专利名称：一种小型多轴多重风轮的低成本高效风光互补发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及小型风光互补发电机技术领域，尤其涉及该产品整体结构的全面设计创新形式。
背景技术：
目前，在小型风光互补发电机技术领域，从发电功能上讲是以小型风力发电机为主体部分，光能发电为辅助部分，随着稀土应用技术的不断发展，小型风力发电机已采用相对构造形式简单、体积小重量轻、没有励磁绕组的永磁发电机，从小型风力发电机结构上讲，一般由下列几部分组成风轮、发电机、调速和调向机构、停车机构、塔架及绳索等，其中塔架是附属支撑件，其余均为必不可少的基本构件，由于实际使用中小型发电设备多为离网型，所以还要配置风光互补发电控制器、蓄电池、逆变器等电器装置，风能的利用不分白天和黑夜，却存在风力大小无常规变化的随机性，因而应用风光互补发电方式相互补偿是一个合理的选择，依据上诉其结构、形式的描述，可以分析出小型风光互补发电机在实际使用中存在着诸多缺陷，当风速风向大小变化快时，调速和调向机构采用叶轮侧偏式调速方式，这种调速机构在风速风向变化加大时容易造成风轮和尾翼的摆动，引起整机的振动，一般讲风速超过25米/秒就有了破坏性，特别是蓄电池已经充满的情况，采用人工拉绳索牵动尾翼强制转向固定，使风轮侧于风向，以达到使小型风力发电机停止转动的目的，这种调速和调向机构方式合理，操作方法陈旧落后，至于风光互补发电的应用中为了避免风轮遮挡阳光影响光能发电，必须分体布局放置，浪费材料，占用空间资源，不是最佳设计，小型风力发电机内有机械增速机构，结构复杂制造成本高不利于市场推广。
实用新型内容为了克服风速风向变化大时风轮和尾翼摆动以致造成整机振动、强风下人工操作强制尾翼转向固定、风轮位置设计不当会遮挡光能发电的阳光、风光互补发电分体设计浪费材料和占用空间资源、小型风力发电机内部结构复杂制造成本高的缺陷，本实用新型提供一个新型结构的小型风光互补发电机，能逐一化解以上缺陷，而且做到设计结构简单、技术可行、制造成本低、风能利用高效的特点。本实用新型解决其缺陷所采用的技术方案是一个纵向尺寸大于横向尺寸且前后通透横向对称外形的壳体件，壳体件内部前端固定风轮架，风轮架是轴承套和杆件的框式结合件，在每个横杆与竖杆的交汇处有轴承套，并以轴承套为中心在交汇处构建了横杆与竖杆的水平和垂直连接，至少一个以上奇数的水平轴承套、至少一排以上按间距垂直延伸复制的水平轴承套和相应数量的横杆、竖杆构成了风轮架，风轮架上各轴承套间的垂直间距大于水平间距，每个轴承套固定着风轮和与之同轴的齿轮，固定方位是风轮在前，齿轮装到轴承套后，以风轮架横向对称中心线为基准，位于对称中心线的齿轮垂直相互啮合，然后所有齿轮按水平方向相互啮合，以一个三排五列轴承套的风轮架为例，15个轴承套后的齿轮依次相互啮合后构成一个“王”字形排列，壳体件与风轮架在顶部、两侧相互连接并与下方同一个底座的上平面固定连接，底座是一个有转动轴套构造的水平矩形板，也是壳体件、 风轮架、发电机的固定承重件，风轮架位于横向对称中心线的某个轴上有与发电机连接的传动件，在与底座连接中同步完成了在其固定发电机上传动件的动力传递连接，壳体件顶部有个较大矩形水平面，可粘贴高效硅产品实现光能发电。壳体件横截面为中空的扁筒形体件，它是风轮架和发电机的保护罩，也是光能发电的承载基体件，同时由于本实用新型没有尾翼构造，它的两垂直侧面就能起到转向尾翼的等效作用，在两垂直侧面积相等情况下能保障风轮对准风向，当风速过大或蓄电池已经充满时，需要壳体件发生侧偏调向来调速，为此要考虑打破壳体件两垂直侧面积相等的局面，必须把一测面作成可以减少面积或者增加面积的结构，以破坏风轮对准风向的平衡状态，使得壳体件可采用侧偏调向进行调速，有两种结构形式可以达到此目的，一种结构形式是把一测面与壳体件按矩形分离，使其成为活动侧板件并在其纵向两端装上同心轴，同心轴的一侧装蜗轮，重新装回原处并于装在壳体件内有蜗杆的微型电机啮合，利用活动测板可转动方式改变原有相等的垂直侧面积，活动测板转动使原两垂直侧面积大小相等的比例发生变化，当活动测板转动到水平位置时，两垂直侧面积相等的局面发生了最大的改变，风轮与风向相对空间位置也应发生最大的侧偏，另一种结构形式是在一端侧板内侧安装长条活动侧板，活动侧板的上下边有导槽，导槽靠近壳体件侧板内上下边固定，活动侧板内侧固定有长条状齿条，并于装在壳体件内有齿轮的微型电机啮合，活动侧板可以沿纵向以抽拉形式运动，活动侧板抽出时增加了一侧面积，也就改变原有两垂直侧面积大小相等的比例， 当活动侧板完全抽出时，原两垂直侧面积相等的局面发生了最大的改变，风轮与风向相应空间位置也应发生了最大的侧偏，两种活动测板结构形式发生运动的动力，源自带有蜗杆或齿轮微型电机的转动和停止，并由风光互补发电控制器控制，这是壳体件独特的调向和调速功能，与传统调向和调速的操作方法相比，无须人为干预，明显地提高了自动化程度， 一般情况下选择一种结构形式即可满足使用要求，特殊情况下可以一侧选择活动测板转动方式，一侧选择活动测板抽拉运动方式，以显著提高控制壳体件侧偏的敏感程度，有风时壳体件带动底座迎风转动，因光能发电构件周围没有风轮遮挡阳光其受光面积不变化，光能发电产品构件转动时光电转换效率不受任何影响。风轮架是位于壳体件内前端并垂直固定于底座的一个构件，在风轮架上横向对称的排列着轴承套，每个轴承套中固定着风轮组件，风轮组件是指风轮、齿轮、风轮轴、轴承的组合体，其结构形式是由穿过固定轴承套里轴承的轴，轴的前端固定着风轮，轴的后端固定着齿轮，各个齿轮按风轮架横向对称线垂直啮合，其余齿轮沿水平线再相互啮合，我们知道两相互啮合的齿轮其转向是相反的，同时也知道风轮旋转方向是由风轮上叶片径向倾斜方向所决定的，也就是说不同叶片径向倾斜方向的风轮，决定了风轮旋转方向的不同，两大小一样结构镜像的风轮其转向必定相反，这样可以把有齿轮啮合关系的相邻风轮，配装成有镜像叶片结构的风轮，以对应齿轮有不同转向的需求，在风轮的布局上，如果把所有的风轮布置在一个垂直面里，在相邻风轮叶片边缘处会出现顾及不到的空挡，这是风能利用的漏洞，本实用新型把所有风轮分别布置在两个垂直面里，有了纵向前后相邻相错的两个垂直面布局规划，就可以把若干相邻的风轮布置在不同垂直面里，这样可以加大所有风轮的直径，增加了风能作用的力矩，消除了布局在一个垂直面里相邻风轮叶片边缘的空挡处，风轮叶片前后重叠使风能利用的漏洞最小化，前后两排的结构要求是风轮上叶片径向倾斜方向相反，即结构镜像使得两排风轮转向相反，基于风轮上有齿轮啮合的连接，利用齿轮啮合使前后风轮上叶片的圆周位置相错定位，也就是说后排风轮叶片落在前排风轮两叶片的空挡处使风效最大化。轴承套后的齿轮直径和风轮直径不差多少，按齿轮设计常规应采用轮辐式结构，轮辐式结构是在齿轮的轴套和齿圈间，均布几个截面为十字形的筋板支撑，在此对筋板支撑做些改进，把筋板设计成长条板形，并径向倾斜、均勻间隔、密布在轴套和齿圈间， 径向倾斜均布的长条形筋板在风力作用下可产生转动力矩，这样齿轮就成了齿轮和风轮的结合件，也能利用风能随轴上风轮同步转动同步助力，齿轮有与风轮配套的两种径向倾斜方向长条板形式，每个轴上安装的风轮和齿轮，它们的叶片和长条筋板的径向倾斜方向一致。媒体报道自然界中每秒5米的风速下，一平方米可输出360瓦电力，传统的小型发电机根据风轮直径的简单计算，就可知道仅利用了风能的五分之一，其余五分之四都损失了，这是个有待开发的潜在风能利用难题，上述针对传统的小型风力发电机的结构改进，是要找回并开发利用损失掉的五分之四之风能。本实用新型的风能利用形式是在风轮架前两排的风轮受风力作用产生转动力矩，风轮转动消耗了风力动能，同时风轮转动又产生了向后的排风，前排转动的风轮叶片排风对后排风轮转动有加强作用，前后两排的风轮转动方向不同，但向后排风的方向一致，所以两排风轮转动产生的向后排风和漏过的风能再次利用作用到有径向倾斜均布的长条板齿轮上，重复风能利用的效果远超过传统的单风轮小型发电机形式，这是称谓高效的结构依据。风轮架上多轴多重风轮的结构设计，在解决传统小型发电机风速风向变化加大时造成风轮和尾翼的摆动，引起整机的振动问题也别具一格，首先没有尾翼形体构件不存在尾翼摆动现象，风轮的摆动是由于传统的小型发电机只有一个风轮，为获得较大转动力矩，风轮的相对尺寸较大且刚度不足和风速、风向多变所造成的形体变形所致，本实用新型风轮架上的风轮相对尺寸较小刚度强并在壳体件的庇护下，有个小范围稳定的气动布局，壳体件在风向多变时，由于转动惯量大，迎风转向动作相对迟缓，所以较好的解决了风轮摆动及引起整机振动的缺陷。底座部件形状为纵向尺寸长于横向尺寸的水平矩形板件，在矩形板件的下边横向对称线前段有空心圆柱形体，是和塔架的转动连接构造，这一结构不同于传统的小型发电机转动连接形式，区别在于传统小型发电机的转动连接圆柱形体与壳体部件制造成一体， 本实用新型把转动连接圆柱形体与小型发电机分离，把底座部件构建成能适应多种形式发电机的安装平台，并且规划把机械增速结构移出发电机，以达到简化发电机构造降低制造成本的目的，原则上讲底座部件只能把发电机外部上没有连体的圆柱形体和内部没有机械增速结构作为选用标准，因此不考虑使用现有的传统小型风力发电机型号。在本实用新型中，风轮架、风轮组件、壳体件和底座已构成了高效的风力机，壳体件顶部粘贴硅产品，具备了光能发电能力，是体现高效风能转换和光能发电的主体组装件， 接着只需把发电机固定到底座上并用传动件完成与多轴多重风轮的耦合联动，就有了风力发电机的发电功能，由于发电机固定到底座上并有壳体件的庇护，可以降低防雨雪、防尘的结构设计，由于发电机不外露，对外部形状、体积大小没有限制，永磁体极数和转子表面粘结形式不存在受到转子周向长度的限制，所以可以利用增加永磁体磁极对数和磁极切向粘结加强低速发电效果，可以利用分数槽绕组降低启动阻转矩，这些提高发电性能的结构更易于在底座平台上融入实施，基于上述的创新思维，主要目的还是进一步简化结构，降低制造成本，提高发电效果。永磁发电机分为内转子和外转子两种形式，内转子永磁发电机设计成方框式主体结构，方框是一个水平固定在底座上的矩形框发电机支座，矩形框支座有前后左右四个垂直面，两侧面固定经叠压的硅钢片定子，前后两面加工轴承座孔，用轴承完成内转子的径向固定，用两轴承盖完成内转子的轴向固定，矩形框支座前后两面横向对称线处开有大于转子轴径的垂直槽口，便于组装内转子永磁发电机体。外转子永磁发电机采用前后“L”形支座主体结构，前后支座是外转子轴的支撑件，前后支座内用轴承完成外转子的径向固定，用两轴承盖完成外转子的轴向固定，后支座还是内定子的固定处，内定子空套在外转子的轴上，这种结构在发电功率相等的情况下，整机体积小于内转子发电机，在体积相等的情况下，功率大于内转子发电机，并且由于外转子直径大，便于增加永磁体极数，更适合低速发电。以上是小型永磁发电机的简化结构型式，其特点是没有发电机体外壳、两端盖的常规设计和连接形式，用一个矩形框支座或两分体支座取代，使之便于降低加工制造成本和装配形式，还有一种降低成本的方式就是直接采用各种汽车、拖拉机、三轮车的永磁发电机，这类永磁发电机使用广泛、体积小、价格低，原工作环境与现工作环境极为相似，并有了壳体件转向的主动稳速配合，角色“待遇”提高了，发动机转速变化较大时发电电压波动不大，多为皮带传动，需要匹配转速和有张紧皮带的调整结构，皮带形式多为三角带、齿形带或多楔带，这种调整形式用一个支座结构连接底座同样易于实现，是不具备发电机生产能力企业生产风力发电机的一个最佳选择。现在光能发电成本高于风电成本，本实用新型是以风电为主、光能发电为辅的方式，光能发电只要是白天、晴天就有发电保障，所发的电流犹如细水长流源源不断，风电须依靠大气对流看天行事，正是“光”有所长，“风”有所短，风能和光能同属间歇性能源，一体制造的小型风光互补发电机，是间歇能源产品向连续能源产品发展的过渡形式，两者主辅配合效果相得益彰，两者主辅配合独特构造别具一格，。目前太阳能薄膜产品脱颖而出，光能发电成本已接近风电成本，应考虑优先选用太阳能薄膜产品，太阳能薄膜产品粘贴固定在壳体件顶面，这是风光互补发电机不分离的一体制作形式，消除了传统结构风轮遮挡阳光的缺陷，同时并不会显著提高成本。本实用新型的部件制造工艺形式可以多样化，发电机产品功率规格从小到大可以连续化，壳体件按产品功率、体积大小，可以分别选取塑料成型、玻璃钢制作、金属薄板冲压工艺，风轮架按承重大小可以分别选取塑料成型、金属铸造、金属件焊接金工艺，在其金属件焊接金工艺中，各种杆件可选用矩形管型材，风轮采取塑料成型，齿轮可选取塑料成型、 金属精密铸造，底座选取金属铸造和金属件焊接的形式，在齿轮间啮合中相当于齿轮分度圆的相切，由于风轮架横向对称线两侧的齿轮上下间脱离啮合，所以两侧齿轮分度圆要比横向对称线齿轮减少1个模数以上的尺寸，使得两垂直间距水平布局齿轮的齿顶圆脱离接触，这是风轮架上各轴承套间垂直间距大于水平间距的原因，固有两种尺寸齿轮的两种结构形式，风轮可按统一尺寸的两种结构形式设计制作，以上工艺形式适合于不同加工能力的企业选择最佳方式量体制造整机产品。与传统小型风力发电机的一个风轮相比，本实用新型的创新之处在于设计了壳体件、风轮架、风轮组件，风力发电机的结构形式，评价发电机的风能利用效果，在于同等风力环境下获得转动力矩的大小，转动力矩大小是源自风力大小值和风力至转动中心距离的乘积和，增加风轮直径相当于增加了均布风力至转动中心的距离，是传统风力发电机普遍能采取的方式，但发电机轴前端为力学模式的悬臂梁，增加风轮直径要受到发电机轴刚度的限制，增加风轮直径增加了发电机动态外形体积和摆动隐患，多轴多重风轮是采取增加风力作用量的结构来提高转动力矩，这些增加的多轴多重风轮质量通过风轮架直接传递于底座，发电机没有风轮载荷和动平衡、静平衡因素影响，是传统风力发电机无法比拟和超越的，实现了在同等风力环境下风能利用的最大化，动态外形体积的最小化，壳体件、风轮架、 风轮组件和底座结构组成的风力机与壳体件顶部的太阳能薄膜，克服了传统小型风力发电机存在的所有缺陷，壳体件形体构造是传统风力发电机尾翼的变形设计，也是风能发电一体设计的基础支撑件，同时为发电机的保护罩，为简化发电机的结构创造了局部环境，风轮架上齿轮、风轮联动和不同向的转动形式，减少了为追求同向转动的机构件，降低传动效率损失，两排风轮布局设计，加大了风轮直径，弥补空间过风漏洞，减少了风能损失，有了三重不同结构的风能利用形式，整体配合可以成倍提高风能的发电效率，同时，减少了同功率发电机的空间占用体积，降低了制造成本，新安装形式和新结构的风能永磁发电机简化了加工工艺，移植采用的车用发电机延伸扩展了应用领域。
以下结合附图和实施例对本使用新型进一步说明。
图1是壳体件的正视图。图2是带有转动活动测板的壳体件全剖左视图。图3是带有抽拉活动测板的壳体件全剖左视图。图4是风轮架的正视图。图5是风轮架的左视图。图6是单个风轮组件的全剖左视图。图7是带有齿轮啮合的风轮架后视图。图8是小型多轴多重风轮的低成本高效风光互补发电机正视图。图9是内转子发电机的全剖左视图。图10是内转子发电机的俯视图。图11是外转子发电机的全剖左视图。图12是普通车用发电机的俯视图。图13是实施例一的A-A剖视图。图14是实施例二的A-A剖视图。图15是实施例三的A-A剖视图。图中10.壳体件11.活动测板12.蜗轮13.微型电机14.微型电机支座15.测板轴支座16.同心轴17.壳体件轴支座18.齿条19.导槽20.风轮架21.轴承套22.附加轴承套23.壳架连接螺钉24.底架固定螺钉30.风轮轴31.风轮32.轴承33.定位轴套34.齿轮35.齿轮固定螺钉40.底座41.壳底固定螺钉42.座底固定螺钉50.矩形框支座51.定子52.发电机齿轮53.内转子54.键55.轴承透盖56.轴承盖57.轴承58.轴承盖固定螺钉59.定子固定螺钉60.后支座61.外转子62.内定子63.前支座64.外转子定位销65.内定子定位销66.内定子固定螺钉70.车用发电机71.传动皮带轮72.张紧固定螺钉73.固定螺母74.调整支座75.传动皮带轮组合件76.皮带77.传动齿轮78.圆柱销80.硅产品81.防尘隔磁罩82.防尘隔磁罩固定螺钉。
具体实施方式
在三个实施例中，其主体结构没有变化，均为壳体件10和风轮架20用壳架连接螺钉23连接后，一起与底座40采用底架固定螺钉M和壳底固定螺钉41分别连接固定，风轮架20位于壳体件10内，风轮轴30通过两轴承32完成与风轮架20的连接固定，风轮轴30 轴向为单向受力方向向后，所以用轴承套21的大小孔完成轴向固定，风轮31与风轮轴30 为过盈配合组装，附加轴承套22视发电机的传动形式具体增减，在有附加轴承套22的结构时，与之对应的同轴轴承套21改为通孔，其内起径向固定的轴承32采用一个，另一个轴承 32安装在附加轴承套22内，附加轴承套22为盲孔结构，承担风轮组件、传动件的轴向固定， 风轮轴30上两轴承间和传动件与齿轮间的定位距离由定位轴套33的长短决定，齿轮34采用两齿轮固定螺钉35径向、轴向定位是为了减少转动时动不平衡因素，齿轮35的啮合形式如图7所示，壳体件10顶部有粘贴的硅产品80，前端口部四边内侧为波浪形并有向内翻边形状，是为了提高口部刚度和口部边缘引导风向，前端内底部有均布的孔，是为了利于进入壳体内雨雪的下落排出，壳体件10与底座40固定处前端有防风罩结构，其局部水平截面为等腰三角形，与风轮的中心整流罩作用一样是为了减少风阻和风导向，壳体件10与底座40 固定处前端下部为进风孔，把风引入底座40上部对工作的发电机进行冷却，防尘隔磁罩81 为发电机的内保护隔板，为有隔磁功能要求用铁皮板制作，其后百叶窗结构为冷却排风口， 防尘隔磁罩81用防尘隔磁罩固定螺钉82分别与壳体件10、底座40固定连接，风轮架20的横杆、竖杆迎风面尽量采取减少风阻和风导向结构，壳体件10的侧偏式调速方式有两种形式，图2是带有转动活动测板的形式，两同心轴16分别与测板轴支座15、壳体件轴支座17 连接，同心轴16与测板轴支座15为一体连接，与壳体件轴支座17为转动连接，内侧的同心轴与蜗轮12 —体连接，蜗轮与带蜗杆的微型电机13啮合，微型电机支座14固定微型电机 13，微型电13转动带动活动测板11转动，双点划线表示活动测板11转至水平的极限位置， 图3是带有抽拉活动测板的形式，活动测板11的上下边在导槽19中并可纵向滑动，活动测板11里侧一体固定齿条18，固定齿条18与带齿轮的微型电机13啮合，微型电机支座14固定微型电机13，微型电机转动带动活动测板11移动，双点划线表示活动测板11的移出方向，两种结构形式的活动测板11可以兼用也可并用。在实施例一图13中，发电机采用外转子结构，机体由后支座60、前支座63支撑，后支座60通过内定子定位销65、内定子固定螺钉66连接固定一体，外转子61的轴通过两轴承57、轴承透盖55、轴承盖56和前支座63、后支座60完成径向、轴向定位连接固定，外转子和轴间有外转子定位销64连接，前后两支座由座底固定螺钉42固定于底座，并与底座40 配作圆柱销定位，壳体件10的侧偏式调速方式为活动测板11转动，由于外转子发电机容易实现低转速发电，风机获取的动力由横向对称线下位齿轮34直接传递给发电机齿轮52，传动形式为增速或减速均可，若为减速传动启动力矩小，是结构最简单，微风发电效果最好的实用形式，适用地区广泛。在实施例二图14中，发电机采用内转子结构，定子51和内转子53均由矩形框支座50支撑，定子51通过定子固定螺钉59与矩形框支座50的两侧边连接固定，内转子53 通过两轴承57、轴承透盖55、轴承盖56和矩形框支座50完成径向、轴向定位，并用轴承盖固定螺钉58连接固定，为了安装需求矩形框支座50前后两面横向对称线处开有大于转子轴径的垂直槽口，矩形框支座50由座底固定螺钉42固定于底座，矩形框支座前后与底座40 配作圆柱销定位，在有关联的图10中，可以看出有固定螺钉孔和圆柱销孔，壳体件10的侧偏式调速方式为活动测板11抽拉移动，风机获取的动力由横向对称线下位延伸风轮轴30 上传动齿轮77传递给发电机齿轮52，传动比形式为一级增速，此传动形式增设了一个附加轴承套22，是风力发电的一种可选增速形式。在实施例三图15中，发电机采取车用发电机，把加工制造发电机转化为选择发电机，是降低成本的一种有效方式，车用发电机70固定偏于一侧的调整支座74上，由张紧固定螺钉72和螺母73完成皮带76的张紧和车用发电机70的固定，调整支座74通过两个圆柱销78定位和座底固定螺钉42与底座40连接固定，壳体件10的侧偏式调速方式为活动测板11抽拉移动，风机获取的动力由横向对称线上位延伸风轮轴30上传动齿轮77传递给传动皮带轮组合件75，皮带轮组合件75是传动齿轮和皮带轮的一体组合件，组合件上传动齿轮与传动齿轮77啮合，组合件上皮带轮与发电机的传动皮带轮皮带传动，皮带轮组合件 75轴套内有两个轴承径向支撑，套在横向对称线中位延伸风轮轴30上，并由定位轴套33长度轴向定位，皮带轮组合件75与同轴的齿轮34转动不同步，构成了一级齿轮增速和一级皮带增速的二级增速形式，此传动形式增设了二个附加轴承套22，适合于风力资源丰富的地区使用。在这三个实施例中，有个共同点就是发电机均通过支座与底座40连接固定，车用发电机的形式一般为内转子结构，故有内转子发电机支座为一体构造，外转子发电机支座为分体构造，由风轮架20上某风轮轴的传动件完成耦合联动，三种发电机有传动增速、减速的对应形式，但不能理解为逐一固定对应的传动形式，也不是本实用新型所有的传动形式，因为列举的实例中，不难看出可以构建三级传动，也可以把发电机的轴通过联轴节与横向对称线的风轮轴直接联接，只需把风轮架后部结构变化一下，决定传动形式的主要因素是发电机额定转速和风机在正常风力下能达到的转速，所以三个实施例中只是介绍普通变速机构的应用形式，具体应用中，可以根据实际情况相互借鉴，融会贯通灵活设计运用。
权利要求1.一种小型多轴多重风轮的低成本高效风光互补发电机，包括有纵向尺寸大于横向尺寸且前后通透横向对称外形的壳体件，壳体件内部的前端固定着风轮架，风轮架是轴承套和杆件的框式结合件，壳体件与风轮架螺钉连接后，又共同与位于两者下部且形状为纵向尺寸大于横向尺寸的水平矩形板底座部件固定连接，风轮架有呈水平和垂直状且横向对称排列着轴承套，在每个轴承套中固定着风轮组件，各个风轮组件通过其齿轮有序啮合后联动，底座上面固定发电机，通过发电机的传动件与风轮架横向对称线上某轴传动件耦合， 壳体件顶部粘贴硅产品，其特征是壳体件为光能发电硅产品的承载基础件，它的两垂直侧面为迎风转向的尾翼同效构造，壳体件侧面有活动侧板，利用活动测板运动方式改变原有两侧相等的垂直侧面积比例，两侧变化不等的垂直侧面积新外形结构，破坏风轮了对准风向的平衡状态使之转向，风轮架是由至少一个以上奇数的水平轴承套、至少一排以上按间距垂直延伸复制的水平轴承套和相应数量的横杆、竖杆构成，风轮架上各轴承套间的垂直间距大于水平间距，风轮组件在轴承套的位置关系是，风轮在轴承套前，齿轮安装到轴承套后，各齿轮的啮合方式是位于对称中心线的齿轮先垂直相互啮合，然后所有齿轮按水平方向相互啮合，风轮布局有纵向前后相邻相错的两个垂直面，两排风轮转向相反，两排风轮上的叶片径向倾斜方向相反，两排布局相对加大了风轮直径，利用齿轮啮合关系使前后风轮上叶片的圆周位置相错定位，齿轮是齿轮和风轮的结合构件，齿轮上长条板径向倾斜方向与同轴风轮上的叶片径向倾斜方向相同，底座部件是壳体件、风轮架、发电机的支撑构件， 下边横向对称线前段有空心圆柱形体，是和塔架的转动连接构造部分，总体结构为风光互补发电机没有风轮影响光能发电因素的不分离一体制作形式。
2.根据权利1所述的一种小型多轴多重风轮的低成本高效风光互补发电机，其特征是所述的壳体件壳体件一侧面的活动测板纵向两端装上同心轴，同心轴的一侧装蜗轮，且于装在壳体件内有蜗杆的微型电机啮合，利用活动测板可转动方式改变原有相等的垂直侧面积比例，是减少一侧垂直侧面积的活动测板运动方式。
3.根据权利1所述的一种小型多轴多重风轮的低成本高效风光互补发电机，其特征是所述的壳体件壳体件侧面内安装一活动侧板，活动侧板的上下边有导槽，导槽靠近一侧板内上下边并在壳体件内固定，活动侧板里侧固定有长条状齿条，并于装在壳体件内有齿轮的微型电机啮合，活动侧板可以沿纵向以抽拉形式改变原有相等的垂直侧面积比例，是增加一侧垂直侧面积的活动测板运动方式。
4.根据权利1所述的一种小型多轴多重风轮的低成本高效风光互补发电机，其特征是所述的发电机发电机均通过支座与底座连接固定，内转子发电机支座为一体构造，外转子发电机支座为分体构造，由风轮架上某风轮轴的传动件完成与发电机的耦合联动，发电机外部上没有连体的圆柱形体和内部没有机械增速结构。
专利摘要一种小型多轴多重风轮的低成本高效风光互补发电机，属于小型风光互补发电机技术领域，它的创新之处在于用常规机械构件完成了超越常规的风光互补发电效果，是一种全新结构的风光互补发电机形式，克服了传统小型风力发电机存在的所有缺陷，在灾难天气中可以自动调向和调速，无须人为干预，多轴多重风轮的结构设计，实现了在同等风力环境下风能利用的最大化，动态外形体积的最小化，风光互补发电机不分离的一体制作形式，消除了传统结构风轮遮挡阳光的缺陷，技术可行且节约材料和空间，便于外形工业化设计，整机结构简单，部件制造工艺多为一次成型，是冲击视觉的风光互补发电机升级产品，适合于有塑胶、金属铸造基础的企业接产。
文档编号H02N6/00GK202047940SQ20112011301
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者司建 申请人:司建