專利名稱:一種風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
一種風(fēng)力發(fā)電機
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機,尤其是一種采用空心軸外置轉(zhuǎn)子電機的風(fēng)力 發(fā)電機。
背景技術(shù):
目前風(fēng)力發(fā)電機上使用的電機基本上均為實心軸的電機,現(xiàn)有技術(shù)中存在 一些空心軸電機的技術(shù),但是基本上沒有使用到風(fēng)力發(fā)電機上,風(fēng)力發(fā)電機慣
常使用的仍是實心軸的電機。如英國一家公司(the Guietrevolution Ltd)曾 經(jīng)推出一款旋轉(zhuǎn)型垂直式葉片的風(fēng)力發(fā)電機,該設(shè)計釆用三片獨立的S形葉片, 通過三個特別加工的三角形固定裝置將葉片自上而下沿軸逆時針旋轉(zhuǎn)180度而 成,電機軸采用實心軸,電機設(shè)置在整個裝置的底部。
風(fēng)力發(fā)電機采用實心軸電機的缺陷在于這種風(fēng)力發(fā)電機通過葉片旋轉(zhuǎn)帶動 電機的實心軸轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電能。由于風(fēng)力發(fā)電機24小時晝夜不停地工作,使用 一定時間后實心軸很容易斷裂,為了強化電機軸的強度,延長電機的使用壽命, 現(xiàn)有技術(shù)中采用增大電機軸直徑的方法來解決。為了獲得大功率的風(fēng)力發(fā)電機, 其電機軸將非常粗大,電機顯得非常笨重。而且整個風(fēng)力發(fā)電機的中心支撐是 在不停地旋轉(zhuǎn),影響整體裝置的穩(wěn)定性。上述英國^^司的產(chǎn)品還采用硬質(zhì)材料 一體制作葉片,葉片為異型,需要使用特別的模具將葉片成型,加工復(fù)雜,成 本高;葉片與各支撐部件焊接為一體,而該產(chǎn)品高5m,直徑為3m,葉片長6m, 支撐部件整體尺寸大,制造成本高,而且運輸安裝困難;制成部件與葉片焊接, 在強風(fēng)持久作用下強度差;縱向中心軸與支撐部件同時轉(zhuǎn)動,平衡穩(wěn)定性欠佳。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種電機強度高、 使用壽命長、重量輕的風(fēng)力發(fā)電機。本發(fā)明還可以提供一種結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)、 安裝和運輸成本低廉的旋轉(zhuǎn)葉片風(fēng)力發(fā)電機。本發(fā)明也還可以提供一種平衡穩(wěn)
定性好的旋轉(zhuǎn)葉片風(fēng)力發(fā)電機。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種風(fēng)力發(fā)電機,包含 一電機,包含電機軸、與所述電機軸固定連接的定子和繞所述電機軸旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)子;
一縱向中心軸,與所述電才幾軸軸向連4妄; 至少一個獨立的葉片,沿所述縱向中心軸的軸向i殳置; 至少一個水平的支架,設(shè)立在所述縱向中心軸上,所述4架的端部分別與不 同的所述葉片連接;
所述電機為外置轉(zhuǎn)子電才幾,所述電才幾軸為空心軸,所述縱向中心軸穿過所述 空心軸并與之固定連接,所述支架均繞所述縱向中心軸旋轉(zhuǎn),所述電機與所述 支架之一 同軸連接并隨之轉(zhuǎn)動。
其中所述電機垂直于所述空心軸設(shè)有繞所述空心軸旋轉(zhuǎn)的上蓋板和下蓋 板,所述定子由與所述空心軸徑向固定連接的PCB板和嵌設(shè)在所述PCB板上的 線圈組成,所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述上蓋板和/或下蓋板與所述線圈的對應(yīng)位置。
其中所述定子和轉(zhuǎn)子為平行-沒置的至少一組。
其中所述葉片采用可折彎的柔性材料制成,其與所述支架的端部通過連 接件連接。
其中所述柔性材料為高分子碳氫聚合物。 其中所述支架包含 一中心支架,其與所述中心軸連接;
與所述葉片個數(shù)對應(yīng)的風(fēng)葉連接板,其一端與所述中心支架剛性連接,一 端通過所述連接件與葉片連接。 其中所述連接件包含
一貫通件,可容所述葉片穿過,所述葉片和所述貫通件上對應(yīng)設(shè)有可容螺 栓穿過并緊固的螺孔;
一與貫通件垂直連接的夾持物,可容所述風(fēng)葉連接板的端部套入,所述夾 持物和所述支架上對應(yīng)設(shè)有可容螺栓穿過并緊固的螺孔。
其中所述貫通件包含可容所述葉片置入的開環(huán)卡合件和與所述卡合件開環(huán) 處吻合的底板,所述夾持物垂直設(shè)置在所述底板上。
其中所述夾持物為兩個平行的夾板。
其中相鄰的所述支架之間通過套設(shè)于所述縱向中心軸外的軸套剛性連接。 本發(fā)明具有以下有益效果
1. 本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機采用設(shè)有空心軸的外置轉(zhuǎn)子電機與支架之一軸向連 接,可以有效地解決電機軸尺寸過大顯得笨重的問題,而且空心軸、外置轉(zhuǎn)子 的結(jié)構(gòu)可以使得電機在軸不動的情況下發(fā)電,延長軸的使用壽命。
2. 本發(fā)明的電枳i有垂直于空心軸的氣隙,該氣隙產(chǎn)生平行于空心軸的/f茲通 量,轉(zhuǎn)子磁鋼可以是稀土磁鋼,高效率的稀土磁鋼可以使氣隙加大,實現(xiàn)無芯 形-相對高密度線圈,減少接頭扭矩造成的能量損失。定子的兩端各有一個磁 鋼轉(zhuǎn)子,兩個磁鋼提高了發(fā)電效率,磁鋼轉(zhuǎn)動時還可以象風(fēng)扇 一樣冷卻定子線 圏發(fā)出的熱量,因而可以承受大電流。本發(fā)明的電機還可以實現(xiàn)多極多層,轉(zhuǎn) 子和定子可以重疊設(shè)置多組。因為定子無芯,線圈密度和體積可以增加。用于 定子的環(huán)氧樹脂膠需要有芯一樣的強度和硬度,以減少重量和成本。
3. 本發(fā)明的縱向中心軸不轉(zhuǎn)動,支架繞縱向中心軸轉(zhuǎn)動,使得整個系統(tǒng)有 一個穩(wěn)定的中心軸,可以較好地解決縱向中心軸轉(zhuǎn)動帶來的整體穩(wěn)定和平衡性 欠佳的問題。
4. 本發(fā)明采用柔性的高分子材料做葉片,不存在葉片被強風(fēng)折斷的可能性, 故無需采取超速保護措施,并且采用柔性材料^f故葉片降^^了葉片的重量,可以 更加有效地利用風(fēng)能。
5. 本發(fā)明的支架采用中心支架和風(fēng)葉連接板兩部分剛性連接而成,減少支 架整體制造的難度,降低生產(chǎn)成本,而且方便運輸。
6. 由于柔性葉片與支架之間材質(zhì)存在材質(zhì)的差異,不能采用傳統(tǒng)的焊接方 式進行連接,本發(fā)明采用連接件和螺栓的方式,不僅可以連接不同材質(zhì)的葉片
和支架,而且可以分拆后運輸,安裝時無需使用電焊機等大型安裝工具。
7. 本發(fā)明連接件中的貫通件釆用兩部分組成,可以很方便地在任何合適的 位置卡入葉片并緊固連接。
8. 本發(fā)明中的夾持物采用兩個夾板夾住支架端然后固定的形式,只需考慮 夾板間的寬度,制造和使用更加方便。
9. 由于柔性材料可以方便地扭曲,本發(fā)明的葉片不需要加工成異型結(jié)構(gòu), 只要按照傳統(tǒng)的方式加工成為直線狀,在安裝的時候靠支架反向旋轉(zhuǎn)使其扭曲 為旋轉(zhuǎn)狀,極大地降低了制造成本,而且直的葉片更方便運輸。
10. 本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機的相鄰支架之間采用設(shè)置在縱向中心軸外的軸套連 接固定,工作時縱向中心軸不轉(zhuǎn),軸套與支架繞縱向中心軸轉(zhuǎn)動,相比縱向中 心軸轉(zhuǎn)動的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有更好的平衡穩(wěn)定性。同時在采用直的柔性葉 片時,本結(jié)構(gòu)非常方便安裝,葉片可以先豎直與支架連接,然后兩端的支架反 向旋轉(zhuǎn)一定角度后再與軸套剛性連接,從而固定葉片的扭轉(zhuǎn)形狀,并可以有效 地防止支架旋轉(zhuǎn)后反彈。
圖1為本發(fā)明實施例一的示意圖
圖2 為本發(fā)明實施例一的電機機構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明實施例二的電機結(jié)構(gòu)示意圖
圖4 為圖3的A-A剖視圖
圖5為本發(fā)明實施例三中機翼形葉片示意圖
圖6 為本發(fā)明實施例四的軸套示意圖
圖7 為本發(fā)明實施例四的支架、電機和軸套連接關(guān)系剖視圖
圖8 為本發(fā)明實施例四的支架、電機和軸套連接關(guān)系俯視圖
圖9 為本發(fā)明實施例五的支架的結(jié)構(gòu)示意圖
圖10為本發(fā)明實施例六采用的連接件示意圖
圖11為本發(fā)明實施例六采用的開環(huán)卡合件結(jié)構(gòu)示意圖
圖12為本發(fā)明實施例六采用的底板和支架固定件俯^f見示意13為本發(fā)明實施例六采用的底板和支架固定件側(cè)視示意圖 圖14為本發(fā)明實施例七的示意圖 其中
1-葉片35 -下部軸套5 -連接件
2-縱向中心軸4 —電機51-葉片固定件
31-上部支架41-線槽511-開環(huán)卡合件
32-中部支架42 -空心軸512-底板
321-中心支架43-線圈513-螺孔
322-連接板44 -磁鋼52-支架固定件
33-下部支架45-上蓋521-夾片
34 -上部軸套46-下蓋522 -螺孔
341 -上端蓋47-PCB板6-法蘭盤
342 -下端蓋7 -避雷針
具體實施方式
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)葉片風(fēng)力發(fā)電機包含空心軸外置轉(zhuǎn)子電機、至少兩個獨立葉 片、穿過空心軸并與之固定連接的縱向中心軸和均勻設(shè)置在縱向中心軸上的分 別與各個葉片連接的至少兩個水平支架,各支架設(shè)有與葉片個數(shù)對應(yīng)的端點。 安裝后的葉片繞縱向中心軸均勻設(shè)置并自上而下呈螺旋形。本發(fā)明采用的空心 軸外置轉(zhuǎn)子電機可以與任一支架固定連接,各個支架均可繞縱向中心軸轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的電機包含空心的電機軸、繞電機軸旋轉(zhuǎn)的上蓋板和下蓋板、設(shè)置在 上蓋板和下蓋板之間的轉(zhuǎn)子和定子,其中轉(zhuǎn)子隨上蓋板和下蓋板轉(zhuǎn)動,定子與
所述電機軸固定連接。定子由與所述空心軸固定連接的PCB板和嵌設(shè)在所述PCB 板上的線圈組成,電機上蓋板和下蓋板與線圏對應(yīng)處設(shè)置轉(zhuǎn)子。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明
實施例一
如圖l所示,本發(fā)明包含三個獨立葉片1、縱向中心軸2、水平設(shè)置在縱向
中心軸2上部、中部和下部且可繞縱向中心軸2 :旋轉(zhuǎn)的上部支架31、中部支架 32和下部支架33,電機4可與任一支架固定連接。
如圖1所示,將電機4設(shè)置中部支架32的中心。如圖7所示,縱向中心軸 2穿過空心軸42并與之過盈配合??v向中心軸2不轉(zhuǎn)動,電機4和各個支架繞 縱向中心軸2轉(zhuǎn)動。因此相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,相同功率的電機,空心軸42相 對于實心軸而言不僅降低了成本,而且極大地減輕了電機自身的重量。
電機4的結(jié)構(gòu)如圖2所示,包含空心軸42、通過螺栓連接的上蓋45和下蓋 46,它們與空心軸42通過軸承連接,即可以繞空心軸42旋轉(zhuǎn)。與上蓋45和下 蓋46平行的環(huán)狀PCB板47置于上蓋45和下蓋46組成的空間中并平分該空間, PCB板47與空心軸42固定連接。PCB板47上嵌設(shè)有相互連接的線圈43。 PCB 板47、線圈43和空心軸42組成定子,上蓋45和/或下蓋46與線圏43對應(yīng)處 設(shè)有磁鋼44,構(gòu)成轉(zhuǎn)子。
電機4與中部支架32的連接關(guān)系如圖7和圖8所示,電機4設(shè)置在中部支 架32的下方,其上蓋45與中部支架32通過螺釘連接,空心軸42與縱向中心 軸2固定連接,則上蓋45和下蓋46可以繞縱向中心軸2旋轉(zhuǎn),帶動其上的》茲 鋼44旋轉(zhuǎn),使線圏43中產(chǎn)生電流,通過PCB板47及其上的導(dǎo)線輸出電能。
為了降低轉(zhuǎn)動時的阻力,可以在電機4和各個支架與縱向中心軸2的連接 處設(shè)置軸承。整個裝置通過與縱向中心軸2尾端連接的法蘭盤6放置。
當(dāng)風(fēng)作用于葉片1時,電機4的磁鋼44在風(fēng)力作用下繞縱向中心軸2轉(zhuǎn)動 而產(chǎn)生電能。通過預(yù)置在PCB板47和縱向中心軸2中心的導(dǎo)線將所產(chǎn)生的能量 傳遞到控制盒,經(jīng)過變換后儲存到電網(wǎng)或蓄電池等其他蓄能裝置。
本實施例通過將空心軸電機4直接套設(shè)在縱向中心軸2上進行固定,獲得 很好的安裝強度。
本實施例的電才幾4有垂直于空心軸42的氣隙,該氣隙產(chǎn)生平行于空心軸42 的磁通量,轉(zhuǎn)子磁鋼44可以是稀土磁鋼,高效率的稀土磁鋼可以使氣隙加大, 實現(xiàn)無芯形-相對高密度線圏,漸少接頭扭矩造成的能量損失。定子的兩端各 有一個磁鋼44轉(zhuǎn)子,兩個磁鋼提高了發(fā)電效率,磁鋼44轉(zhuǎn)動時還可以象風(fēng)扇 一樣冷卻定子線圈43發(fā)出的熱量,因而可以承受大電流。
本發(fā)明的電機4還可以實現(xiàn)多極多層,轉(zhuǎn)子和定子可以重疊設(shè)置多組。因 為定子無芯,線圏密度和體積可以增加。用于定子的環(huán)氧樹脂膠需要有芯一樣 的強度和硬度,以減少重量和成本。
在本實施例中,葉片1可以為一個或一個以上(為了平衡,只有一個葉片1 的時候,葉片l應(yīng)自上而下繞縱向中心軸2旋轉(zhuǎn)360度),支架也可以是至少一 個。電機4可以設(shè)置在任一支架的中心。從受力均勻來看,將電機4設(shè)置在居 中支架(如上述的中部支架32)的中心比傘文好。
實施例二
實施例一中的電才幾4也可以采用如下結(jié)構(gòu)
如圖3 -圖4所示,電機4包含空心軸42、電機上蓋45、下蓋46。上蓋45 和下蓋46可以繞空心軸42旋轉(zhuǎn)。定子和轉(zhuǎn)子設(shè)置在上蓋45和下蓋46之間。 線圈43纏繞在空心軸42的外部,形成定子;轉(zhuǎn)子為設(shè)置在外圏的磁鋼44,可 隨上蓋45和下蓋46繞空心軸42轉(zhuǎn)動。線圈43和磁鋼44均與空心軸42同軸 設(shè)置,空心軸42上設(shè)有線槽41供引出電能。
相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,相同功率的電機,空心軸42相對于實心軸而言不^f義 降低了成本,而且極大地減輕了電機自身的重量。
實施例三
如圖1所示,葉片1采用柔性材料,如高分子碳氫聚合物polylefins制成, 可以是螺旋型或機翼形。上部支架31、中部支架32和下部支架33均可繞縱向 中心軸2旋轉(zhuǎn),且三個支架的端點分別與葉片1的上部、中部和下部連接,使 安裝后的三個葉片1繞縱向中心軸2均勻設(shè)置,且自上而下為螺旋型或S型。 當(dāng)然,安裝后的葉片1也可以自上而下為直線型。由于葉片1為柔性材料,其 與上部支架31、中部支架32和下部支架33之間無法通過焊接連為一體,必須 通過連接件5進行緊固連接。
葉片1采用柔性材料制成,不存在葉片被強風(fēng)折斷的可能性。故無需采取 超速保護措施,不僅降低了重量,能夠更加有效的利用風(fēng)能,而且其與支架通 過連接件5連接而非焊接,可以拆開后運輸,無需整體運輸,降低了運輸成本。 安裝時也無需使用大型的安裝設(shè)備。
不論葉片l為機翼型、螺旋型或S型,安裝時上部支架31、中部支架32和 下部支架33先根據(jù)需要固定錯開設(shè)置在縱向中心軸2上,葉片l與各支架端點 連接好即可。
但是由于葉片1是采用柔性材料制成,可以很方便的扭曲,因此即使要求 安裝后的葉片1自上而下呈螺旋型或S型,葉片1也可以無需加工成螺旋型或S 形等異型,直接按照普通方法加工成直的形狀,如機翼型即可(如圖5所示)。 在安裝時可以將其扭轉(zhuǎn)為所需的形狀后與上部支架31、中部支架32和下部支架 33連接。相對于螺旋型或S型等異形葉片,機翼型葉片1不僅生產(chǎn)加工筒單, 極大地降低了生產(chǎn)成本,而且更方便運輸。
在風(fēng)力的作用下,葉片1、上部支架31、中部支架32和下部支架33繞縱 向中心軸2旋轉(zhuǎn),從而帶動電機4的外置轉(zhuǎn)子繞定子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能。
在本實施例中,葉片1可以為一個或一個以上(為了平衡,只有一個葉片1 的時候,葉片l應(yīng)自上而下繞縱向中心軸2旋轉(zhuǎn)360度),支架也可以是至少一 個,如僅使用中部支架32。本實施例中使用三個支架的穩(wěn)定性和平衡性更好。
實施例四
在前述實施例的基礎(chǔ)上,上部支架31、中部支架32和下部支架33的連接 可采用如下結(jié)構(gòu)
如圖1所示,上部支架31和中部支架32通過套設(shè)在縱向中心軸2外的軸 套34連接。軸套34結(jié)構(gòu)如圖6所示,上端設(shè)有上端蓋341,下端設(shè)有下端蓋 342。上端蓋341和下端蓋342分別與上部支架31和中部支架32通過螺栓連接 或鉚接。同樣中部支架32和下部支架33之間也通過軸套35連接。
電機4與支架和軸套的連接關(guān)系如圖7、圖8所示。中部支架32分別與電 機上蓋45和軸套34的下端蓋通過螺釘固定連接,軸套35的上端蓋與電機4的 下蓋46通過螺釘固定連接。在風(fēng)力的作用下,中部支架32、軸套34、軸套35、 電機上蓋45、下蓋46繞縱向中心軸2同步旋轉(zhuǎn),空心軸2和PCB板47因與縱 向中心軸2固定連接而不轉(zhuǎn)動。
當(dāng)需要安裝后的葉片1自上而下為螺旋型或S型,且葉片1為直的如機翼
型的葉片1時,在開始安裝時上部支架31、中部支架32和下部支架33可以不 是相互錯開排列的,它們的對應(yīng)端點位于穿過縱向中心軸2的同一豎直平面上。 軸套34和軸套35先與中部支架32通過螺栓固定好。將葉片1與上述三支架末 端采用連接件5固定后,將上部支架31和下部支架33相對于中部支架32反向 扭轉(zhuǎn)相同的角度,然后將上部支架31和軸套34、下部支架33和軸套35通過螺 栓固定。此時,葉片1被強行扭轉(zhuǎn)為所需要的螺旋型或S型,上部支架31、中 部支架32和下部支架33之間的相對角度固定,不會回彈。
當(dāng)然,也可以不強行扭轉(zhuǎn)支架,安裝后的葉片l從上至下為直的,并非為S 型或螺旋型。
對于當(dāng)需要安裝后的葉片1自上而下為螺旋型或S型,且葉片l也是螺旋 型或S型時,先將三個支架根據(jù)需要調(diào)整角度后用螺栓與軸套34和軸套35固 定好,安裝上葉片1即可。
采用這種結(jié)構(gòu),葉片l的安裝更為簡單。葉片1、縱向中心軸2、上部支架 31、中部支架32和下部支架33、電機4、軸套34、軸套35等各個部件均可以 拆卸運輸,極大地降低了運輸成本。而且安裝也變得非常簡單,無需焊接機等 大型安裝工具。
在本實施例中,葉片1可以一個或一個以上(為了平衡,只有一個葉片1 的時候,葉片l應(yīng)自上而下繞縱向中心軸2旋轉(zhuǎn)360度),支架也可以是至少兩 個,相連之間的支架采用上述的軸套連接即可(只有一個支架的時候無需采用 軸套的結(jié)構(gòu))。當(dāng)然,軸套與各支架之間也可以是事先確定可錯開角度的固定連 接。
實施例五
當(dāng)需要大功率發(fā)電時,前述實施例的整體尺寸,尤其是支架的尺寸較大(如 IOKW風(fēng)機系統(tǒng)的支架旋轉(zhuǎn)直徑為6米,20KW的風(fēng)機系統(tǒng)的支架旋轉(zhuǎn)直徑為9米), 使得支架的制造困難。因此,可以對支架的結(jié)構(gòu)做如下改進
如圖9所示,以中部支架32為例,其包含與縱向中心軸2連接的中心支架 321,連接葉片1和中心支架321的連接板322。連接板322與葉片1之間通過 連接件5剛性連接,連接板322與中心支架321之間采用鉚接或螺栓剛性連接。
上部支架31和下部支架33采用同樣的結(jié)構(gòu),使得制造、安裝和運輸都變
得非常容易。 實施例六
在實施例五的基礎(chǔ)上,本發(fā)明連接件5可以采用如下結(jié)構(gòu) 連接件5包含垂直連接的葉片固定件51和支架固定件52 (如圖IO所示)。 葉片固定件51為一形狀與葉片1的斷面形狀相似的環(huán)形貫通件,其環(huán)形內(nèi)徑稍 小于葉片1的斷面外徑。支架固定件52內(nèi)空,以葉片固定件51為底,可容上 部支架31、中部支架32或下部支架33的末端套入。
為了便于套入葉片1,如圖11和圖12所示,可由開環(huán)卡合件511和底板 512兩部分拼合成完整的葉片固定件51。由于葉片1為柔性材料制成,可以稍 變形后卡入開環(huán)卡合件511中,隨后合上底板512,即為完整的葉片固定件51。 底板512、葉片1和開環(huán)卡合件511上對應(yīng)設(shè)有螺孔513,螺栓穿過這些螺孔513 將它們緊固連接。
為了方便連接上部支架31、中部支架32或下部支架33的末端,支架固定 件52可采用以下結(jié)構(gòu)如圖13所示,支架固定件52包含兩個平行的或與支架 末端表面形狀適應(yīng)的夾片521,夾片521豎直設(shè)立在底板512上。夾片521之間 的縫隙可容支架末端套入。兩個夾片521與支架末端上均設(shè)有對應(yīng)的螺孔522, 螺栓穿過這些螺孔522將夾片521和支架末端固定。
在葉片1為螺旋型或機翼型,均可以采用這種連接件。采用這種結(jié)構(gòu)能夠 很好地解決兩個不同平面內(nèi)的物體的連接問題。
實施例七
在上述實施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明可以做如下改進
為了防止雷電的影響,在本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機的頂端安裝一避雷針7 (如圖 14所示)。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細, 但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若千變形和 改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附 權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機,包含一電機,包含電機軸、與所述電機軸固定連接的定子和繞所述電機軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子;一縱向中心軸,與所述電機軸軸向連接;至少一個獨立的葉片,沿所述縱向中心軸的軸向設(shè)置;至少一個水平的支架,均勻設(shè)立在所述縱向中心軸上,所述支架的端部分別與不同的所述葉片連接;其特征在于所述電機為外置轉(zhuǎn)子電機,所述電機軸為空心軸,所述縱向中心軸穿過所述空心軸并與之固定連接,所述支架均繞所述縱向中心軸旋轉(zhuǎn),所述電機與所述支架之一同軸連接并隨之轉(zhuǎn)動。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述電機垂直于所述空 心軸設(shè)有繞所述空心軸旋轉(zhuǎn)的上蓋板和下蓋板,所述定子由與所述空心軸徑向 固定連接的PCB板和嵌設(shè)在所述PCB板上的線圈組成,所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述上 蓋板和/或下蓋板與所述線圈的對應(yīng)位置。
3. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述定子和轉(zhuǎn)子為平行 設(shè)置的至少一組。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述葉片采用可折彎的 柔性材料制成,其與所述支架的端部通過連接件連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述柔性材料為高分子 碳氳聚合物。
6. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述支架包含 一中心支架,其與所述中心軸連接;與所述葉片個數(shù)對應(yīng)的風(fēng)葉連接板,其一端與所述中心支架剛性連接,一 端通過所述連接件與葉片連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述連接件包含 一貫通件,可容所述葉片穿過,所述葉片和所述貫通件上對應(yīng)設(shè)有可容螺 栓穿過并緊固的螺孔;一與貫通件垂直連接的夾持物,可容所述風(fēng)葉連接板的端部套入,所述夾 持物和所述支架上對應(yīng)設(shè)有可容螺栓穿過并緊固的螺孔。
8. 如權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述貫通件包含可容所 述葉片置入的開環(huán)卡合件和與所述卡合件開環(huán)處吻合的底板,所述夾持物垂直 設(shè)置在所述底板上。
9. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述夾持物為兩個平行 的夾板。
10. 如權(quán)利要求1 - 9任一所述的風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于相鄰的所述支 架之間通過套設(shè)于所述縱向中心軸外的軸套剛性連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)有空心軸外置轉(zhuǎn)子電機的風(fēng)力發(fā)電機,包含縱向中心軸、可繞縱向中心軸旋轉(zhuǎn)的至少一個支架、與支架連接的至少一個葉片??招妮S電機與支架之一固定連接,縱向中心軸與空心軸固定連接,其外置轉(zhuǎn)子可隨支架轉(zhuǎn)動而發(fā)電,不僅減輕了重量,而且可以提高了電機的使用壽命。本發(fā)明的各支架之間通過套設(shè)于縱向中心軸外的軸套連接,軸套與支架之間可以采用螺栓連接或固定連接,葉片采用柔性材料制成,本發(fā)明的支架也可以由多個部件采用可拆卸的方式連接。采用上述結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機安裝簡單、可拆卸運輸,降低運輸成本。
文檔編號F03D9/00GK101187357SQ20071012490
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者張大鵬, 胡鵬翔 申請人:張大鵬;胡鵬翔