[发明专利]安装在船上的风力发电机

权利要求书

1.一种安装在船上的风力发电机，其特征在于：

所述安装在船上的风力发电机，含动力系统、传动系统、方向控制系统和支撑系统；

所述动力系统，含主轴(1)、风轮(2)、叶片(3)、整流罩(4)、集风筒(5)、前撑杆(6)、中撑杆(7)、主轴承(8)和平板(9)；

所述主轴(1)，其为纵向圆柱体，其轴线水平；

所述平板(9)，其为水平长条矩形板，其竖直厚度等于所述主轴(1)的外径，其横向宽度稍大于所述主轴(1)的外径，其纵向轴线与所述主轴(1)的轴线重合，其前端面与所述主轴(1)的后端面固定连接为一体；

所述风轮(2)，其为圆筒形，其轴线与所述主轴(1)的轴线重合，其内径大于所述主轴(1)的外径，其套装在所述主轴(1)上，其纵向长度小于所述主轴(1)的纵向长度，其后端面位于所述主轴(1)后端面的前方，其前端面位于所述主轴(1)前端面的后方，其前端面与所述主轴(1)前端面的纵向距离，大于其后端面与所述主轴(1)后端面的纵向距离；

两主轴承(8)，其内圈的内圆周表面分别与所述主轴(1)两端的圆周表面固定连接，其外圈的外圆周表面分别与相应位置的所述风轮(2)的内圆周表面固定连接；

所述整流罩(4)，其为流线形，其后端面与所述风轮(2)的前端面圆滑固定连接，所述主轴(1)的前端从其前端的端孔向前伸出；

所述集风筒(5)，其为喇叭形，其前端的内径大于其后端的内径，其后端的内径大于所述风轮(2)的外径，其轴线与所述主轴(1)的轴线重合，其前端位于所述主轴(1)前端的前方，其后端位于所述平板(9)前端的后方，所述风轮(2)位于其内腔中，其与所述风轮(2)外圆周表面之间的空间为风从前向后通过的风道(5a)；

三个前撑杆(6)，其环绕所述主轴(1)前端的圆周表面均匀分布，其里端分别与所述主轴(1)前端的圆周表面固定连接，其外端分别沿径向伸出，且分别与相应位置的所述集风筒(5)的内表面固定连接；

三个中撑杆(7)位于同一竖直平面上；这三个中撑杆(7)中的一个中撑杆(7)，其里端与所述平板(9)接近前端的下表面垂直固定连接，其外端竖直向下伸出，且与相应位置的所述集风筒(5)后端的内表面固定连接；这三个中撑杆(7)中的另两个中撑杆(7)，其里端分别与所述平板(9)的两侧向面垂直固定连接，其外端分别水平伸向两侧，且分别与相应位置的所述集风筒(5)后端的内表面固定连接；

所述风轮(2)的外圆周表面上沿轴向安装多圈叶片(3)，这多圈叶片(3)均位于所述风道(5a)中；每圈叶片(3)含多个叶片(3)，这多个叶片(3)，其环绕所述风轮(2)的外圆周表面均匀分布，其里端分别与相应位置的所述风轮(2)的外圆周表面固定连接，其外端分别沿径向倾斜向外伸出，其外端分别接近相应位置的所述风轮(2)的内表面；相邻两圈叶片(3)中，后一圈叶片(3)上叶片(3)的径向长度小于前一圈叶片(3)上叶片(3)的径向长度；

当风从前向后通过所述风道(5a)时，便驱动这多圈叶片(3)上的全部叶片(3)连同所述风轮(2)绕轴线同步旋转，此过程中，这全部叶片(3)和所述风轮(2)的动能由风能转化而来；

所述传动系统，含主齿轮(10)、前下齿轮(11)、前上齿轮(12)、中齿轮(13)、后齿轮(14)、前轴(15)、中轴(16)、前轴承(17)、后轴承(18)、方筒(19)、雨罩(20)、发电机(21)和后撑杆(29)；

所述主齿轮(10)，其为竖直伞形齿轮，其外径等于所述风轮(2)的外径，其同轴套装于所述主轴(1)的后端但与所述主轴(1)不接触，其前端面与所述风轮(2)的后端面同轴固定连接在一起；

两个前轴承(17)，其位于这三个中撑杆(7)和所述主齿轮(10)之间，其外圈的外圆周表面分别固定连接在所述平板(9)前端附近的上下两个水平圆形凹坑的坑壁上，其内圈的内圆周表面分别固定连接在相应位置的所述前轴(15)的外圆周表面上；所述前轴(15)，其轴线竖直，其上下两端分别从所述平板(9)的上表面和下表面伸出；

所述前下齿轮(11)，其为水平伞形齿轮，其外径小于所述主齿轮(10)的外径，其同轴固定套装在所述前轴(15)的向下伸出端上，其与所述主齿轮(10)相互啮合；

所述前上齿轮(12)，其同轴固定套装在所述前轴(15)的向上伸出端上；

所述中轴(16)，其竖直固定连接在所述平板(9)上，其上端从所述平板(9)的上表面向上伸出；

所述中齿轮(13)，其同轴套装在所述中轴(16)的向上伸出端上，其可绕轴线自由转动，但不能沿轴向移动，其与所述前上齿轮(12)相互啮合；

两个后轴承(18)，其外圈的外圆周表面分别固定连接在所述平板(9)后端附近的上下两个水平圆形凹坑的坑壁上，其内圈的内圆周表面分别固定连接在相应位置的所述发电机(21)的转子轴(22)的外圆周表面上，所述转子轴(22)竖直向上伸出；

所述后齿轮(14)，其外径小于所述前上齿轮(12)的外径，其同轴固定套装在所述转子轴(22)的向上伸出端上，其与所述中齿轮(13)相互啮合；

所述方筒(19)，其前后筒壁的上端面分别与相应位置的所述平板(9)的下表面固定连接，所述发电机(21)坐落在其筒底上；

所述雨罩(20)，其横断面为半圆形，其内径等于所述集风筒(5)后端的内径，其纵向长度大于所述平板(9)的纵向长度，其前端面与所述集风筒(5)上部的后端面圆滑固定连接；

所述后撑杆(29)，其里端与所述平板(9)后端的上表面垂直固定连接，其外端竖直向上伸出，且与相应位置的所述雨罩(20)的内表面固定连接；

所述风轮(2)旋转时，通过所述主齿轮(10)、所述前下齿轮(11)、所述前轴(15)、所述前上齿轮(12)、所述中齿轮(13)和所述后齿轮(14)依次传动，驱动所述发电机(21)的转子轴(22)旋转，从而使所述发电机(21)的定子发电；

所述方向控制系统，含尾杆(23)和尾舵(24)；

所述尾杆(23)，其为水平细长圆杆，其前端与所述平板(9)的后端同轴固定连接为一体；

所述尾舵(24)，其固定连接于所述尾杆(23)的后端，其使所述集风筒(5)的喇叭口自动迎风；

所述支撑系统，含支撑筒(25)、支撑轴承(26)、支撑柱(27)和底座板(28)；

所述支撑筒(25)，其为竖直圆筒，其筒口朝下，所述动力系统、所述传动系统和所述方向控制系统组成的整体的重心落在其轴线上，其筒底的上表面与所述方筒(19)筒底的下表面固定连接；

所述支撑柱(27)，其为竖直圆柱，其轴线与所述支撑筒(25)的轴线重合，其外径小于所述支撑筒(25)的内径，其上端伸进在所述支撑筒(25)的内腔中。

两支撑轴承(26)，其外圈的外圆周表面分别与所述支撑筒(25)上下方的内圆周表面固定连接，其内圈的内圆周表面分别与相应位置的所述支撑柱(27)的圆周表面固定连接；

所述底座板(28)，其为矩形或圆形宽大水平板，其下表面在竖直方向上位于所述集风筒(5)的下方，但接近所述集风筒(5)，其固定连接在船舶高处的平台上，其中部的上表面与所述支撑柱(27)的下端面固定连接。