[实用新型]一种叶片自动对准风向的风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种叶片自动对准风向的风力发电机，该风力发电机为垂直轴风力发电机，在风力发电机叶片转动时，利用一组行星式齿轮实现叶片表面始终与风向垂直。

背景技术

在目前，已有多种结构形式的垂直轴风力发电机。在风力作用下叶片转动时，推动发电机转动的顺风向叶片正面并不总是始终与风向垂直，只有叶片正面完全与风向垂直时才有最大的转动力。而另一半处于逆风向的叶片总会对风产生一定的阻力，这些阻力抵消顺风向叶片所产生的转动力，明显降低风力发电机的工作效率。

发明内容

为了使叶片转动时保持顺风向叶片与风向垂直，增大风对顺风向叶片的推动力，同时减少逆风向叶片对风产生的阻力，本实用新型利用一组行星式齿轮，实现叶片转动时，顺风向叶片表面始终与风向垂直，逆风向叶片始终与风向平行。

本实用新型采取的技术方案是：利用一组行星式齿轮，其中

在结构上，

本实用新型的有益效果是，在叶片转动时，始终自动保持顺风向叶片与风向垂直，逆风向叶片与风向平行，从而增大顺风向叶片的推力，减少逆风向叶片阻力，提高风力发电机的工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图1为叶片自动对准风向的风力发电机的侧视结构图，图中，1-基座，2-发电机，3-发电机轴传动齿轮，4-叶片支架齿轮，5-叶片齿轮，6-卡销，7-叶片支架，8-中间传动齿轮，9-风向标，10-风向标齿轮，11-固定轴，12-中间传动齿轮轴，13-叶片。

附图2为叶片自动对准风向风力发电机俯视结构图，图中，5-叶片齿轮，6-卡销，8-中间传动齿轮，9-风向标齿轮，10-风向标，13-叶片，14-叶片换向滑快，15-卡销支座，16-卡销弹簧。

附图3为风向标侧视结构图，图中，5-叶片齿轮，10-风向标，14-叶片换向滑快，16-叶片换向挡，17-风向标轴孔。

具体实施方式

在图1中，发电机2固定在基座1上，发电机轴传动齿轮3与叶片支架齿轮4相啮合。叶片支架7上固定有中间传动齿轮轴12和叶片13的轴孔，叶片支架7和风向标9同轴，绕固定轴11转动。风向标9和风向标齿轮10呈一体，风向标始终保持与风向相同。叶片齿轮5、中间传动齿轮8和风向标齿轮10相啮合，卡销6将叶片13和叶片齿轮5相对固定在一起，使叶片13随叶片齿轮5一起转动。当卡销6不在卡销孔中时，叶片13和叶片齿轮5能够相对转动。

在图2中，风向是从下向上，叶片支架7围绕固定轴11逆时针转动。叶片齿轮5的大小和齿数与风向标齿轮9完全相同，叶片支架7上的中间传动齿轮8仅仅起传动作用。当叶片支架7围绕固定轴11转动时，叶片齿轮5围绕风向标齿轮10转过的角度与叶片支架7转过的角度相同，且转动方向相反。这样，在卡销6将叶片齿轮5和叶片13固定在一起时，叶片13将与风向标10始终保持一个不变的角度。当这个角度为90°，叶片与风向始终垂直。叶片换向滑快14有一个斜面，在叶片13转动时，卡销6的一端与叶片换向滑快14斜面接触，叶片换向滑快14推动卡销6退出卡销孔。由于叶片13的轴不在叶片的中央，一旦卡销6退出卡销孔，叶片13在风力作用下，自动转为与风同方向。由于卡销6退出卡销孔，叶片13和叶片齿轮5可以自由转动，在逆风时叶片13总是与风同向。

在图3中，与风向标9成一体的叶片换向挡16，其转弯形状保证叶片齿轮5的转动不受阻碍。当叶片13转到下端时，叶片换向挡16将推动叶片13顺时针转动，使叶片13从与风向相同变为与风向垂直。在叶片13与风向垂直时，卡销6也正好对准卡销孔。在卡销弹簧16的作用下，卡销6进入卡销孔，使叶片13与叶片齿轮重新固定在一起。