[实用新型]风帆式高效风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风帆式高效风力发电机。

背景技术

传统的风力发电机吸收和转化风能的做功模式和机械结构的设计都存在着较多的关键性的问题，比如说传统的勺式风电机除去少部分用来有效做功的叶片外，其余大多数叶片无论处在左右位置还是逆风方向都是无规律的煽动，不可避免的会扰动气流，不但会增加机身的振动，带来对机身的破坏，也限制了装机密度和土地的使用率。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种风帆式高效风力发电机，在利用本风力发电机发电时，可以极大的提高风能的转化率，增加发电能力。

本实用新型要解决的技术问题是通过提供一种具有如下结构的风帆式高效风力发电机，包括以中心轴为中心的支架，在支架外侧分布的多个叶片，在叶片通轴上固定连接的叶片齿轮，在中心轴上轴性连接的中心齿轮，用于连接叶片齿轮和中心齿轮的链条，在叶片的两端安装有便于叶片通轴旋转的限位轴承，支架可以以中心轴为圆心转动，叶片与中心齿轮的旋转角度通过链条来控制。

在以中心轴为中心的支架上安装有多个叶片，叶片与叶片通轴固定连接，叶片通轴通过限位轴承与支架轴性连接，在叶片通轴上固定安装有叶片齿轮，在中心轴轴性上安装有中心齿轮，叶片齿轮与中心齿轮通过链条连接。

安装在叶片通轴上的叶片齿轮与叶片通轴固定连接，与叶片同步运转，安装在中心轴上的中心齿轮与中心轴轴性连接，中心齿轮的数量与叶片齿轮的数量相同，在中心轴上一字排开，并且与相对应的叶片齿轮在同一水平面上。

叶片齿轮和中心齿轮的齿轮牙的大小和间距一致，并且叶片齿轮的周长是中心齿轮周长的二倍，叶片齿轮和中心齿轮通过匹配的链条相连接。

中心齿轮与叶片齿轮可以是相同的数量，也可以只安装一个带有多层齿轮牙的齿轮，每层齿轮牙都与和它相对应的叶片齿轮在同一水平面上。

本风帆式高效风力发电机打破了传统风电机的工作模式，它主要是利用叶片齿轮、中心齿轮及连接它们的链条配合控制叶片的转动角度和方向，以保证风力发电机运转的过程中，使每个接受风力的叶片，无论走到什么位置都会自动调节到有利于吸收和转化风能的角度。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构俯视图；

图2是本实用新型的侧视图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1示出了本实用新型的实施方式

实施方式中把叶片3的旋转方向设定为顺时针，风自下而上吹动。

通过一组叶片3举例说明，中心轴1不动，叶片3与叶片通轴4固定连接，当叶片3处于A点时，叶片通轴4通过限位轴承5与支架2轴性连接，固定安装在叶片通轴4上的叶片齿轮7通过链条8连接于与中心轴1轴性连接的中心齿轮6，叶片齿轮7和中心齿轮6在同一水平面上，叶片3被风吹动，以中心轴1为圆心开始顺时针方向转动，此时叶片齿轮7在叶片通轴4的带动下开始转动，中心齿轮6通过链条8被叶片齿轮7牵引开始沿顺时针方向转动，此时叶片3处于有利于吸收和转化风能的角度。

在叶片3从A点走到B点的过程中，叶片3逐渐发生角度变化，带动固定连接的叶片通轴4旋转，叶片通轴4穿过限位轴承5带动固定连接的叶片齿轮7转动，叶片齿轮7的转动通过链条8带动中心齿轮6转动，因为叶片齿轮7的周长是中心齿轮6周长的二倍，因此，叶片齿轮7此时转动的角度是中心齿轮6转动角度的一半，在叶片3处于B点时，中心齿轮6旋转45°，叶片齿轮7旋转的角度也就是22.5°，在此旋转过程中，叶片3始终处于有利于吸收和转化风能的角度。

在叶片从B点走到C点时叶片3逐渐发生角度变化，带动固定连接的叶片通轴4旋转，叶片通轴4穿过限位轴承5带动固定连接的叶片齿轮7转动，叶片齿轮7的转动通过链条8带动中心齿轮6转动，在叶片3处于C点时，中心齿轮6旋转90°，叶片齿轮7旋转的角度也就是45°，在此旋转过程中，叶片3始终处于有利于吸收和转化风能的角度。

在叶片从C走到D的过程中，叶片3逐渐发生角度变化，带动固定连接的叶片通轴4旋转，叶片通轴4穿过限位轴承5带动固定连接的叶片齿轮7转动，叶片齿轮7的转动通过链条8带动中心齿轮6转动，在叶片3处于D时，中心齿轮6旋转135°，叶片齿轮7旋转67.5°，在此旋转过程中，叶片3始终处于有利于吸收和转化风能的角度。

根据上述的运转特点，可以明显的得出结论，由于叶片齿轮7和中心齿轮6的周长比例来确定叶片3每走到一定角度时的旋转情况，当中心齿轮6旋转一周时，叶片齿轮7正好旋转180°，也刚好回到始发点A，从而完成了本风帆式高效风力发电机的一次旋转过程，之后再进行第二周的运转，周而复始的运转下去，由上述实施过程显然看出，在本风帆式高效风力发电机的运行过程中，叶片3的整个运转过程中基本上一直处于有利于吸收和转化风能的角度，只有当叶片3处于E点时会处于不利于吸收和转化风能的角度，除此之外基本上每个叶片3都保持着对风能很高的吸收，保持着对风能最高的转化率。