轴的下部安装有一个链轮20，链轮20通过一条传动链与变速箱的输入齿轮啮合。变速箱的输出齿轮与一个大输出轮22啮合。在大输出轮22的前面有一个由电机带动的调速轮23与这个大输出轮相啮合，这个调速电机轴的转速比调速轮23在工作时的转速通常高3-5转。但这台电机的功率很小，所以尽管这台电机常开却发挥不了额定功率。电机与与调速轮23之间由一个超越离合器相连接，也就是在电机轴上端安装一个棘轮25，在调速轮上安装一个棘爪24，这个棘爪靠固定在调速轮23上的弹簧26固定其位置。在调速轮23的前面有一个质量很大的砣轮28通过一个齿轮27与调速轮啮合。在大输出轮2 2的前面也与一个调速轮29与其相啮合。这个调速轮也由一个调速电机带动，其连接结构与调速轮23和电机的连接结构相同，只不过这个电机的转速比调速轮的工作转速通常低3-5转。所以在机构正常工作时这台电机不发挥作用。在大齿轮13上述有一个由电机带动的小齿轮30，用这个小齿轮来控制调节轴11。
使用时将本装置固定在地面上，支臂框可根据需要组成多层，以增加叶片个数。通过电机带动小齿轮30、大齿轮13和小齿轮12转动，从而使调节轴11转动，调节轴11通过拉绳14带动大叶片轴座9调节大叶片在支臂框上的位置。风冲击叶片产生动力，带动叶片和支臂产生动力矩。当大叶片向右移动时可将在其后面的小叶片露出，增大迎风面积。小叶片框可由安装在大叶片转轴18和固定杆19上的横杆17带动。由于动力矩可通过调节叶片在支臂框上的位置来调节，所以在风速变化很大的情况下，能够稳定转速，使之带动的工作机的输出频率稳定。另外当叶片转到产生阻力矩一侧时，由于叶片可绕叶片转轴转动，与流体平行，所以可最大限度的减小阻力矩。另外当风车转速过快时，大输出轮的22的转速也加快，由于控制调速轮23的电机29常开，所以当大输出轮22带动调速轮23超过这台电机的转速时，由于超越离合装置的作用，这台电机不发挥作用，这样大输出轮通过调速轮直接带动大质量的砣轮28，消耗其能量，阻止其速度加快。当大输出轮22带动调速轮29速度变慢时，控制调速轮29的电机发挥作用，可以控制大输出轮变慢。而在平时这台电机由于超越离合器的作用，虽然电机常开却不起作用。只不过当机构速度变慢时，这台电机阻止其速度变慢。另外由于变速箱有一个外调档轴，所以人在室內即可通过调节变速箱內的换档齿轮来调节整个机构的转速。而发电时只需将大输出轮带动发电转轴就可以了。
权利要求1.一种复叶式翻转叶片风力发电机，由风车和控速两部分组成，其特征在于在底座上安装有一根主轴，在主轴上安装有一个调节叶片位置的大齿轮和连接套，在两个连接套相对应的悬臂安装有大叶片支臂框，在每个大叶片框上下两侧均安装有可沿大叶片支臂框移动的大叶片轴座，在大叶片轴座上安装有大叶片转轴，在每根大叶片转轴上都安装有一个大叶片；在每个大叶片支臂框上还安装有一个可在大支臂框上移动的小叶片框，在每个小叶片框上均安装有小叶片；在每个大叶片框上还安装有一根调节转轴，在调节转轴上固定有线轮，在线轮和大叶片轴座之间缠绕有一根绳子，在每根调节转轴下端均安装有与主轴上的大齿轮啮合的小齿轮；在主轴上还安装有一个链轮，这个链轮通过一条传导链与变速箱的输入轮相连接，变速箱的输出轮与一个大输出轮相啮合，在这个大输出轮的前面一个由电机带动的调速齿轮与大输出轮啮合；在大输出轮的的后面也有一个由电机带动的调速齿轮与之啮合。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机，由风车和控速两部分组成。特点是在风车主轴上安装几个叶片支臂框，在支臂框上安装有大、小叶片，在风车主轴和大输出轮之间有一个控速机构，可以有效的控制发电转轴的速度，使其不受风力和风速的影响。
文档编号F03D5/00GK2252248SQ96225060
公开日1997年4月16日 申请日期1996年1月9日 优先权日1996年1月9日
发明者吴玉, 吴恩元 申请人:吴玉, 吴恩元