專利名稱：一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具體的說是一種1-200千瓦范圍的低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一個已經(jīng)發(fā)展較長時間的自然能源利用領(lǐng)域的項(xiàng)目，當(dāng)前在能源形勢嚴(yán)峻的情況下，國內(nèi)外都投入大量的資金和技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，目前其制造成本大約在每瓦10元人民幣左右，在民用領(lǐng)域絕大部分是百瓦級的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，售價均在1千元以上，只能解決生活中的照明、看電視等問題，不能解決小型用戶的生活用能源問題，如冬季的取暖、電冰箱、洗衣機(jī)和炊事電器的用電問題，更不用說在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用，如抽水、排水、糧食飼料加工等。有些廠商也研制了不少千瓦級的機(jī)型，一般10千瓦級機(jī)型售價在10萬元左右，因價格原因制約了大面積推廣，一般的農(nóng)戶、牧民用不起，致使風(fēng)力資源很好的地方的廣大群眾無法直接從當(dāng)?shù)刭Y源上獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用汽車零部件制造的、功率在1-200千瓦范圍的低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪總成，發(fā)電機(jī)與風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置是汽車后橋總成。
汽車后橋總成的輪轂處或傳動軸連接處安裝葉輪總成，汽車后橋總成的傳動軸連接處或輪轂處連接發(fā)電機(jī)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)專業(yè)人員知道，千瓦級風(fēng)機(jī)的重要部件如承重軸承、底座、風(fēng)輪轂、剎車系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)都是很難制造的，尤其是需要強(qiáng)度很高的材料制造，一般都使用鑄鋼件，因大多數(shù)處于研發(fā)階段，沒能全面普及應(yīng)用，至使成本無法降低，如果設(shè)計(jì)稍微復(fù)雜的部件成本就更高了。而汽車早已形成標(biāo)淮化產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，汽車后橋與其它零部件的造價比較低廉，后橋的機(jī)械構(gòu)造與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置原理與結(jié)構(gòu)幾乎相同，所以只需要將“后橋總成”固定好，在安裝汽車輪子的地方俗稱“輪轂”的地方或傳動軸連接處通過簡單的機(jī)械過渡，安裝上風(fēng)力機(jī)輪轂和葉片構(gòu)成的葉輪總成就行了。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人具有風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域與汽車領(lǐng)域兩行業(yè)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，目前，報(bào)廢、淘汰了的汽車僅作為廢鋼鐵回爐了，汽車修理工都清楚，報(bào)廢、淘汰了的汽車后橋(包括帶動力的前橋)還十分堅(jiān)固，一般汽車的承重走行部分統(tǒng)稱為底盤，包括后橋和前輪驅(qū)動的前橋等，其壽命很長，也就是說報(bào)廢、淘汰了的汽車后橋，其剛度、強(qiáng)度完全可以用來制造本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型關(guān)鍵在于利用汽車后橋的直角垂直傳動方式，它可以使千瓦級(1-200千瓦)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本降到常規(guī)生產(chǎn)的同類機(jī)型的四分之一到五分之一，將10千瓦的“離網(wǎng)”機(jī)型降到2萬元左右，如果僅僅用做抽水、加氧、取暖和普通農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工，成本可以低到六千元左右，“并網(wǎng)”機(jī)型可以做到1萬元左右，甚至更低。
本實(shí)用新型適用于各種類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具有極低成本、制作簡單、廢物利用、節(jié)省時間、節(jié)省能源、節(jié)省材料、利于環(huán)保的特點(diǎn)，可保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)質(zhì)量可靠，且材料來源十分廣泛，取之不盡、用之不竭，該技術(shù)如果能夠普及，將從根本上改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)狀，不但專業(yè)工廠可以生產(chǎn)物美價廉的產(chǎn)品，就是用戶個人也能有經(jīng)濟(jì)條件制造，即使采用新的這類汽車部件也可以大大降低千瓦級風(fēng)力機(jī)的制造成本，使風(fēng)力機(jī)迅速實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的“標(biāo)準(zhǔn)化”產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，極有利于風(fēng)能利用事業(yè)的普及和推廣。
圖1是水平安置的螺旋槳式的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)，圖2是立軸達(dá)里厄式的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是立軸費(fèi)特.肖奈達(dá)式的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是立軸薩布紐斯式的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是中國走馬燈式的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是可變幾何式的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是采用加長傳動軸的水平安置螺旋槳式本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-葉輪總成，2-汽車后橋總成(即風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置)，3-汽車傳動軸，4-發(fā)電機(jī)，5-增速機(jī)，6-蓄電池組，7-變壓器，8-并網(wǎng)配電盤，9-第二汽車后橋總成，10-正弦波逆變器，11-生活用電線路，12-不穩(wěn)定交流電線路，13-大電網(wǎng)線路，14、15-汽車十字聯(lián)軸器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示的是水平安置的螺旋槳式風(fēng)力發(fā)電機(jī)它包括葉輪總成1，發(fā)電機(jī)4與風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置，風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置是汽車后橋總成2，汽車后橋總成2的輪轂處安裝葉輪總成1，汽車后橋總成2的傳動軸連接處連接發(fā)電機(jī)4。本實(shí)施例汽車后橋總成2是水平安置，發(fā)電機(jī)4安置在風(fēng)力機(jī)頂部。根據(jù)葉輪總成1與汽車后橋的型號，在發(fā)電機(jī)4與汽車后橋總成2的傳動軸連接處安裝增速機(jī)5。
實(shí)施例2 圖2所示的是立軸達(dá)里厄式的本實(shí)用新型立軸達(dá)里厄式風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種公知的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉輪總成1是立軸達(dá)里厄式，汽車后橋總成2的傳動軸連接處安裝葉輪總成1，汽車后橋總成2的輪轂處經(jīng)增速機(jī)5連接發(fā)電機(jī)4。
實(shí)施例3圖3所示的是立軸費(fèi)特．肖奈達(dá)式的本實(shí)用新型立軸費(fèi)特.肖奈達(dá)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)也是一種公知的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉輪總成1是立軸費(fèi)特.肖奈達(dá)式，汽車后橋總成2的傳動軸連接處安裝葉輪總成，汽車后橋總成2的輪轂處連接發(fā)電機(jī)4。
實(shí)施例4圖4所示的是立軸薩布紐斯式的本實(shí)用新型立軸薩布紐斯式風(fēng)力發(fā)電機(jī)也是一種公知的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉輪總成1是立軸薩布紐斯式，汽車后橋總成2的輪轂處安裝葉輪總成，汽車后橋總成2的傳動軸連接處連接發(fā)電機(jī)4。
實(shí)施例5圖5所示的是中國走馬燈式的本實(shí)用新型它也是也是一種公知的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉輪總成1是中國走馬燈式，汽車后橋總成2的輪轂處安裝葉輪總成，汽車后橋總成2的傳動軸連接處經(jīng)增速機(jī)5連接發(fā)電機(jī)4。
實(shí)施例6圖6所示的是可變幾何式的本實(shí)用新型它也是也是一種公知的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉輪總成1是可變幾何式，汽車后橋總成2的輪轂處安裝葉輪總成，汽車后橋總成2的傳動軸連接處連接發(fā)電機(jī)4。
實(shí)施例7圖7所示的是采用加長傳動軸的水平安置螺旋槳式本實(shí)用新型汽車傳動軸3的兩端經(jīng)汽車十字聯(lián)軸器15、14分別與汽車后橋總成2、第二汽車后橋總成9連接，汽車后橋總成2的輪轂處安裝葉輪總成2，在第二汽車后橋總成9的輪轂處安裝經(jīng)增速機(jī)5連接的發(fā)電機(jī)4。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，也可用聯(lián)軸器來加長汽車傳動軸3，使發(fā)電機(jī)安置在風(fēng)力機(jī)的下部，這樣可以方便發(fā)電機(jī)的保養(yǎng)和維修，就是在遇到不可抗拒的特大風(fēng)如臺風(fēng)時，即便將塔架刮倒也不會損壞發(fā)電機(jī)。
螺旋槳式的葉輪總成2可以使用是飛機(jī)退役漿葉，使用時根據(jù)不同的功率需要，進(jìn)行不同的加強(qiáng)和改造，加上拉線或加強(qiáng)桿即可，增速機(jī)5可以直接使用現(xiàn)有普通1∶20范圍的中型減速機(jī)，只不過反接就是了。
作為本實(shí)用新型的完善，可根據(jù)使用需要，對發(fā)電機(jī)輸出的交流電給予相應(yīng)的處理后輸送；如直接接到不穩(wěn)定交流電線路12，向取暖、抽水、加氧等可以使用不穩(wěn)定交流電的電器供電；接入并網(wǎng)配電盤8，通過它向大電網(wǎng)線路13輸電；也可經(jīng)變壓器7(含橋式整流器)，將交流電變壓整流為直流電送入逆變器10，同時直流電與蓄電池組6并聯(lián)，一方面穩(wěn)定電壓，另一方面在風(fēng)力機(jī)停止工作期間單獨(dú)向逆變器10供電，以保證用戶的正常用電需要，逆變器10是正弦波逆變器，它將直流電逆變?yōu)?20伏特穩(wěn)定的交流電，輸送至生活用電線路11。
各實(shí)施例所用的汽車后橋總成最好利用報(bào)廢、淘汰的汽車后橋總成，傳動軸、十字頭、增速機(jī)也最好利用報(bào)廢、淘汰的汽車的另部件，汽車的變速器可作為增速機(jī)；其實(shí)報(bào)廢、淘汰汽車的其它緊固件、花鍵軸、各種連接螺絲和各種軸承，都可以根據(jù)需要使用在風(fēng)力機(jī)上，使用時只要注意做好防腐防松動，避免在日曬雨淋、氧化腐蝕中生銹損壞就行。
無論風(fēng)力機(jī)采用實(shí)施例所述的哪種形式，包括未曾列出的其它的特殊風(fēng)力機(jī)，都可以使用“汽車后橋”(這里所說的“汽車后橋”是一個傳統(tǒng)技術(shù)名稱，是指汽車、柴油車或農(nóng)用機(jī)動車的動力傳輸部分，范圍包括前驅(qū)動的小型車的前橋、后驅(qū)動的大型車的后橋，通指帶動力的前、后橋)作為風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置。所述實(shí)施例并于意味著對本實(shí)用新型的限制，如增速機(jī)并于限于螺旋槳式等風(fēng)力發(fā)電機(jī)，依據(jù)風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速、汽車后橋的型號及制作風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率，都可能應(yīng)用；總之，本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于將汽車后橋總成用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造，凡是采用汽車后橋總成作為風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置所制造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求1.一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪總成，發(fā)電機(jī)與風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置是汽車后橋總成(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述汽車后橋總成(2)的輪轂處安裝所述葉輪總成(1)，所述汽車后橋總成(2)的傳動軸連接處連接所述發(fā)電機(jī)(4)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述汽車后橋總成(2)的傳動軸連接處經(jīng)增速機(jī)(5)所述連接發(fā)電機(jī)(4)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述汽車后橋總成(2)的傳動軸連接處安裝所述葉輪總成(1)，所述汽車后橋總成(2)的輪轂處連接所述發(fā)電機(jī)(4)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述汽車后橋總成(2)的輪轂處經(jīng)增速機(jī)(5)連接所述發(fā)電機(jī)(4)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述汽車后橋總成(2)的輪轂處安裝所述葉輪總成(1)，汽車傳動軸(3)的兩端經(jīng)汽車十字聯(lián)軸器(15)、(14)分別與所述汽車后橋總成(2)、第二汽車后橋總成(9)連接，所述第二汽車后橋總成(9)的輪轂處經(jīng)增速機(jī)(5)接所述發(fā)電機(jī)(4)。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述汽車后橋總成(2)是報(bào)廢、淘汰的汽車后橋總成；所述汽車后橋總成(2)是汽車、柴油車或農(nóng)用機(jī)動車的動力傳輸部分。
8.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述葉輪總成(2)是螺旋槳式葉輪總成，所述螺旋槳式葉輪總成是飛機(jī)退役漿葉。
9.如權(quán)利要求3、5或6任意一項(xiàng)所述的一種低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述增速機(jī)(5)是汽車變速箱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具體的說是一種1－200千瓦范圍的低成本千瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)。它包括葉輪總成，發(fā)電機(jī)與風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置是汽車后橋總成，汽車后橋總成的輪轂處或傳動軸連接處安裝葉輪總成，汽車后橋總成的傳動軸連接處或輪轂處連接發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于將汽車后橋總成特別是報(bào)廢、淘汰的汽車后橋總成，用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造，它適用于各種類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具有極低成本、制作簡單、廢物利用、節(jié)省時間、節(jié)省能源、節(jié)省材料、利于環(huán)保的特點(diǎn)，可保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)質(zhì)量可靠；它可以使1－200千瓦級的風(fēng)力發(fā)電機(jī)成本降到常規(guī)生產(chǎn)的同類機(jī)型的四分之一到五分之一，將10千瓦的“離網(wǎng)”機(jī)型降到2萬元。
文檔編號F03D11/00GK2871906SQ20062007838
公開日2007年2月21日 申請日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者鄭爾歷 申請人:鄭爾歷