[发明专利]平垂多功能风发电机

说明书

技术领域

本发明属于可再生能源的安全而平稳的风能利用领域。

背景技术

风能是可再生能源的重要组成部分。至今所用的水平轴风力发电机，都是由风轮和外加电磁发电机及大立柱组成，外加电磁发电机都是装在大立柱的顶部，成头重脚轻之势，稳定性差。另外，由于外加电磁发电机的机壳内空间很小，当风速很大时因转速极高，故在此小空间内发热很厉害，容易引起火灾，或者烧坏导线造成短路，或者不发生火灾但因温度太高易使永磁发电机退磁而不能发电。对于没有专设调速机构的小型风力发电机来说，转速不平稳，波动性大引起电压忽高忽低，影响使用。另外，若要在水平轴风力发电机设置调速或稳速机构，或设置储能机构，也是比较复杂难行的。还有一个缺点，是难以避免的偏航误差，即风向对不准使发电效率和功率下降。另一方面，由于外加电磁发电机也使成本提高。

此外，在某些情况下，把风轮的机械能变成电能再变为机械能驱动工作机，既损能量又增加成本，不如直接用风轮的机械能驱动工作机好。

本发明就是要解决这些问题，就是要发明一种不外加电磁发电机，并能避免发热退磁或烧毁导线引起火灾的弊病，能避免头重脚轻的不稳定性，能消除或减少偏航误差，并易于解决调速和储能问题的成本较低的创新型平垂多功能风发电机；或者不通过电能转换而直接驱动工作机的多功能的风力发动机。

发明内容：

1、一种平垂多功能风发电机，是外转式的或是内转式的，它们 都包括支撑部件、动力部件、动力传输部件、调向部件，或者还包括发电部件，其特殊之处在于：

A、所述支撑部件，外转式平垂多功能风发电机的支撑部件是和底座固连的大立柱，内转式平垂多功能风发电机的支撑部件是和底座固连的大立桶，所谓固连即固定连接；

B、所述动力部件，包括桨叶风轮及其转轴和支杆，所述桨叶风轮与其转轴固连，桨叶风轮的转轴与其支杆活动连接，其支杆与所述调向部件连接；

C、所述动力传输部件，包括立锥齿轮和平锥齿轮及大转管或大转杆，所述平锥齿轮与桨叶风轮的转轴固连，立锥齿轮或与大转管固连，或者与大转杆固连，大转管与所述大立柱活动连接，并以大立柱为载体，大转杆与所述大立桶活动连接，并以大立桶为载体，立锥齿轮和平锥齿轮相互啮合；

所述大转管或大转杆，或者与发电部件作可传力矩的连接，或者通过可传力矩的器件与其它工作机连接；或者直接与需要动力的其它工作机连接；

D、所述调向部件，或是随动调向部件，或是锁定调向部件，随动调向部件包括调向轴承、尾杆和尾翼，调向轴承一方面与大立柱或者大立桶连接，另一方面与桨叶风轮的支杆直接的或间接的连接，同时，调向轴承直接的或间接的与尾杆和尾翼固连；

所述锁定调向部件除了含有调向轴承及尾杆和尾翼以外，还包括离合组件和控制组件，所述控制组件或是活翼轴杆式的，或是风轮拨杆式的，或是风轮电磁式的，所述离合组件，或是爪牙式的，或是插孔式的；

E、所述发电部件，或是桶式发电部件，或是板式发电部件：它们的转子，或者和所述大转管作可传力矩连接，或者和所述大转杆作可传力矩的连接；

(a)所述桶式发电部件，包括桶式底座、磁转桶、多槽管和导线包，桶式底座由座底板和桶管固定连接构成，桶式底座简称桶底座， 它或与大立柱固连，或与大立桶固连，磁转桶的桶壁由磁性物质构成，它或与大转管固连，或与大转杆固连，具有高导磁率的多槽管固连于桶底座的桶管，导线包固连于多槽管的槽中，并以其为载体；

(b)所述板式发电部件，包括板式底座、磁转板、多槽板和导线包，板式底座或与大立柱固连，或与大立桶固连，所述具有高导磁率的多槽板固连于底座板，底座板是构成板式底座的板，导线包固连于多槽板的槽中，所述由磁性物质构成的磁转板或是固连于大转管，或是固连于大转杆，它和大转管或大转杆的轴心线的方向相互垂直。

2、所述锁定调向部件中的爪牙式离合组件，包括锁定盘和离合机构，锁定盘周围有齿，它或是固连于外转式平垂多功能风发电机的大立柱，或是固连于内转式平垂多功能风发电机的大立桶，离合机构包括轴支板、支轴和爪牙杠杆，所述支轴和以连接于尾杆的轴支板为载体而相连接，爪牙杠杆穿在支轴上，和轴支板活动连接，爪牙杠杆的爪牙和锁定盘作可啮合可脱离的连接关系，它的一个臂端，一方面通过传力器件和拔杆连接，另一方面和弹簧连接，弹簧的另一端直接或间接的连接于尾杆；