專利名稱：風力發電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電技術，更具體地說，涉及一種風力發電裝置， 該風力發電裝置不但結構簡單，而且更有利于提高風能的利用率。
背景技術：
世界上使用歷史最長的風力發電設備是荷蘭的三葉槳式風力發電機， 該發電機可以說是開創了風力發電機的先河，直到現在還被大量使用。由于該發電機研發較早，因此存在著明顯的技術缺陷 一是啟動三葉槳需要 的風速偏大，二是三葉槳正截面上的風流利用率較低，這些技術缺陷都制 約了發電性能。隨著技術的發展以及科技的進步，人們針對這些缺陷進行 了不斷的探索和研究，從而出現了許多更為成熟的風力發電設備，專利號 為ZL200310125106.6的風力發電機就是其中:r種，請參閱圖l所示，該 風力發電機10包括風機、機座11和發電機12,風機由集風罩13、風機 渦葉14、渦輪15、氣流分導錐16和余風導管17等組成，集風罩13呈喇 叭狀，集風罩13內均勻間隔分布許多風機渦葉14，風機渦葉14從集風罩 13的進風口縱向向出風口延伸，葉片的大小與集風罩13的形狀相匹配， 與出風口相接的是一圓柱管131,圓柱管131內安裝有氣流分導錐16、正 三腳支架18和渦輪15,渦輪15內設有一渦輪軸151,渦輪軸151的一端 與氣流分導錐16相連， 一端與發電機12相接。發電時，當正面來風進入 集風罩13后，在出風口形成極強的渦流，推動渦輪渦葉152帶動發電機 12轉動，能夠極大的提高風的利用率，使風的利用率達到95%以上，是 三葉槳式的近19倍。但是，由于在自然界風力是再生資源，是取之不盡用 之不竭的，而該風力發電機IO釆用余風導管17來進行余風回流，從而進 行風力的二次利用顯然沒有必要，并且導致結構復雜，另外，推動余風回 流還要消耗額外的能量；而風機渦葉14設于集風罩13內中不但會消耗相 當部分的來風能量，使得風能利用還是達不到最理想的水平，而且結構較4為復雜，增加了加工難度；該風力發電機IO雖然在理論上能夠實現隨風的 方向進行360。調向，使集風罩13進風口自動對準來風方向，但是由于設 置在該風力發電機IO尾部的發電機12輸出線會限制其調向功能，使調向 功能難以實現，嚴重時容易造成輸出線彎曲、甚至扭斷的事故發生，存在 一定的安全隱患。綜上所述，該風力發電機IO還是存在結構復雜、制造難 度及成本較高、風能利用率不夠理想且存在安全隱患的缺點。實用新型內容針對現有技術中存在的上述缺點，本實用新型的目的是提供一種風力 發電裝置，該風力發電裝置結構簡單、加工方便、成本低廉，并能夠提高 風能的利用率。為實現上述目的，本實用新型釆用如下技術方案該風力發電裝置包括基座、集風罩、渦流通道管和發電機，集風罩呈 喇叭狀并設于基座上，集風罩的小口端與渦流通道管一端連接相通，所述的渦流通道管內設有渦葉和轉軸，渦葉設于轉軸上；轉軸一端設有傳動部件，并伸入集風罩內與發電機連接。所述的基座包括固定基座和轉動基座，轉動基座上端固定設于集風罩 底部，轉動基座下端套于固定基座上端，并與固定基座轉動連接。所述的固定基座和轉動基座內部均為空心結構，并相連接貫通；所述 的發電機設于固定基座內。所述的傳動部件包括傘狀齒輪和傳動軸，傘狀齒輪的主動輪設于轉軸 一端，傘狀齒輪的從動輪設于傳動軸一端并與主動輪相嚙合，傳動軸一端 設于集風罩內，另一端穿出集風罩底部并伸入基座內，并與發電機連接。所述的渦流通道管的兩端分別設有同心支架，同心支架內設有軸承， 所述的轉軸穿過軸承并與同心支架相連接。所述的傳動軸與轉軸相垂直，且從動齒輪、轉動基座、固定基座和發 電機位于同一軸心線上。所述的渦流通道管的一端還設有支撐梁，并與支撐梁一端連接固定， 支撐梁的另一端與轉動基座下端的外壁連接固定。所述的渦流通道管的內徑與集風罩的小口端的內徑相同。 所述的渦葉沿轉軸軸向呈螺旋狀，并設于同心支架之間的轉軸上。 在上述技術方案中，本實用新型的風力發電裝置包括基座、集風罩、 渦流通道管和發電機，集風罩呈喇叭狀并設于基座上，集風罩的小口端與 渦流通道管一端連接相通，渦流通道管內設有渦葉和轉軸，渦葉設于轉軸 上；轉軸一端設有傳動部件，并伸入集風罩內與發電機連接。該發電裝置 結構簡單、加工方便，通過集風罩對來風進行加速，并在渦流通道管內產 生渦流帶動轉軸轉動，并通過傳動部件帶動發電機發電。由于風能在集風 罩內沒有額外的消耗，提高了風能的利用率，能適用于較低速風力的發電。 通過轉動基座與固定基座轉動連接，使該發電裝置能夠自動調向，集風罩 始終對準來風方向，并且由于發電機與轉動基座同軸，避免了發電機輸出 線對調向的限制，從而防止輸出線扭斷的發生。
圖l是現有技術的風力發電機的結構示意圖； 圖2是本實用新型的風力發電裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。 請參閱圖2所示，本實用新型的風力發電裝置20包括基座21、集風 罩22、渦流通道管23和發電機24，集風罩22呈喇叭狀并設于基座21上， 集風罩22的大口端對準來風方向，用于收集來風，小口端與渦流通道管 23—端連接相通；渦流通道管23為一圓柱形空心管，內徑與集風罩22的 小口端的內徑相同。渦流通道管23內設有渦葉231和轉軸232，渦葉231 設于轉軸232上；轉軸232 —端設有傳動部件，并伸入集風罩22內與發 電機24連接，用于傳動并帶動發電機發電。基座21包括固定基座211和 轉動基座212，固定基座211和轉動基座212內部均為空心結構，固定基 座211設計成不等徑的兩段，下部大徑段的底部可固定在混凝土的基礎物 上，上部小徑段的外壁上焊接有上、下兩個卡環213;轉動基座212上端，轉動基座212下端套于固定基座211的小徑段 上，并與固定基座211相連接貫通。轉動基座212的內壁上也設有一個卡 環213，并通過相適配的活動卡栓214與卡環213配合連接，使轉動基座 212與固定基座211轉動連接，從而使集風罩22能夠沿固定基座211的 軸心線進行360。旋轉。發電機24設于固定基座211內部，傳動部件包括 傘狀齒輪25和傳動軸26，傘狀齒輪25的主動輪251設于轉軸232伸入 集風罩22內的一端，傳動軸26上端設于集風罩22內，下端穿出集風罩 22底部并伸入基座21內，并與發電機24連接，傘狀齒輪25的從動輪252 設于傳動軸26設于集風罩22內的上端并與主動輪251相嚙合。渦流通道 管23的兩端分別設有同心支架233,同心支架233與渦流通道管23內壁 連接固定，同心支架233內還設有軸承，轉軸232穿過軸承并與同心支架 233相連接，從而使轉軸232與同心支架233、渦葉231、集風罩22位于 同一軸心線上。傳動軸26與轉軸232相垂直，且從動輪252、轉動基座 212、固定基座211和發電機24位于同一軸心線上。渦流通道管23的左 端還設有支撐梁27,并與支撐梁27左端外壁焊接固定，支撐梁27的另一 端焊接固定在固定基座211的下卡環213位置所對應的轉動基座212下端 的外壁上。支撐梁27的作用是，在通風狀態下，消除該發電裝置20沿傳 動軸26的軸心線產生的轉矩。渦流通道管23內的渦葉231沿轉軸232軸 向呈螺旋狀，并固定連接在同心支架233之間的轉軸232上。使用時，由于集風罩22呈喇叭狀，當來風進入集風罩22的大口端后， 迅速通過小口端吹入渦流通道管23內，此時風速通過集風罩22的自動加 速，形成強勁的風力，即使是較小的風力進入集風罩22也能產生較強的風 力，從而推動渦葉231高速旋轉并帶動轉軸232旋轉，此時傘狀齒輪25 的主動輪251也隨轉軸232 —起旋轉，并帶動與其嚙合的從動輪252進行 旋轉，從動輪252帶動傳動軸26進行高速旋轉，從而帶動發電機24發電， 并且只要有來風的情況下，風流能夠在集風罩22內產生"口袋效應"，推 動集風罩22沿固定基座211的軸心線進行360°的自由轉動，使集風罩 22的大口端始終對準來風方向，從而具有自動調向功能。另外，該集風罩 22的迎風面較大，基座21相對不高，不但可以固定在地面，還可以固定在高樓頂部，只要有宜速來風便能夠運行發電。該風力發電裝置20與現有技術的風力發電機相比較，由于取消了集風罩22內的風機渦葉以及余風導管等部件，不但減少了額外能量的消耗，而 且大大簡化了結構，降低了加工難度和成本，并且能夠得到足夠強勁、有 效的風力，大大提高了風能的利用率；由于取消了發電機24后置，改為設 于固定基座211內部并與轉動基座212同軸，調向時避免了發電機24輸 出線的限制，并且防止了輸出線的扭斷，從而杜絕了安全隱患的發生，效 果十分顯著。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說 明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的 實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的 權利要求書范圍內。
權利要求1.一種風力發電裝置，該發電裝置包括基座、集風罩、渦流通道管和發電機，集風罩呈喇叭狀并設于基座上，集風罩的小口端與渦流通道管一端連接相通，其特征在于所述的渦流通道管內設有渦葉和轉軸，渦葉設于轉軸上；轉軸一端設有傳動部件，并伸入集風罩內與發電機連接。
2. 如權利要求l所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的基座包括固定基座和轉動基座，轉動基座上端固定設于集風罩底部，轉動基座下端套于固定基座上端，并與固定基座轉動連接。
3. 如權利要求2所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的固定基座和轉動基座內部均為空心結構，并相連接貫通； 所述的發電機設于固定基座內。
4. 如權利要求l所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的傳動部件包括傘狀齒輪和傳動軸，傘狀齒輪的主動輪設于轉軸一端，傘狀齒輪的從動輪設于傳動軸-端并與主動輪相嚙合，傳動軸一端 設于集風罩內，另一端穿出集風罩底部并伸入基座內，并與發電機連接。
5. 如權利要求l所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的渦流通道管的兩端分別設有同心支架，同心支架內設有軸承，所述的轉軸穿過軸承并與同心支架相連接。
6. 如權利要求1-4中任一項所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的傳動軸與轉軸相垂直，且從動齒輪、轉動基座、固定基座和發電機位于同一軸心線上。
7. 如權利要求l或2所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的渦流通道管的一端還設有支撐梁，并與支撐梁一端連接固定,支撐梁的另一端與轉動基座下端的外壁連接固定。
8. 如權利要求l所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的渦流通道管的內徑與集風罩的小口端的內徑相同。
9. 如權利要求l或5所述的風力發電裝置，其特征在于 所述的渦葉沿轉軸軸向呈螺旋狀，并設于同心支架之間的轉軸上。
專利摘要本實用新型公開了一種風力發電裝置，該發電裝置包括基座、集風罩、渦流通道管和發電機，集風罩呈喇叭狀并設于基座上，集風罩的小口端與渦流通道管一端連接相通，渦流通道管內設有渦葉和轉軸，渦葉設于轉軸上；轉軸一端設有傳動部件，并伸入集風罩內與發電機連接。該發電裝置結構簡單、加工方便，通過集風罩對來風進行加速，并在渦流通道管內產生渦流帶動轉軸轉動，并通過傳動部件帶動發電機發電。由于風能在集風罩內沒有額外的消耗，提高了風能的利用率，能適用于較低速風力的發電；由于發電機與轉動基座同軸，避免了發電機輸出線對調向的限制，從而防止輸出線扭斷的發生。
文檔編號F03D1/06GK201100216SQ200720076220
公開日2008年8月13日 申請日期2007年11月15日 優先權日2007年11月15日
發明者廖厚聯, 廖萍萍 申請人:廖厚聯