CN1172085C - 风力机自动转向装置 - Google Patents
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Abstract
一种风力机自动转向装置是由支承架传动机构、“圆锥形风力机”、防尘器以及直角弯轴等机件组成，由于“圆锥形风力机在支承架上的装配偏离其支承中心点，加之引风罩的兜风作用，以及直角弯轴、传动轴的转动自如，使“圆锥形风力机”能随风向的改变而反应敏捷自如，并能准确地面对来风，充分发挥风能转换效果。该装置取“圆锥形风力机”功率较高之优点并能随风应变，它将更有利于开发利用风能源。
Description
技术领域：本发明属风力机技术领域的一种高性能自动转向装置。
背景技术：现代的风力机不论是四个叶片的或三个叶片的，它们不但功率较低，而且还是固定方向的，因此它只适合安装在风向大致不变的地区，这无疑是对风力机的使用范围来说是个很大的限制，另一方面若风向不是正对风力机也会影响其功能的发挥，风力机虽有较长时间的使用史，但由于以上这样一些原因，使得至今人们对风能源的开发利用仍处于“微不足道”的地步。在1988年，有人设计了“风力发电装置”(专利号88202403)，该风力机虽可转动但不能自动调整方向，在2001年又有人设计了“圆锥形风力机”(专利申请号01103122.0)，该风力机虽能在提高功率方面有较大的进展，但仍是固定方向的。
发明内容：本发明设计之目的是提供一种能随风向的改变而自动调整方向以之适应的风力机支承架传力机构，并能与“圆锥形风力机”相结合而组成一种高性能风力机，以达到使风能源的开发利用更加广泛之目的。
附图说明：下面用实例结合附图对本发明技术方案的设计结构之要点作以详细说明如下：
图1是风力机自动转向装置的侧剖视图。
图2是圆锥形风力机的引风罩辐形支架正面剖视图。
如图1、2所示的风力机自动转向装置是由支承架传动机构、圆锥形风力机、防尘器以及直角弯轴和相应的轴承机件所组成。所述的支承架传动机构35有一个能安装发电机及附属设备的机箱10，和竖立并固定连接于机箱10之上面的金属筒架12，机箱10有孔39与筒架12内孔相通，机箱10下方边缘通过螺栓和支座9固定连接，空心传动轴17插入筒架12内并通过轴承13、14与之定位连接，传动轴17上端部套固着一锥形传动齿轮23，直角弯轴18下端插入空心轴17内并通过轴承19、20与之定位连接，传动轴17伸入机箱10内的一端上固定连接有一个传动皮带轮6，并通过皮带与安置在机箱10内的发电机皮带轮11传动连接，在传动轴轴承13、14和直角弯轴轴承19、20的外端面安置有油封15、16和油封21、22，在传动轴锥形齿轮23的底部固定连接有一润滑油盆33。在筒架12的上端部固定连接有一个挡油盘32。所述风力机自动转向装置的圆锥形风力机34的锥体1与其所固定的轴为空心轴3，该空心轴3在伸出锥体1的尖部一端上套固着一个锥形齿轮28，直角弯轴18的左端穿过空心轴锥形齿轮28插入锥体空心轴3内，并通过轴承4、5与之定位连接，轴承4、5的外端面安置有油封30、29，在直角弯轴18左端伸出锥体空心轴3的左端部一定距离上与引风罩8的辐形支架7的中心固定连接，锥体空心轴3左端面上安置有一防尘套31，空心轴锥形齿轮28通过直角弯轴18的连接与传动轴锥形齿轮23齿合联动。所述风力机自动转向装置的防尘器36是由防尘罩、防尘罩下盘以及密封套等组成。防尘罩24顶部中心通过螺栓与直角弯轴18的上端部固定连接，防尘罩24的一侧有孔37，锥体空心轴3右端穿过该孔37与传动轴承17通过齿轮28、23齿合转动连接，防尘罩下盘25的上端通过螺栓与防尘罩24下端固定连接，防尘罩下盘25中央的孔38通过密封套26与筒架12动密封连接，防尘罩24一侧的孔37，通过密封套27与锥体空心轴3，动密封连接。所述风力机自动转向装置的直角弯轴18，是由一横向轴和一竖向轴相连结而形成具有两直角边的一直角形弯轴，故名直角弯轴。其竖向直角边的下端插入空心传动轴17心部内，并通过轴承19、20与之定位转动连接，直角弯轴18的横向直角边左端从锥体空心轴3的右端插入穿过，并通过轴承4、5与之定位转动连接，在穿过锥体空心轴3左端的直角弯轴18的横向直角边的左端部与引风罩8的辐形支架7的中心固定连接，直角弯轴18的竖向直角边的上端部与防尘罩24固定连接。概括地说，本技术之发明要点在于通过直角弯轴18的竖向直角边，依靠轴承19、20、13、14定位于空心传动轴17和筒架12内并可转动，而直角弯轴18的横向直角边则通过轴承4、5在圆锥形风力机34的锥体空心轴3内与之定位连接，以支撑圆锥形风力机34的锥体1在作旋转运动时能通过空心轴锥形齿轮28和空心传动轴锥形齿轮23的啮合联动传力于机箱10内的发电机皮带轮11，这不但能使圆锥形风力机34的锥体1能在竖直平面内绕直角弯轴18的横向直角边轴心线作旋转运动的同时，还能使圆锥形风力机34根据风向的变化而在水平面内绕该直角弯轴18的竖向直角边轴心线而整体转动，从而实现风力机能随风向的改变而调整方向的目的。图1内的虚线箭头表示风向，图2的机件编号40为辐形支架中心孔，图1的机件编号2为风力机叶片。
具体实施方式：在劲风吹向该风力机自动转向装置时，由于圆锥形风力机34在该装置上是偏心在一边的，加之圆锥形风力机34是由直角弯轴18的竖向直角边通过空心传动轴17和筒架12以及相应的轴承等所支撑着，使之转动灵敏，并且锥体空心轴齿轮28在受直角弯轴18的控制下，可绕行传动轴锥形齿轮23而不影响其齿合联动传力，又因圆锥形风力机34的引风罩8能起到风兜的作用，使圆锥形风力机34始终及时准确并平稳地面对来风，能最大限度地使风力得到发挥。总之，按照本技术方案实施制造的风力机自动转向装置就能与圆锥形风力机相匹配组合而成为一种既有较高的功率又能随风向的变化而应变的高性能风力机，这为大力开发利用那取之不尽，用之不竭，又清洁的风能源开创了新的局面，使对风力机的应用更加普及在发电方面，它将成为一种生产电能的又一机具进入千家万户而改变现状电力的布局，这在电能的生产和应用方面将形成革命性影响。
Claims (4)
1、一种风力机自动转向装置是由支承架传动机构、圆锥形风力机、防尘器机件通过一个直角弯轴和相应的轴承连接组合而成，其特征在于支承架传动机构(35)有一个筒架(12)和机箱(10)以及空心传动轴(17)，筒架(12)固定连接并竖立于机箱(10)之上方，机箱上方的孔(39)与筒架(12)的内孔相通，空心传动轴(17)置于筒架(12)内并通过轴承(13、14)与之定位连接，空心传动轴(17)上端部套固着一个锥形传动齿轮(23)，该齿轮与空心轴锥形齿轮(28)齿合联动，直角弯轴(18)竖向直角边的下端插入空心传动轴(17)内，并通过轴承(19、20)与之定位连接，空心传动轴(17)伸入机箱(10)内的一端上固定连接有一个传动皮带轮(6)，并通过皮带与安置在机箱(10)内的发电机皮带轮(11)传动连接，空心传动轴(17)的轴承(13、14)和直角弯轴(18)的轴承(19、20)的外端面安置有轴承油封(15、16)和油封(21、22)，在空心传动轴锥形齿轮(23)的底部固定连接着一个润滑盆(33)，在筒架(12)的上端部固定连接着一个挡油盘(32)，在机箱(10)的下方边缘通过螺栓与支座(9)固定连接，该风力机自动转向装置在于通过直角弯轴(18)的竖向直角边，依靠轴承(19、20、13、14)定位于空心传动轴(17)和筒架(12)内并可转动，而直角弯轴(18)的横向直角边则通过轴承(4、5)在圆锥形风力机(34)的锥体空心轴(3)内与之定位连接，以支撑圆锥形风力机(34)的锥体(1)在作旋转运动时通过空心轴锥形齿轮(28)和空心传动轴锥形齿轮(23)的啮合联动传力于机箱(10)内的发电机皮带轮(11)，这不但能使圆锥形风力机(34)的锥体(1)能在竖直平面内绕直角弯轴(18)的横向直角边轴心线作旋转运动的同时，还能使圆锥形风力机(34)根据风向的变化而在水平面内绕该直角弯轴(18)的竖向直角边轴心线而整体转动。
2、如权利要求1所述的一种风力机自动转向装置，所述圆锥形风力机(34)的特征在于，该锥体空心轴(3)在伸出锥体(1)尖部的一端上套固着一个锥形齿轮(28)，有一直角弯轴(18)横向直角边的左端穿过空心轴锥形齿轮(28)插入锥体空心轴(3)内，并通过轴承(4、5)与之定位连接，轴承(4、5)的外端面安置有油封(30、29)，在直角弯轴(18)横向直角边的左端伸出锥体空心轴(3)的一定距离上与引风罩(8)的辐形支架(7)的中心固定连接，锥体空心轴(3)的左端面上安置有防尘套(31)。
3、如权利要求1所述的一种风力机自动转向装置，所述防尘器(36)，它由防尘罩、防尘罩下盘以及密封套组成，其特征在于防尘罩(24)顶部中心通过螺栓与直角弯轴(18)竖向直角边的上端固定连接，防尘罩(24)的一侧面有孔(37)，锥体空心轴(3)的右端穿过该孔(37)，并通过密封套(27)实施动密封连接，防尘罩下盘(25)上端通过螺栓与防尘罩(24)的下端固定连接，防尘罩下盘(25)内孔缘与筒架(12)间的孔隙(38)通过密封套(26)实施动密封连接。
4、如权利要求1所述的一种风力机自动转向装置，所述直角弯轴(18)，其特征在于伸出锥体空心轴(3)左端的直角弯轴(18)横向直角边一定距离的端部与引风罩(8)的辐形支架(7)的中心固定连接，直角弯轴(18)竖向直角边的上端与防尘罩(24)固定连接。
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