專利名稱：活葉風力發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用風力作為能源的活葉風力發電機。。
技術背景
由于當今世界上的石油、煤炭等不可再生能源的日趨緊張，對風能這一清潔 能源的開發與利用，正越來越多的受到世界各個地區人們的高度重視。現有的風 力發電機的基本結構，主要由風葉、轉軸、發電機、底座、立柱構成。風葉固定 在發電機的轉軸上，發電機固定在底座上，底座可以旋轉，通過風向跟蹤設備可 使底座進行轉動從而使風葉的旋轉方向所在的平面與風的方向始終保持垂直，底 座固定在立柱上，立柱固定在地面上。如果風力發電機的底座上不帶有風向跟蹤 設備，則需要在風力發電機的后方加裝一風向舵，風向舵的作用是無論風向如何 改變都可以使得風葉的旋轉方向所在的平面與風的方向始終保持垂直。現有的風 力發電機的基本工作過程是，在風力作用下驅動風葉帶動轉軸以一定方向進行轉 動，轉軸旋轉從而使發電機運行發電。現有風力發電機的缺點是風能的利用率 較低，為了在十分有限的范圍內提高風能的利用率，其設計精度要求高、造價高、 安裝精度要求高，以及安裝工藝較為復雜，不利于推廣與普及
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種風能利用率高，發電量大，設計精度要求與造 價均相對較低、安裝工藝較為簡單，適宜推廣與普及的活葉風力發電機。
為了實現上述目的，本實用新型包括立柱、轉動軸、風葉臂、固定軸、活 動風葉、發電機、固定座，發電機裝置在固定座中，固定座由立柱支撐，轉動軸與發電機的轉軸連接固定，在轉動軸的上端均勻設置有若干個風葉臂，在每個風 葉臂的頭端固定設置有固定軸，每個活動風葉通過活動連接固定在固定軸上，當 每一活動風葉以轉動軸為圓心在不同的時間段轉動到某一相同位置之時，活動風 葉均處于風葉臂相同的一側，活動風葉在固定軸上可以轉動。
為了提高風葉臂的抗彎強度，在風葉臂的中間旋轉平面上設置了一個旋轉加 固盤，每個風葉臂都固定連接在旋轉加固盤上。
為防止在某些特殊情況下活動風葉的旋轉范圍過大，在固定軸上設置有風葉 活動范圍限位器。
這樣，每一個活動風葉都固定在各自的固定軸上，并且每一個活動風葉除了 以轉動軸為圓心進行轉動外，還能以固定軸為軸心在一定的范圍內進行順時針或 逆時針的轉動。這樣就可以使得活動風葉在旋轉過程中，其位置處于有利于轉動 部位的活動風葉對風的阻力盡量達到最大化，而位置處于不利于轉動部位的活動 風葉對風的阻力盡量達到最小化，形成一側對風的阻力最大而另一側對風的阻力 最小，從而帶動轉動軸旋轉起來，最大限度的增大風力發電機對風能的利用效果。 具有風能利用率高，發電量大，設計精度要求與造價均相對較低、安裝工藝較為 簡單，適宜于推廣與普及等特點。
圖l為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
由圖1可知，本實用新型包括立柱2、轉動軸3、風葉臂5、固定軸6、活 動風葉7、發電機IO、固定座ll,發電機IO裝置在固定座11中，固定座由立柱 2支撐，立柱2固定在地面1上，轉動軸3與發電機10的轉軸連接固定。在轉動 軸3的上端均勻設置有若干個風葉臂5，在每個風葉臂5的頭端固定設置有固定軸6，每個活動風葉7通過活動連接固定在固定軸6上，當每一活動風葉7以轉 動軸3為圓心在不同的時間段轉動到某一相同位置之時，活動風葉7均處于風葉 臂5相同的一側，活動風葉7在固定軸6上可以轉動。每一個活動風葉除了以轉 動軸3進行轉動外，還能以固定軸6為軸心進行順時針或逆時針轉動。為了提高 風葉臂的抗彎強度，在風葉臂5的中間旋轉平面上設置了一個旋轉加固盤8,每 個風葉臂都固定連接在旋轉加固盤上。為防止在某些特殊情況下活動風葉的旋轉 范圍過大，在固定軸6上設置有風葉活動范圍限位器4。
工作時，風力沿風向9吹向活動風葉7,活動風葉由A點逆時針轉動到B點 時，因有風葉臂5對活動風葉的阻擋，活動風葉不能沿著固定軸旋轉，所以活動 風葉對風的阻力會逐漸增大；當活動風葉轉動到B點時，活動風葉所在的平面與 風向9的方向相垂直，此時活動風葉對風的阻力最大。當活動風葉由B點逆時針 轉動到C點時，活動風葉對風的阻力則會逐漸減小。當活動風葉到達C點時，活 動風葉在風向9的風力作用下，發生逆時針旋轉，當活動風葉由C點逆時針轉動 到A點過程中，活動風葉在風向9的風力作用下，則會沿著固定軸向順時針方向 旋轉，從而使得活動風葉所在的平面與風向9相平行一致，使活動風葉對風的阻 力保持最小化。所以在風向9的風力作用下，轉動軸右邊的活動風葉對風的阻擋 作用明顯大于左邊的活動風葉對風的阻擋作用，在風力的作用下轉動軸就會轉動 起來，帶動風力發電機運行發電。實際中，不管是來自東、南、西、北任何方向 的風力作用于本實用新型，依照前面所闡述的轉動的原理，均能進行工作，故本 實用新型不再需要加裝風向舵或風向跟蹤與鎖定設備。若將其設置于河水中，其 結構特點及工作原理也適用于在水力發電中使用。本實用新型的規格大小可根據 發電的裝機容量制作成系列產品。
權利要求1、活葉風力發電機，包括立柱(2)、轉動軸(3)、風葉臂(5)、固定軸(6)、活動風葉(7)、發電機(10)、固定座(11)，發電機(10)裝置在固定座(11)中，固定座(11)由立柱(2)支撐，轉動軸(3)與發電機的轉軸連接固定，其特征是在轉動軸(3)的上端均勻設置有若干個風葉臂(5)，在每個風葉臂(5)的頭端固定設置有固定軸(6)，每個活動風葉(7)通過活動連接固定在固定軸(6)上，當每一活動風葉(7)以轉動軸(3)為圓心在不同的時間段轉動到某一相同位置之時，活動風葉(7)均處于風葉臂(5)相同的一側，活動風葉(7)在固定軸(6)上可以轉動。
2、 根據權利要求1所述活葉風力發電機，其特征是在風葉臂(5)的中間旋 轉平面上設置了一個旋轉加固盤(8),每個風葉臂都固定連接在旋轉加固盤(8) 上。
3、 根據權利要求1所述活葉風力發電機，其特征是在固定軸(6)上設置有 風葉活動范圍限位器(4)。
專利摘要本實用新型公開了一種活葉風力發電機，包括立柱、轉動軸、風葉臂、固定軸、活動風葉、發電機、固定座，發電機裝置在固定座中，固定座由立柱支撐，轉動軸與發電機的轉軸連接固定，在轉動軸的上端均勻設置有若干個風葉臂，在每個風葉臂的頭端固定設置有固定軸，每個活動風葉通過活動連接固定在固定軸上，當每一活動風葉以轉動軸為圓心在不同的時間段轉動到某一相同位置之時，活動風葉均處于風葉臂相同的一側，活動風葉在固定軸上可以轉動，具有風能利用率高，發電量大，設計精度要求與造價均相對較低、安裝工藝較為簡單，適宜于推廣與普及等特點。
文檔編號F03D11/00GK201241800SQ200820207520
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月9日 優先權日2008年8月9日
發明者陳文劍, 陳錫俊 申請人:陳文劍