[发明专利]立轴直角传动双风叶风能发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种风能发电机，特别涉及一种立轴直角传动双风叶风能发电机。

背景技术

风能是自然界取之不尽用之不竭的一种绿色动力源，但目前国内外利用风能发电的采风风叶都是单组式结构，一种是风叶与发电机成直角而且发电机水平安装的风能发电机，大型风能发电机通常是这种形式，另一种是风叶与发电机垂直安装式风能发电机，第一种方式安装的风能发电机风叶与发电机是直接连接转动，虽然风叶与风向垂直，风能转化为机械能的效率高，但发电机功率越大，风叶的直径越大，安装难度和安装要求越高，第二种风叶与发电机垂直安装的风能发电机因风叶受到结构限制，并且风叶与风向不是直角受力，风能转化为机械能转换率低，使垂直式风叶风能发电机停留在小型化基础上，上述两种风能发电机都存在风速低于5米/秒时风叶不转动现象。

发明内容

为此本发明所要解决的技术问题是，克服目前现有风叶与发电机成直角而且发电机水平安装的风能发电机、风叶与发电机垂直安装式风能发电机存在技术缺陷，提供一种结构简单，使垂直安装式风能发电机风叶成直角，并且能在风速低于5米/秒时转动发电，低风速扭矩增大，高风速运转平稳的立轴直角传动双风叶风能发电机。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种立轴直角传动双风叶风能发电机包括底壳，立式发电机，发电机主立轴，立柱，主轴伞齿轮，逆转风叶，小伞齿轮，上机壳，顺转风叶，大伞齿轮，第一单向轴承，第二单向轴承，其发明有以下特征。

1：使立式发电机按一定方向转动发电由顺转风叶与逆转风叶交替转动来带动，立式发电机安装在底壳里面底端，立式发电机上面装有发电机主立轴，发电机主立轴的外面是立柱，立柱的顶端下面内侧与轴承外圈连接，轴承内圈与发电机主立轴连接，发电机主立轴顶端装有主轴伞齿轮。

2：第一风叶传动轴的一端与逆转风叶连接，另一端与第一轴承组内圈连接，第一单向轴承内圈通过第一轴销与第一风叶传动轴连接，第一单向轴承的外圈通过第二轴销与小伞齿轮的内孔连接，小伞齿轮与主轴伞齿轮直角啮合，第一轴承组的外圈与上机壳连接。

3：第二风叶传动轴的一端与顺转风叶连接，另一端与第二轴承组内圈连接，第二单向轴承内圈通过第四轴销与第二风叶传动轴连接，第二单向轴承的外圈通过第三轴销与大伞齿轮的内孔连接，大伞齿轮与主轴伞齿轮直角啮合，第二轴承组的外圈与上机壳连接。

本发明的工作原理是这样的：当自然风速低于5米/秒吹向顺转风叶时，顺转风叶所产生力矩通过第二风叶传动轴直接由第二单向轴承的反作用力，通过大伞齿轮与主轴伞齿轮啮合，来带动发电机主立轴，由于立式发电机的负荷存在和风速太低；而且大伞齿轮与主轴伞齿轮大小相同齿数相等，顺转风叶传动到发电机主立轴上面的力矩没有变大，这时顺转风叶没有外界力的作用很难起动转动，但本发明在顺转风叶同轴向的另一端安装了逆转风叶，同样是自然风速低于5米/秒吹向逆转风叶时，因逆转风叶第一风叶传动轴同轴上面安装了第一单向轴承，第一单向轴承的外圈装有小伞齿轮，小伞齿轮的直径比主轴伞齿轮直径小，并且小伞齿轮齿数比主轴伞齿轮齿数少，小伞齿轮与主轴伞齿轮同样直角啮合，因此小伞齿轮与主轴伞齿轮产生速比减轻了逆转风叶转动力矩，使逆转风叶能在风速低于5米/秒的风力的作用下快速起动转动，同时也使顺转风叶失去负荷转动起来，逆转风叶在风的作用力下，产生扭矩通过第一单向轴承的反作用力传递到与第一单向轴承外圈连接的小伞齿轮上，通过小伞齿轮与主轴伞齿轮啮合，使与主轴伞齿轮连接发电机主立轴转动，立式发电机发电，因立式发电机做功带走能量，使逆转风叶和顺转风叶的其中的一组风叶转速变慢，由于本发明在与主轴伞齿轮直角啮合的大伞齿轮和小伞齿轮内孔上面安装了单向轴承，使逆转风叶与顺转风叶两组风叶互不影响独立转动，又能在单向轴承的反作用下带动主轴伞齿轮和发电机主立轴转动，使顺转风叶与逆转风叶总有一组来带动发电机工作，使风能达到了再大利用。

作为优化设计，这种在风力的作用下顺转风叶和逆转风叶同时转动带动发电机工作，但顺转风叶和逆转风叶转速互不连贯，总能有一组风叶处于有效的工作状态来带动发电机工作，使风能发电机能在风速低于5米/秒时有电率输出。

附图说明

图1为本发明实施例结构原理图：

具体实施方式

参看图1本发明立轴直角传动双风叶风能发电机包括：立式发电机1，发电机主立轴3，立柱4，主轴伞齿轮7，逆转风叶5，小伞齿轮12，上机壳14，顺转风叶15，大伞齿轮21，第一单向轴承11，第二单向轴承17，立式发电机1安装在底壳2里面底端，立式发电机1上面装有发电机主立轴3，发电机主立轴3的外面是立柱4，立柱4的顶端下面内侧与轴承6外圈连接，轴承6内圈与发电机主立轴3连接，发电机主立轴3顶端装有主轴伞齿轮7，第一风叶传动轴9的一端与逆转风叶5连接，另一端与第一轴承组8内圈连接，第一单向轴承11内圈通过第一轴销10与第一风叶传动轴9连接，第一单向轴承11的外圈通过第二轴销13与小伞齿轮12的内孔连接，小伞齿轮12与主轴伞齿轮7直角啮合，第一轴承组8的外圈与上机壳14连接，第二风叶传动轴20的一端与顺转风叶15连接，另一端与第二轴承组18内圈连接，第二单向轴承17内圈通过第四轴销19与第二风叶传动轴20连接，第二单向轴承17的外圈通过第三轴销16与大伞齿21的内孔连接，大伞齿轮21与主轴伞齿轮7直角啮合，第二轴承组18的外圈与上机壳14连接。