[发明专利]一种具有大叶面的风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，具体地，涉及一种具有大叶面的风力发电装置。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

风力发电机现在已经在大力推广使用中，其具有绿色能源节能环保的特点，对人类能源的有效和可持续使用贡献巨大。但现有的风力发电机都是小叶扇面，不能对风能进行很好的充分利用，导致结构庞大，收集到的风力却很有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用风能的发电装置，绿色环保节能，并能够解决现有的问题，有效地吸收更多风力，达到优化传统风力发电机的效果，提高发电效率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种具有大叶面的风力发电装置，包含发电机、与发电机连接的若干叶片以及固定发电机和叶片的塔架和底座，其中，所述的风力发电装置在若干叶片的中心处还设有齿轮箱；所述的齿轮箱内设有一根从前到后贯穿齿轮箱的正面和背面的通轴，在齿轮箱内的通轴上套置有两个相向的直角转换齿轮；齿轮箱外还设有若干与齿轮箱内的两个齿轮同时啮合的第一齿轮，构成直角转换；第一齿轮的齿轮轴为半轴，每根半轴上均连接一片叶片。齿轮箱的正面朝外，所述的发电机设置在齿轮箱的背面之后；发电机与若干叶片所在面垂直，所述的通轴贯穿若干叶片所在面的中心并垂直于该面，所述的通轴的设置方向与发电机的转子转轴相同。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的第一齿轮，其端面与齿轮箱内的两个齿轮的端面分别垂直。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的第一齿轮，每个分别与一根半轴的一端固定，半轴的另一端向齿轮箱外延伸并固定有一片叶片，半轴上的叶片转动能够带动第一齿轮。优选地，该风力发电装置一共设有三片叶片，每片叶片安装在一个半轴上，叶片在风力作用下能够围绕半轴转动，共设有三个半轴，每个半轴末端分别固定一个第一齿轮，每个第一齿轮分别与同一个齿轮箱内的第二齿轮和第三齿轮啮合。该风力发电装置的叶片是大于传统风力发电机小叶扇面的大叶面，叶面占叶面圆面积的30%至50%，该叶面面积大于传统小叶面3至5倍。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的叶片，其连接的半轴上在齿轮箱外设有限位弹簧和叶片支架。通过叶片支架对叶片进行加固支撑。通过限位弹簧进行限位和减震，调节叶片受力。由于该风力发电装置的叶片比传统的叶片大很多，因此受到的风阻也会大很多，从而微风的风力也能收集到，而风太大时会超负荷，因此安装限位弹簧作为受力调节器，根据风力大小能够通过受力调节器调节叶片的往复摆动倾斜角度，达到均衡采集输出。叶片在转动以外还随着风力大小和受力调节器即限位弹簧不断摆动，增加了往复的机械功收集，达到增大机械能输入的效果。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的半轴，其上在齿轮箱外侧处设有两个与齿轮箱固定的双向轴承。半轴与贯穿齿轮箱前后两个相对面的通轴垂直，两个双向轴承与通轴平行。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的齿轮箱，其内通轴上设置的两个相向的直角转换齿轮，分别为第二齿轮和第三齿轮，其端面相对且平行。第二齿轮和第三齿轮的端面分别与若干叶片所在面平行并与通轴垂直。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的齿轮箱，其内的第二齿轮和第三齿轮内分别设有一个单向轴承，两个所述的单向轴承的安装方向相同，分别将第二齿轮和第三齿轮与通轴固定，并能够使通轴随第二齿轮和第三齿轮转动。优选地，单向轴承插置在齿轮内并位于齿轮轮齿与齿轮中心的通轴之间。该往复机械功收集的收集方式可以通过齿轮、齿条、杠杆、叶轮以及绳索等方式输入发电机。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的通轴，其在所贯穿的齿轮箱的正面和背面外的两端上分别设有一个与齿轮箱固定的双向轴承。通轴上齿轮箱内的第二齿轮和第三齿轮分别紧贴齿轮箱的前后两个相对面的内侧设置。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的风力发电装置，其发电机在朝向叶片的一端设有连轴器。

上述的具有大叶面的风力发电装置，其中，所述的连轴器，其与通轴在齿轮箱背面外的一端连接，所述的连轴器与发电机的转子转轴连接。将机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。