[发明专利]同轴风力涡轮机

说明书

发明领域

本公开内容涉及同轴风力涡轮机。

背景

风力涡轮机将风的动能转化为机械能，然后通过发电机将机械能转化为电能。同轴风力涡轮机利用第二反向旋转的转子，以增加从特定块天空转化的动能的量。

附图简述

图1是水平风力涡轮机的透视图。

图2是图1风力涡轮机的前视图。

图3是图1风力涡轮机的顶部平面图。

图4是齿轮箱的侧视图。

图5是图4齿轮箱沿剖面线5-5的横剖视图。

图6是图4齿轮箱的分解的透视装配图。

图7是具有切掉部分的图4齿轮箱的透视图。

图8是图4齿轮箱的透视图。

图9是垂直风力涡轮机的透视图。

图10是图9风力涡轮机的前视图。

图11是图9风力涡轮机的顶部平面图。

附图详述

为了增进权利要求理解的目的，现将参考其某些实施方式，且特定的语言将用于描述相同物。然而，将理解借此不欲限制本公开内容和权利要求的范围，对于本公开内容所涉及的本领域技术人员来说，通常可设想本文所述原理的改变、进一步的修改和进一步的应用。在几幅附图中，其中存在相同的或相似的元件，这些元件设有相同的或相似的参考数字。

图1-3图示了水平风力涡轮机50，水平风力涡轮机50包括齿轮箱60、发电机70和72、反向旋转的转子80和82以及支撑结构件90。如图所示，当转子80和82两者同轴安装在气流(风)中时，转子80和82被间隔开以在相反方向旋转。发电机70和72以大体直角布置到齿轮箱60。风力涡轮机50为具有指向风的转子80和82的水平轴风力涡轮机。虽然本文未具体论述，但用于维持转子80和82相对于风的方位的设备可以是本领域已知的任何设备，包括使用连接到伺服马达的风传感器(未图示)或者甚至是简单的风向标(未图示)。

在其他实施方式中，发电机70和72可远程地设有位于转子80和82与发电机70和72之间的合适的变速器。

现参考图4-7，图示了齿轮箱60。齿轮箱60包括安装支架61、外罩62、64、66和68、内传动轴102、外传动轴104、传动齿轮112和114、输出轴152和154、从动齿轮162和164。

传动齿轮112连接到内传动轴102，且传动齿轮114连接到外传动轴104。内传动轴102和外传动轴104连接到转子80和82。同样，内传动轴102和外传动轴104是反向旋转的。从动齿轮162和164设置在内传动轴102的相对侧上，并接合在传动齿轮112和114之间。传动齿轮112和114的反向旋转使传动齿轮112和114旋转，因为传动齿轮112啮合每个从动齿轮的位置与传动齿轮114啮合每个从动齿轮的位置相偏移180度(传动齿轮位于从动齿轮的相对侧上)。这种构型允许传动齿轮112和114两者推动从动齿轮的旋转。

传动齿轮112和114以及从动齿轮162和164为斜摩擦齿轮。在一个实施方式中，这些斜摩擦齿轮由硬化钢材料构造。在又一个实施方式中，它们由陶瓷材料构造。在其他实施方式中，可利用适用于摩擦齿轮的其他材料。在又一个实施方式中，传动齿轮112和114以及从动齿轮162和164为具有互相啮合的齿的斜齿轮。

输出轴152和154可直接地或间接地连接到发电机70和72。例如，在一个实施方式中，输出轴152和154直接地连接到发电机70和72。在该实施方式中，通过将从动齿轮162和/或164移入或移出与从动齿轮162和164的啮合，接合发电机70和72可以可控制地与齿轮箱60接合或分离。如图7图示的，摩擦联轴器172和174任意地位于输出轴152和发电机70以及输出轴154和发电机72之间。该实施方式通过摩擦联轴器172和/或174的操作，允许发电机70和/或72与输出轴154和/或152的接合和分离。另外，其他的齿轮装置可包括在齿轮箱60以及发电机70和72之间，以使发电机操作的RPM与转子80和82的旋转速度相匹配。