專利名稱：：立柱式平板風車的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種風車，更具體的說，本發明涉及一種有別于現有風車的、能夠有效控制風能接收部件風向角的立柱式平板風車。所述的風向角就是風能接收部件的平面與風向之間的交角。
背景技術：
：現有的風車分為葉片式風車和立軸式風車兩大類，它們分別存在以下缺點對于葉片式風車來說，由于葉片無法做的很大，很難實現大功率輸出，且在一般情況下，風在葉片上所產生作用力的方向與葉片運動的方向幾乎垂直，所以，風能接收效率低；對于立軸式風車來說，由于風能接收部件沒有側身功能，故當其不接收風能時會起到抵消作用，從而同樣導致風能接收效率低。
發明內容本發明所要解決的技術問題，就是克服以上現有風車存在的缺點，提供一種不僅可以將風能接收部件做的很大，而且能夠有效控制風能接收部件風向角的立柱式平板風車。本發明是由風能接收部件、轉盤部件、機械能輸出部件、風向跟蹤部件、防塵部件、發電設備主機、立柱部件、快慢兩速齒輪箱八個部分組成；第一部分為風能接收部件所述的風能接收部件，包括風力板、風力板自轉軸、風力板齒輪、驅動風力板齒輪的鏈條以及安裝風力板自轉軸的軸擋、滾珠、珠碗；所述的風力板是在一根鐵管兩惻各焊接一塊鐵板，三者焊接為一體，就制成了矩形平板狀的風力板。所述的風力板自轉軸是不帶螺紋的圓柱體。所述風力板齒輪是自身帶有螺紋孔的鏈條齒輪。所述風力板自轉軸從鐵管內穿過。所述的風力板上之鐵管，自身帶有三至四個安裝螺紋孔，可用螺釘將風力板安裝在風力板自轉軸上。所述珠碗是由半球體和圓柱體相貫所形成的旋轉體，是特制零件，自身帶有用于緊固在轉盤上的安裝螺紋。所述風力板、風力板自轉軸、風力板齒輪通過連接成為一體。第二部分為轉盤部件所述的轉盤部件，包括轉盤l、轉盤2、鐵管1和轉盤3、轉盤4、鐵管2。各風力板自轉軸均安裝在轉盤部件上。所述的鐵管l、轉盤l、轉盤2焊接為一體。所述的鐵管2、轉盤3、轉盤4焊接為一體。鐵管1和鐵管2上各有三至四個螺紋孔，可用螺釘將鐵管1和鐵管2安裝在主軸上。風力板自轉軸在轉盤部件的控制下作圓周運動。所述轉盤部件的用處是1,在轉盤2和轉盤3上安裝六個快慢兩速齒輪箱。2,安裝六個風力板自轉軸。3，安裝四個防塵罩。4，將風力板所接收的機械能傳遞給主軸。第三部分為機械能輸出部件所述機械能輸出部件包括主軸、主機輸入軸、傘形齒輪l、傘形齒輪2、第一、第二珠碗齒輪以及主軸軸擋l、主軸軸擋2、滾珠。所述的主軸是一個不帶螺紋的圓柱體。所述的主機輸入軸是機械能進入發電設備的入口。所述傘形齒輪1和傘形齒輪2是機械能傳輸必經之途徑，二傘形齒輪嚙合，使機械能傳輸至發電設備主機。所述的第一、第二珠碗齒輪自身帶有安裝螺紋，第一、第二珠碗齒輪安裝在主機機殼的兩側，安裝方式是用螺母緊固。主軸從第一、第二珠碗齒輪內穿過。所述的第一、第二珠碗齒輪是珠碗和齒輪的組合體，是特制零件。第一、第二珠碗齒輪既可以安裝滾珠，讓主軸穿過，又可以與快慢兩速齒輪箱的A齒輪嚙合。所述傘形齒輪l、傘形齒輪2、主軸軸擋l、主軸軸擋26身均帶有螺紋孔。第四部分為風向跟蹤部件所述的風向跟蹤部件，包括第一風向板、第二風向板、第一分風向板、第二分風向板。第一風向板安裝在主機機殼的前端，第二風向板安裝在主機機殼的后端。第一分風向板和第二分風向板則安裝在第二風向板的另一端。第五部分為防塵部件所述的防塵部件包括防塵罩l、防塵罩2、防塵罩3和防塵罩4。四個防塵罩分別被安裝在四個轉盤的一側。第六部分為發電設備主機所述的發電設備主機包括風力發電機和齒輪箱。與現有發電設備主機沒有差別。第七部分為立柱部件-6所述的立柱部件與現有風力發電設備中的立柱部件沒有差別。第八部分為快慢兩速齒輪箱所述的快慢兩速齒輪箱，包括作為外殼的箱體和設置在所述箱體內的六個齒輪組、一根傳動鏈條，所述的箱體由底板和外罩組成，所述的底板上設置有用于固定六個齒輪組的六根齒輪軸，所述的六個齒輪組分別為輸入齒輪組A、慢速驅動齒輪組B、混合齒輪組C、快速驅動齒輪組D、快速驅動齒輪組E、以及輸出齒輪組F;所述的輸入齒輪組A、慢速驅動齒輪組B、快速驅動齒輪組D、快速驅動齒輪組E、以及輸出齒輪組F中的齒輪組均為一體式四層結構，快慢兩速齒輪箱要實現的目標是產生快慢兩速驅動，快慢兩速齒輪箱慢速驅動風力板齒輪，使風力板自轉，風力板自轉使其保持風向角。快慢兩速齒輪箱快速驅動風力板齒輪，使風力板快速自轉，風力板快速自轉使其改變風向角。所述的輸入齒輪組A至所述的輸出齒輪組F之間的兩條齒輪傳動鏈即可圓滿完成產生快慢兩速驅動的任務。輸入齒輪組A要實現的B標是將一路驅動轉變為兩路輪流驅動，將齒輪組A的一二層按度數劃分為四個區域，并且一層的一區三區和二層的二區四區設置輪齒，其余區域不設置輪齒，以實現按區域輪流驅動齒輪組B和齒輪組D的目標；所述的慢速驅動齒輪組B的二層、所述的混合齒輪組C的二層、傳動鏈條構成傳動副。所述的齒輪組D的三層齒輪和所述的齒輪組E的四層齒輪的目標分別是驅動齒輪組E和驅動混合齒輪組C，二齒輪也按度數劃分為四個區域，并且齒輪組D三層的二區四區和齒輪組E四層的二區四區設置輪齒，其余區域不設置輪齒，以分別實現上述二項目標；所述的混合齒輪組C為三四層與二層兩部分間可以轉動的二體式四層結構；混合齒輪組C要實現的目標是將轉速不同的兩路輪流驅動轉變為一路快慢兩速驅動。混合齒輪組C以兩個齒輪，一個圓柱體和一個自行車飛輪設置在一起的方式使轉速不同的兩路輪流驅動轉變為一路快慢兩速驅動成為現實。所述箱體的其中一面留有使輸入齒輪組A中的齒輪與珠碗齒輪嚙合的開口，所述箱體的另一面留有使連接輸出齒輪組F和風力板齒輪的鏈條通過的兩個開口。所述的快慢兩速齒輪箱共有六個，它們分別安裝在轉盤2之右側和轉盤3之左惻；所述六個快慢兩速齒輪箱中輸入齒輪組A的第四層齒輪分別與設置在主機機殼上的珠碗齒輪構成嚙合副，所述六個快慢兩速齒輪箱中輸出齒輪組F的第四層齒輪通過鏈條與安裝在風力板自轉軸上的風力板齒輪構成傳動副；所述快慢兩速齒輪箱中的輸出齒輪組F的第四層齒輪與所述風力板齒輪處于同一平面位置。所述風力板自轉軸的自轉方向與其快速自轉的方向一致，而與所述主軸的轉動方向相反。所述的混合齒輪組C為四層結構，其構成包括兩個齒輪、一個圓柱體(該圓柱體占混合齒輪組C的兩層)和一個自行車飛輪，它的設置方法包括如下歩驟(1)將與第三四層齒輪相連的圓柱體外圈的直徑與S行車飛輪內圈的直徑做成一樣大，圓柱體的厚度為其它圓柱體的二倍(2)將第三、四層齒輪和所述的圓柱體連為一體；(3)將與第三、四層齒輪相連的圓柱體以緊配合方式鑲入自行車飛輪的內圈里，并使自行車飛輪置于二層位置，至此完成一個轉動方向的混合齒輪組C的制做。在所述的輸入齒輪組A中，一層齒輪的直徑為8488mm，二層齒輪的直徑為100104mm，三層圓柱體的直徑為24rara，四層齒輪的直徑為100104鵬；在所述的慢速驅動齒輪組B中，一層齒輪的直徑為8084mm，二層齒輪的直徑與自行車飛輪齒輪的直徑相同，三層圓柱體的直徑為24mm，四層圓柱體的直徑為24mm;在所述的混合齒輪組C中，一、二層圓柱體的直徑與自行車飛輪內圈的直徑相同，二層齒輪的直徑為自行車飛輪齒輪的直徑，三層齒輪的直徑為8084mm，四層齒輪的直徑為4044mm;在所述的快速驅動齒輪組D中，一層圓柱體的直徑為24mm，二層齒輪的直徑為2024mm，二層齒輪的直徑為8892rom,四層圓柱體的直徑為24mm;在所述的快速驅動齒輪組E中，一層圓柱體的直徑為24ram，二層圓柱體的直徑為24mm，三層齒輪的直徑為2832mm，四層齒輪的直徑為8084mm;在所述的輸出齒輪組F中，一層圓柱體的直徑為24mi，二層圓柱體的直徑為24mm,三層齒輪的直徑為8084mm，四層齒輪的直徑為6064mm。所述六個齒輪組的固定軸直徑均為8ram;所述風力板齒輪的直徑與所述輸出齒輪組F中第四層齒輪的直徑均為6064mm;所述珠碗齒輪的直徑與所述輸入齒輪組A中第四層齒輪的直徑均為100104mm;構成各齒輪組的齒輪及圓柱體的單層厚度均相同。以上各齒輪及圓柱的直徑也可以采用前述尺寸的整數倍。本發明的立柱式平板風車具有如下有益效果(1)由于風能接收部件用矩形平板制作，又具有在接收風能時矩形平板與風向垂直和不接收風能時矩形平板與風向平行的功能，與現有風車相比，提高了風能接收效率；(2)由于平板可以做的很大，所以，可以輕而易舉的實現大功率輸出；(3)由于風車的風能接收部件風力板為矩形平板狀，使用普通材料即可，所以'容易制造，造價遠低于葉片；圖l是本發明的整體結構示意圖；圖2是本發明的整體結構俯視圖3是本發明凸現風力板和風力板自轉軸位置的整體結構左視圖圖4是本發明所述單塊風力板運行軌跡左視圖5是本發明中所述風力板結構示意圖6是圖5的俯視圖7是本發明中所述風力板、風力板齒輪及風力板自轉軸安裝示意圖；圖8是本發明中所述主軸安裝示意圖9是本發明中所述快慢兩速齒輪箱與風力板齒輪以及珠碗齒輪之間的傳動關系圖；圖10是本發明中所述齒輪組A—至四層的結構示意圖11是圖10的左視圖12是本發明—所述齒輪組B—至四層的結構示意圖；圖13是圖12的左視圖14是本發明中所述齒輪組C的三四層齒輪及相連的圓柱體結構示意圖；圖15是圖14的左視圖16是本發明中所述齒輪組C一至四層的結構示意圖圖17是圖16的左視圖；圖18是本發明中所述齒輪組D—至四層的結構示意圖；圖19是圖18的左視圖20是本發明中所述齒輪組E—至四層的結構示意圖；圖21是圖20的左視圖22是本發明中所述齒輪組F—至四層的結構示意圖；圖23是圖22的左視具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進行描述。在圖l、圖2、圖3、圖5、圖7、圖8、圖9及摘要附圖中所標數字含意如下l-風力板l2-風力板23-風力板34-風力板45_風力板56-風力板67-轉盤l8-轉盤29-轉盤310_轉盤4ll-鐵管l12-鐵管213-鐵管314-鐵管415-鐵管516-鐵管617-鐵管718_鐵管819-風力板l自轉軸20-風力板2自轉軸21-風力板3自轉軸22-風力板4自轉軸23-風力板5自轉軸24-風力板6自轉軸25-風力板齒輪126-風力板齒輪227-風力板齒輪328-風力板齒輪429-風力板齒輪530-風力板齒輪631-快慢兩速齒輪箱132-快慢兩速齒輪箱233-快慢兩速齒輪箱334-快慢兩速齒輪箱435-快慢兩速齒輪箱536-快慢兩速齒輪箱637-第一風向板38-第二風向板39-第一分風向板40-第二分風向板41-第一珠碗齒輪42-第二珠碗齒輪43-傘齒輪144-傘齒輪245-主軸46-主機輸入軸47_立柱48-主機機殼49-發電設備主機50-主軸軸擋l51-主軸軸擋252-滾珠53-螺釘54_螺母55-風力板56-風力板自轉軸57-風力板自轉軸軸擋58-珠碗59-風力板齒輪6Gh風力板鐵管61-鐵板162-鐵板263-轉盤64-螺釘孔防-防塵罩l66-防塵罩267-防塵罩368_防塵罩469-齒輪固定軸70-驅動風力板齒輪之鏈條71-箱體開口72-箱體內之傳動鏈條73-快慢兩速齒輪箱箱體74-箱體安裝孔75-A齒輪畫定軸76-快慢兩速齒輪箱第一部分為風能接收部件所述的風能接收部件，包括風力板55、風力板自轉軸56、風力板齒輪59、驅動風力板齒輪之鏈條70以及風力板自轉軸軸擋57、滾珠52、珠碗58;所述的風力板55是在一根鐵管60兩惻各焊接一塊鐵板61、62,三者焊接為一體，就制成了矩形平板狀的風力板55。所述的風力板自轉軸56是不帶螺紋的圓柱體。在實際實施中風力板自轉軸56可以使用鐵管或鋼管。所述風力板齒輪59是自身帶有螺紋孔的鏈條齒輪。所述風力板自轉軸軸擋57自身帶有螺紋孔。所述珠碗58是由半球體和圓柱體相貫所形成的旋轉體(見圖7)，是特制零件，自身帶有用于緊固在轉盤63上的安裝螺紋。珠碗58用螺母54固定在轉盤63上。所述風力板自轉軸56從鐵管60內穿過。所述風力板55上之鐵管60，有三至四個自帶螺紋孔，用螺釘53將風力板55固定在風力板自轉軸56上。所述風力板55、風力板自轉軸56、風力板齒輪59通過連接成為一體。凸現風力板和風力板自轉軸位置的整體結構左視圖如圖3所示。圖5、圖6示出了所述風力板55的結構。圖7是風力板自轉軸56安裝示意圖。從圖上可以看出風力板自轉軸56的兩端從珠碗58內穿過，珠碗58固定在轉盤63上。圖4是本發明中單塊風力板運行軌跡左視圖，圖中所畫箭頭代表風向。其中實線畫成的圓形是所述風力板自轉軸56的運行軌跡，垂直線段是風力板55板面(正面)朝向風源時所移動的軌跡，水平線段是風力板55側面(橫截面)朝向風源時所移動的軌跡,傾斜線段是風力板55快速自轉時所移動的軌跡，從圖中由小至大的數字可以看出風力板55的運行過程。由圖4可以看出，當風力板自轉軸56在上邊半圓時，風力板55平面與風向接近垂直，當風力板自轉軸56在下邊半圓時，風力板55平面與風向接近平行。根據能量物理學原理，當所述風力板55的平面與風向垂直時，所述風能接收部件移動方向的一個分量與風向相同，此時，所述風力板55的受力面積最大，產生的機械能也最大；當所述風力板55平面與風向平行時，所述風能接收部件移動方向的一個分量與風向相反，此時，所述風力板55的受力面積最小，消耗的機械能也最小。第二部分為轉盤部件所述的轉盤部件包括轉盤l、轉盤2、鐵管1和轉盤3、轉盤4、鐵管2。各風力板自轉軸均安裝在轉盤上。所述的鐵管l、轉盤K轉盤2焊接為一體。所述的鐵管2、轉盤3、轉盤4焊接為一體。鐵管1和鐵管2上各有三至四個螺紋孔，可用螺釘53將鐵管1和鐵管2固定在主軸45上。風力板自轉軸56在轉盤63的控制下作圓周運動。轉盤部件的用處是1，在轉盤2和轉盤3上安裝六個快慢兩速齒輪箱76。2,安裝六個風力板自轉軸。3，在轉盤的一側安裝防塵罩。4，將風力板所接收的機械能傳遞給主軸。第三部分為機械能輸出部件圖8是主軸安裝示意圖。由圖8可以看出機械能輸入發電設備主機的途徑。所述的機械能輸出部件，包括主軸45、傘形齒輪l、傘形齒輪2、主機輸入軸46、第一、第二珠碗齒輪41、42以及主軸軸擋1、主軸軸擋2、滾珠52。從圖上可以看主軸45從第一、第二珠碗齒輪41、42內穿過。所述的第一、第二珠碗齒輪41、42自身帶有安裝螺紋，用緊固螺母54將第一、第二珠碗齒輪41、42固定在主機機殼48上。所述的第一、第二珠碗齒輪41、42是珠碗和齒輪的組合體(見圖8)，是特制零件。第一、第二珠碗齒輪41、42既可以安裝滾珠52，讓主軸45穿過，又可以與快慢兩速齒輪箱76的A齒輪嚙合。所述的主軸45是不帶螺紋的圓柱體。在實際實施中所述主軸45可以使用鐵管或鋼管。所述傘形齒輪1和傘形齒輪2是機械能傳輸必經之途徑，二傘形齒輪嚙合，使機械能傳輸至發電設備主機49。所述的主機輸入軸46是機械能進入發電設備的入口。所述傘形齒輪l、傘形齒輪2、主軸軸擋l、主軸軸擋2自身帶有螺紋孔。第四部分為風向跟蹤部件由圖2可以看出，所述的風向跟蹤部件包括發電設備主機機殼、第一、第二風向板、第一、第二分風向板。第一風向板固定在主機機殼的前端，第二風向板固定在主機機殼的后端。所述第二風向板的外邊沿處設置有第一分風向板和第二分風向板；所述的第一、第二風向板以及所述的第一、第二分風向板均為矩形平板狀；第五部分為防塵部件由圖l、圖2可以看出，所述的防塵部件是安裝在轉盤l、轉盤3左側的防塵罩1、防塵罩3和安裝在轉盤2、轉盤4右側的防塵罩2、防塵罩4。四個防塵罩用于防塵。第六部分為發電設備主機由圖l、圖2可以看出，所述的發電設備主機包括風力發電機和齒輪箱。與現有設備沒有差別。第七部分為立柱部件由圖l可以看出，所述的立柱部件與現有風力發電設備中的立柱部件沒有差別。第八部分為快慢兩速齒輪箱所述的快慢兩速齒輪箱76共有六個，它們分別安裝在轉盤2之右側和轉盤3之左側。圖9示出了本發明中快慢兩速齒輪箱76與風力板齒輪59、珠碗齒輪41、42的傳動關系圖。由圖可見，所述的快慢兩速齒輪箱76,包括作為外殼的箱體73和設置在所述箱體73內的六個齒輪組、一根傳動鏈條72，所述的箱體73由底板和外罩組成，所述的底板上設置有用于安裝六個齒輪組的六根齒輪軸69;所述箱體73的其中一面留有使輸入齒輪組A的齒輪與珠碗齒輪嚙合的開口71，所述箱體73的另一面留有使連接輸出齒輪組F和風力板齒輪的鏈條通過的兩個開口。所述的六個齒輪組分別為輸入齒輪組A、慢速驅動齒輪組B、混合齒輪組C、快速驅動齒輪組D、快速驅動齒輪組E、以及輸出齒輪組F,圖10圖23分別示出了它們的結構。所述的輸入齒輪組A、慢速驅動齒輪組B、快速驅動齒輪組D、快速驅動齒輪組E、以及輸出齒輪組F均為一體式四層結構，所述的混合齒輪組C為三、四層與二層間可以轉動的二體式四層結構。參照圖9，所述齒輪組B的二層齒輪通過傳動鏈條72與齒輪組C的二層齒輪構成傳動副(另一種可行的結構形式為在所述齒輪組B的二層齒輪與所述齒輪組C的二層齒輪之間添加一個齒輪來代替傳動鏈條72，但成本上不如使用傳動鏈條72經濟)；所述齒輪組A的第四層齒輪分別與珠碗齒輪41和42構成嚙合副；所述輸出齒輪組F的第四層齒輪通過鏈條70與風力板齒輪59構成傳動副，并驅動所述風力板55自轉和快速自轉。該驅動方式的特點是所述風力板自轉軸56的自轉方向與所述風力板自轉軸56快速自轉方向一致，而與所述主軸45轉動方向相反。本發明設置快慢兩速齒輪箱76的目標是產生快慢兩速驅動，所述的快慢兩速驅動是通過輸入齒輪組A至輸出齒輪組F之間的兩條傳動鏈實現的。快慢兩速齒輪箱慢速驅動風力板齒輪59,使風力板55自轉，風力板55自轉使其保持風向角。快慢兩速齒輪箱快速驅動風力板齒輪59,使風力板55快速自轉，風力板55快速自轉，可以改變風力板55的風向角。由于所述的風力板55具有了保持風向角和改變風向角的功能，所以，就具有了有效控制自身風向角的功能。本發明之所以設置快慢兩速齒輪箱76，基于下面的原因由于所述主軸的轉動，使安裝在轉盤上的風力板55與風向的交角發生改變。為了解決這一問題，只能使所述的風力板55產生自轉，以維持其與風向的交角不發生改變，而這一目標的實現，必須使所述風力板55的自轉方向與所述主軸轉動的方向相反，并使所述風力板55轉動的角度與所述主軸45所轉動的角度相同，才能保持其風向角。為了達到改變風向角的目的，所述的風力板55必須能夠產生快速自轉，而且要求快速自轉必須是一次轉動90度，而且，輸入齒輪組A每轉動一周，快速自轉必須進行二次。所述輸入齒輪組A的結構與一般齒輪不同，圖IO、圖11是輸入齒輪組A的設置方式示意圖。所述輸入齒輪組A的目標是將一路驅動轉變為兩路輪流驅動。由圖可見，所述的輸入齒輪組A共有四層齒輪，其中的一、二層齒輪按度數劃分為四個區域，一層的一區和三區及二層的二區和四區齒輪的圓周上設置有輪齒，其余區域不設置輪齒，以實現按區域輪流驅動齒輪組B和齒輪組D，即將一路驅動轉變為兩路輪流驅動的目標。第三層是不設置輪齒的一個圓柱體，第四層為一普通齒輪。所述的齒輪組D的三層齒輪和所述的齒輪組E的四層齒輪的目標分別是驅動齒輪組E和驅動齒輪組C，二齒輪也按度數劃分為四個區域，并且齒輪組D三層的二區四區和齒輪組E四層二區四區設置輪齒，其余區域不設置輪齒(圖18、圖20)，以分別實現上述二項目標；參照圖9，由所述輸入齒輪組A的一層的一區和三區、.慢速驅動齒輪組B、傳動鏈條72、混合齒輪組C、輸出齒輪組F以及鏈條70構成的慢速傳動鏈，可使所述風力板55的轉速比所述輸入齒輪組A的轉速稍有提高；慢速驅動的經路是輸入齒輪組A的一層齒輪一慢速驅動齒輪組B的一層齒輪一慢速驅動齒輪組B的二層齒輪一傳動鏈條72—混合齒輪組C的二層齒輪一混合齒輪組C的三層齒輪一輸出齒輪組F的三層齒輪一輸出齒輪組F的四層齒輪一鏈條70—風力板齒輪；由輸入齒輪組A的二層的二區和四區、快速驅動齒輪組D、快速驅動齒輪組E、混合齒輪組C、輸出齒輪組F以及鏈條70構成的快速傳動鏈，利用了大齒輪驅動小齒輪的辦法，可使所述風力板55的轉速比輸入齒輪組A的轉速提高30倍。其中所述輸入齒輪組A的第二層齒輪驅動快速驅動齒輪組D的第二層齒輪時，轉速提高5倍；所述快速驅動齒輪組D的第二層齒輪驅動所述快速驅動齒輪組E的第三層齒輪時，轉速提高3倍，所述快速驅動齒輪組E的第四層齒輪驅動混合齒輪組C的第四層齒輪時，轉速提高2倍。快速驅動的經路是輸入齒輪組A的二層齒輪一快速驅動齒輪組D的二層齒輪一快速驅動齒輪組D的三層齒輪一快速驅動齒輪組E的三層齒輪一快速驅動齒輪組E的四層齒輪—混合齒輪組C的四層齒輪一混合齒輪組C齒輪組三層齒輪一輸出齒輪組F三層齒輪一輸出齒輪組F四層齒輪一鏈條70—風力板齒輪。混合齒輪組C的目標是將轉速不同的兩路輪流驅動轉變為一路快慢兩速驅動。混合齒輪組C以兩個齒輪，一個圓柱體和一個自行車飛輪設置在一起的方式使轉速不同的兩路輪流驅動轉變為一路快慢兩速驅動成為現實。圖14、圖15示出了混合齒輪組C的三、四層齒輪及相連的圓柱體的構成情況，圖16、圖n示出了混合齒輪組c一至四層的構成情況。由圖可見，所述的混合齒輪組c有四層結構，其中包括兩個齒輪、一個圓柱體(圓柱體占兩層)和一個自行車飛輪，它的設置方法如下(1)將與第三、四層齒輪相連的圓柱體的直徑與自行車飛輪內圈的直徑做成一樣大，圓柱體的厚度(長度)為其它圓柱體的二倍(2)將第三、四層齒輪和所述的圓柱體連為一體(圖14、圖15);(3)將與第三、四層齒輪相連的圓柱體以緊配合方式鑲入自行車飛輪的內圈里，并使自行車飛輪置于二層位置(圖14、圖15)，至此完成一個轉動方向的混合齒輪組C的制作。如果把自行車飛輪上、下翻轉一百八十度，則還可按上述步驟制作另一個轉動方向的混合齒輪組C。在本發明的快慢兩速齒輪箱76中，所述輸入齒輪組A的第四層齒輪、所述慢速驅動齒輪組B的第一層齒輪、所述混合齒輪組C的第三、四層齒輪、所述快速驅動齒輪組D的第三層齒輪、所述快速驅動齒輪組E的第四層齒輪、所述輸出齒輪組F的第三、四層齒輪均是與一般齒輪無異的普通齒輪；所述輸入齒輪組A的第三層、所述慢速驅動齒輪組B的第三、四層、所述快速驅動齒輪組D的第一、四層、所述快速驅動齒輪組E的第一、二層、所述輸出齒輪組F的第一、二層均是單層圓柱體結構；所有的單層齒輪和單層圓柱體的厚度均相等；所述慢速驅動齒輪組B的第二層齒輪的齒數和直徑均與所述混合齒輪組C中的自行車飛輪的齒數和直徑完全相同；所述慢速驅動齒輪組B的第二層齒輪通過傳動鏈條72與所述混合齒輪組C的第二層齒輪構成傳動副；所述的快速驅動齒輪組D和快速驅動齒輪組E用于快速驅動混合齒輪組C，并以大齒輪驅動小齒輪的方式提高被驅動齒輪的轉速。所述輸入齒輪組A的起動過程是這樣的—參照圖9，當所述的風力板55接收風能移動時，將推動所述的風力板自轉軸56移動，并帶動轉盤l(或轉盤4)和轉盤2(或轉盤3)移動；由于快慢兩速齒輪箱76固定在轉盤2(或轉盤3)上，故所述快慢兩速齒輪箱76也必然移動，從而使快慢兩速齒輪箱76中的輸入齒輪組A的固定軸75也隨之移動；形成輸入齒輪組A的固定軸75實質上是繞珠碗齒輪41或42轉動，又由于輸入齒輪組A的第四層齒輪與珠碗齒輪41或42嚙合，珠碗齒輪41或42無法轉動，所以，輸入齒輪組A只好被迫轉動。在所述的快慢兩速齒輪箱76中，各齒輪組及其齒輪組中圓柱體、風力板齒輪和珠碗齒輪的直徑設置為在所述的輸入齒輪組A中，一層齒輪的直徑為8488ran，二層齒輪的直徑為10§104，三層圓柱體的直徑為24irai，四層齒輪的直徑為100104iM;在所述的慢速驅動齒輪組B中，一層齒輪的直徑為8084mm，二層齒輪的直徑與自行車飛輪齒輪的直徑相同，三層圓柱體的直徑為24mm，四層圓柱體的直徑為24rmn;在所述的混合齒輪組C中，一、二層圓柱體的直徑與自行車飛輪內圈的直徑相同，二層齒輪的直徑為自行車飛輪齒輪的直徑，三層齒輪的直徑為8084卿，四層齒輪的直徑為4044mm;在所述的快速驅動齒輪組D中，一層圓柱體的直徑為24mm,二層齒輪的直徑為2024咖,三層齒輪的直徑為8892mm，四層圓柱體的直徑為24mm;在所述的快速驅動齒輪組E中，一層圓柱體的直徑為24miB，二層圓柱體的直徑為24rai，三層齒輪的直徑為2832mm，四層齒輪的直徑為8084mm;在所述的輸出齒輪組F中，一層圓柱體的直徑為24mm，二層圓柱體的直徑為24mm,三層齒輪的直徑為8084mm，四層齒輪的直徑為6064ran。所述六個齒輪組的固定軸直徑均為8mm;所述風力板齒輪的直徑與所述輸出齒輪組F中第四層齒輪的直徑均為6'064m!B;所述珠碗齒輪的直徑與所述輸入齒輪組A中第四層齒輪的直徑均為l',，4ma;構成各齒輪組的齒輪及圓柱體的單層厚度均相同。以上各齒輪及圓柱的直徑也可以采用前述尺寸的整數倍。為了實現兩路齒輪傳動鏈的輪流驅動，本發明采用了驅動齒輪局部嚙合的方法，即設置驅動齒輪圓周的部分區域有齒、部分區域無齒。所述輸入齒輪組A中的一層齒輪和二層齒輪就采用了這種設置方式，以使其在運轉過程中，有齒部分參與驅動嚙合，無齒部分不參與驅動嚙合(見圖10和表一、表二)；為了達到成倍提高轉速的目的，所述快速驅動齒輪組D和快速驅動齒輪組E中的齒輪也采用了這樣的設置方式(見圖18、圖20和表一、表二)。表一本發明各齒輪組中按度數分區情況一覽<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>本發明中部分部件的作用如下u)所述的風力板是風車的風能接收部件，把風能轉化為機械能-,(2)所述快慢兩速齒輪箱用于驅動風力板齒輪，使風力板能夠有效控制自身的風向角;(3)所述的風向跟蹤部件具有'在360度范圍內自動跟蹤風向的功能;；(4)所述的機械能輸出部件使機械能傳輸至發電設備主機；本發明立柱式平板風車與現有技術相比具有如下幾方面的創新(1)以六塊風力板55作風車的風能接收部件，代替了傳統風車的三個葉片；(2)以六個快慢兩速齒輪箱驅動六塊風力板，實現了有效控制風力板的風向角；(3)首次以設置兩條齒輪傳動鏈的方式解決了產生快慢兩個速度的難題；(4)將輸入齒輪A分為四個區域，并以部分區域有輪齒、部分區域無輪齒的設置方式(A齒輪的設置方式)，解決了將一路驅動轉變為兩路輪流驅動的難題。(5)以齒輪的部分區域有輪齒、部分區域無輪齒及大齒輪驅動小齒輪的設置方法，使被驅動齒輪的轉速得到成倍提高，同時保證驅動齒輪每轉動一周被驅動齒輪轉動至期望的角度。(6)以兩個齒輪，一個圓柱體和一個自行車飛輪設置在一起的方式(C齒輪的設置方式)，解決了將轉速不同的兩路輪流驅動轉變為一路快慢兩速驅動的技術難題。(7)首次使用，以有效控制風力板風向角的辦法提高風能接收部件的風能接收效率；(8)快慢兩速齒輪箱中的輸出齒輪和風力板齒輪之間不是齒輪傳動，而是鏈條傳動，使快慢兩速齒輪箱的輸出齒輪和風力板齒輪之間的距離可以隨意調節。(9)首次使用珠碗和珠碗齒輪兩個特制零件，既經濟又實用，為部件之間連接方式增添了又一方案。(10)首次引入風向角這個新概念，使如何有效控制風力板風向角，變成了風電設備最關鍵的技術。(11)風力板與風力板自轉軸之間的連接及鐵管l、鐵管2與主軸之間的連接，既牢S又經濟，安裝和拆卸都很方便。(12)在一根鐵管兩惻各焊接一塊鐵板的矩形平板狀風力板制作方案，為風力板最佳制作方案，是個既經濟又實用的實施方案。以上對本發明及其實施方式的描述是示意性的，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一。和本發明相似的技術方案或實施方案，均在本發明的保護范圍。權利要求1.一種立柱式平板風車，由風能接收部件、轉盤部件、機械能輸出部件、風向跟蹤部件、防塵部件、發電設備主機、立柱部件、快慢兩速齒輪箱八個部分組成；其特征是所述的風能接收部件，包括風力板、風力板自轉軸、風力板齒輪、驅動風力板齒輪的鏈條以及風力板自轉軸軸擋、滾珠、珠碗；所述的風力板是在一根鐵管兩側各焊接一塊鐵板，三者焊接為一體，就制成了矩形平板狀的風力板。所述的風力板自轉軸是不帶螺紋的圓柱體。所述風力板齒輪是自身帶有螺紋孔的鏈條齒輪。所述風力板自轉軸軸擋自身帶有螺紋孔。所述珠碗是半球體和圓柱體相貫所形成的旋轉體，是特制零件，自身帶有用于緊固在轉盤上的安裝螺紋。所述風力板自轉軸從鐵管內穿過。所述風力板之鐵管有三至四個用于將風力板固定在風力板自轉軸上的螺紋孔。所述的轉盤部件，包括轉盤1、轉盤2、鐵管1和轉盤3、轉盤4、鐵管2。各風力板自轉軸均安裝在轉盤部件上。所述的鐵管1、轉盤1、轉盤2焊接為一體。所述的鐵管2、轉盤3、轉盤4焊接為一體。所述的機械能輸出部件，包括主軸、傘形齒輪1、傘形齒輪2、主機輸入軸、第一、第二珠碗齒輪以及主軸軸擋1、主軸軸擋2、滾珠。所述的主軸是不帶螺紋的圓柱體。所述傘形齒輪1和傘形齒輪2是機械能傳輸必經之途徑，二傘形齒輪嚙合，使機械能傳輸至發電設備主機。所述的發電設備主機輸入軸是機械能進入發電設備的入口。所述的第一、第二珠碗齒輪是珠碗和齒輪的組合體，是特制零件。第一、第二珠碗齒輪既可以安裝滾珠，又可以與快慢兩速齒輪箱的A齒輪嚙合。所述的風向跟蹤部件，包括發電設備主機機殼、第一、第二風向板、第一、第二分風向板。第一風向板固定在主機機殼的前端，第二風向板固定在主機機殼的后端。所述第二風向板的外邊沿處設置有第一分風向板和第二分風向板；所述的第一、第二風向板以及所述的第一、第二分風向板均為矩形平板狀；所述的防塵部件，包括安裝在轉盤1、轉盤3左側的防塵罩1、防塵罩3和安裝在轉盤2、轉盤4右側的防塵罩2、防塵罩4。所述的發電設備主機以及立柱部件與現有技術沒有差別。所述的快慢兩速齒輪箱，包括作為外殼的箱體和設置在所述箱體內的六個齒輪組、一根傳動鏈條，所述的箱體由底板和外罩組成，所述的底板上設置有用于固定六個齒輪組的六根齒輪軸，所述的六個齒輪組分別為輸入齒輪組A、慢速驅動齒輪組B、混合齒輪組C、快速驅動齒輪組D、快速驅動齒輪組E、以及輸出齒輪組F；所述的輸入齒輪組A、慢速驅動齒輪組B、快速驅動齒輪組D、快速驅動齒輪組E、以及輸出齒輪組F中的齒輪組均為一體式四層結構；所述的輸入齒輪組A的一二層按度數劃分為四個區域，且僅一層的一區、三區和二層的二區、四區設置有輪齒；所述的慢速驅動齒輪組B的二層、所述的混合齒輪組C的二層、傳動鏈條構成傳動副。所述的快速驅動齒輪組D的三層和所述的快速驅動齒輪組E的四層也按度數劃分為四個區域，且僅快速驅動齒輪組D三層的二區、四區和快速驅動齒輪組E四層的二區、四區設置有輪齒；所述的混合齒輪組C為三、四層與二層兩部分間可以轉動的二體式四層結構；所述箱體的其中一面留有使輸入齒輪組A中的齒輪與第一珠碗齒輪或第二珠碗齒輪嚙合的開口，所述箱體的另一面留有使連接輸出齒輪組F、風力板齒輪的鏈條通過的兩個開口；所述的快慢兩速齒輪箱共有六個，它們安裝在所述的轉盤2右側或轉盤3的左側，并且處于風力板齒輪和第一珠碗齒輪或第二珠碗齒輪之間；所述六個快慢兩速齒輪箱中輸入齒輪組A的第四層齒輪分別與第一珠碗齒輪或第二珠碗齒輪構成嚙合副，所述六個快慢兩速齒輪箱中輸出齒輪組F的第四層齒輪通過鏈條與所述風力板齒輪構成傳動副；所述快慢兩速齒輪箱中的輸出齒輪組F的第四層齒輪與設置在所述風力板齒輪處于同一平面位置。2.根據權利要求l所述的立柱式平板風車，其特征是所述風力板、風力板自轉軸軸擋、風力板齒輪與風力板自轉軸的連接方式為螺釘固定。3.根據權利要求l所述的立柱式平板風車，其特征是銜述鐵管K鐵管2與主軸的連接方式為螺釘固定。4.根據權利要求l所述的立柱式平板風車，其特征是所述第一珠碗齒輪或第二珠碗齒輪安裝在主機機殼上，其安裝方式為螺母畫定。5.根據權利要求l所述的立柱式平板風車，其特征是所述珠碗安裝在轉盤l、轉盤2、轉盤3、轉盤4上，其安裝方式為螺母固定。6.根據權利要求i所述的立柱式平板風車，萬特被是所述ii濕合瀣輸繼e^B層結抅，其中包括兩個齒輪、一個厚度為兩層的圜柱體和一個自行車飛輪，其設置方法包括如下歩驟[1)將與第三、四層齒輪相連的圓柱體外徑與自行車飛輪內徑制作為枏同尺寸；[2)將第三、四層齒輪和所述的圓柱體連為一體；[3)將與第三、四層齒輪糖連的圓柱體以緊配合方式鑲入自'行車飛輪的內圈里，并使自行車飛輪置于二層位置。7.根據權利要求l所述的立柱式平板風車，其特征是在所述的快慢兩速齒輪箱中，各齒輪組及其齒輪組中圓柱體、風力板齒輪和珠碗齒輪的直徑設置如下1)在所述的輸入齒輪組A中，一層齒輪、，二層齒輪、三層圓柱體、四層齒輪的直徑分別為8488鵬、1001(M鵬、24鵬、1冊1D4鵬或前述各尺寸的整倍數；2)在所述的慢速驅動齒輪組B中，一層齒輪、三層圓柱體、西層圓柱體的直徑分別為8&84mm、24腿、24mra或前述各尺寸的整倍數，其中的二層齒輪直徑與自行車飛輪的直徑相同；3)在所述的混合齒輪組C中，一、二層圓柱體的直徑與自行車飛輪內徑相同，二層齒輪的直徑與自行車飛輪的直徑相等，三層齒輪、四層齒輪,直徑分別為柳84醒、W44鵬或前述各尺寸的整倍數；4)在所述的快速驅動齒輪組D中，一層圓柱體、二層齒輪、三層齒輪、四層圓柱體的直徑分別為24咖、2024mra、8892鵬、24鵬或前述各尺寸的整倍數；5)在所述的快速驅動齒輪組E中，一層圈柱體、二層圓柱體、三層齒輪、四層齒輪的直徑為24鵬、24fflffl、2832mm、80Mm或前述各尺寸的整倍數；6)在所述的輸出齒輪組F中，一層圓柱體、二層圓柱體、三層齒輪、四層齒輪的直徑分別為24鵬、24隱、8084mm、6064鵬或前述各尺寸的整倍數；7)所述六個齒輪組的固定軸直徑均為8im;8)所述風力板齒輪的直徑與所述輸出齒輪組F中第西層齒輪的直徑均為柳64lM;9〉所述珠碗齒輪的直徑與所述輸入齒輪組A中第H層齒輪的直徑均為lTOW4mm;10)構成各齒輪組的齒輪及圓柱體的單層厚度均相同。8.根據權利要求l所述的立柱式平板風車，其特征是在所述的快慢兩速齒輪箱中，各齒輪組中有齒區域和無齒區域的分布狀祝如下齒輪組及層數有齒區域度數無齒區坑度數有齒區域度數無齒區域度數齒輪組A—層1773齒輪組A二層36劇齒輪組0三層3030150:齒輪組E四層45135.45135全文摘要本發明公開了一種立柱式平板風車，所述的立柱式平板風車包括風能接收部件、轉盤部件、快慢兩速齒輪箱、機械能輸出部件、防塵部件、風向跟蹤部件、發電設備主機、立柱部件。本發明的風能接收部件用六塊矩形平板制作；轉盤部件用于安裝風力板自轉軸；機械能輸出部件是主軸和主機輸入軸；風向跟蹤部件由風向板和分風向板組成；風力板、風力板自轉軸及風力板齒輪連接為一體，快慢兩速齒輪箱的輸出齒輪通過鏈條驅動風力板齒輪，實現有效調控風力板的風向角；快慢兩速齒輪箱的六個齒輪組及一根鏈條組成兩條齒輪傳動鏈并產生快慢兩速驅動；輸入齒輪組A將一路驅動轉變為兩路輪流驅動，混合齒輪組C將轉速不同的兩路輪流驅動轉變為一路快慢兩速驅動。文檔編號F03D9/00GK101555870SQ20091014344公開日2009年10月14日申請日期2009年5月26日優先權日2009年5月26日發明者李益安申請人:李益安