[实用新型]一种半转叶片风力发电装置

说明书

技术领域

一种半转叶片风力发电装置，属风力发电设备技术领域，尤其涉及一种半转叶片风力发电装置。

背景技术

传统的风力发电装置采用螺旋桨叶，占用空间大且效率不高；现有的轴向翼型叶片转动发电装置效率也不够高。

发明内容

本发明的目的是克服现有风力发电技术的上述不足，发明一种效率更高的且能自动寻找风向的半转叶片风力发电装置。

一种半转叶片风力发电装置，包括平台、支柱、左转叶器、右转叶器、左发电机、右发电机和方向舵。平台包括水平布置的三角板和竖直固定安装在三角板前部下方的平台转轴。方向舵位于三角板的正后方经尾杆与三角板后边垂直固连，方向舵是一块竖直布置的具对称翼型的空心构件，其前缘朝前，后缘向后。支柱的上端通过推力轴承和普通滚动轴承与平台转轴相连，支柱下端为支柱底座，本发明装置通过支柱底座牢固安装在地面。平台能绕支柱转动。平台转轴和支柱的中心都有竖向孔，左发电机和右发电机输出电缆从这些孔中通过，支柱与平台转轴的连接处装有限位装置使平台绕支柱转动角度不超过360°以防止电缆缠住。左转叶器和右转叶器结构和工作原理相同，对称安装在平台的左右两侧置于三角板上面。左发电机靠左固定安装在平台的三角板下方，其输入轴与左转叶器的主轴相连；右发电机靠右固定安装在平台的三角板下方，其输入轴与右转叶器的主轴相连。

右转叶器的结构为：右转叶器包括主轴、中心齿轮和均匀分布在中心齿轮周围的三个、四个或五个仅叶片的安装角度不同的结构相同的转叶。主轴竖直布置，主轴的中段通过轴承与中心齿轮相连于中心齿轮的中心孔内，主轴在中心齿轮的中心孔内能灵活转动。中心齿轮通过其端头固定安装在导流器的三角板上。每个转叶都包括臂轴、叶轴、近心齿轮、臂轴套管、远心齿轮、叶齿轮和叶片。叶片为矩形刚性平板。叶轴与臂轴垂直固连于叶轴的下端，叶轴竖直布置，臂轴水平布置。叶轴的上端通过轴承与叶齿轮相连，叶齿轮能绕叶轴转动。叶齿轮的端头与叶片固连于叶片的下边的正中处。叶轴与叶片在同一竖直平面内。臂轴套管通过轴承套装在臂轴周围，臂轴能在臂轴套管内灵活转动。近心齿轮和远心齿轮分别固连于臂轴套管的两端。远心齿轮与叶齿轮啮合，其传动比为4∶1。主轴的上端与所有转叶的臂轴垂直固连。所有转叶的近心齿轮都与中心齿轮啮合。中心齿轮与近心齿轮的传动比为1∶2。中心齿轮与叶齿轮的传动比为2∶1。中心齿轮、近心齿轮、远心齿轮和叶齿轮均采用锥齿轮。组装右转叶器时，确保其任一转叶的臂轴处于其主轴正右方横向位置时该转叶的叶片与该臂轴处于同一横向竖直平面内，此时该转叶的叶片与该臂轴的夹角为0°。

左转叶器的转叶的个数与右转叶器的转叶的个数相同。组装左转叶器时，确保其任一转叶的臂轴处于其主轴正左方横向位置时该转叶的叶片与该臂轴处于同一横向竖直平面内，此时该转叶的叶片与该臂轴的夹角为0°。

右转叶器的工作原理是：因每个转叶安装时它的臂轴处于主轴正右方横向位置时臂轴处于叶片所在的平面内，且中心齿轮与叶齿轮的传动比为2∶1。由右转叶器的结构决定，风从前方吹过来，处于主轴右侧的叶片的迎风面积远远大于处于主轴左侧的叶片的迎风面积。从上往下看，在风的吹动下，右转叶器将沿顺时针方向旋转。

从上往下看，即俯视该半转叶片风力发电装置，它的工作原理是：有较强风吹来时，该装置会自动调整方向，使三角板的前端正对来流方向。在风力的推动下，左转叶器逆时针转动带动左发电机转动发电，右转叶器顺时针转动带动右发电机发电。

该发明装置结构简单，效率较高，能自动寻找风向并自动调整为最佳迎风方位。可广泛用于海上、高山或其它多风之地发电。发出的电经电缆输出至电处理系统。

附图说明

图1是本发明一种半转叶片风力发电装置的后视示意图；图2是图1的俯视示意图；图3是图1的左视示意图；图4是放大了的带四个转叶的右转叶器的俯视示意图；图5是右转叶器的放大了的与主轴连接的安装在中心齿轮上的一个转叶的结构示意图。

图中，1-平台，11-三角板，12-平台转轴，13-尾杆，14-方向舵；2-支柱，21-支柱底座；3-左转叶器；4-右转叶器，41-主轴，42-中心齿轮，43-转叶，43a、43b、43c和43d为均匀分布于主轴周围的不同位置的转叶；431-臂轴，432-叶轴，433-近心齿轮，434-臂轴套管，435-远心齿轮，436-叶齿轮，437-叶片；5-左发电机；6-右发电机；7-左转叶器的旋转方向指示；8-右转叶器的旋转方向指示；9-来风方向示意。

具体实施方式