專利名稱：高效風能發電機組的制作方法
技術領域：
本發明涉及風能發電設備，特別是一種高效風能發電機組。
技術背景
當今世界，能源已成為各國經濟和政治發展與競爭的重大戰略資源，但可開采和利用的煤炭、水力、地熱等能源卻極為有限，因而近年來隨著社會各項事業的迅猛發展，國內外大力提倡和實施節約能源、保護環境資源、降污減排、降耗增效、低碳運行等重要舉措。 人們在充分利用和節約煤炭、水力、地熱等有限資源的同時，逐步對用之不盡的風能資源有了更深入的認知并加以利用，尤其是在利用風能發電技術領域方面有了一定的發展，但縱觀目前國內外各種風能發電技術尚存在機體結構、環境適應、空間發揮、風能充分利用、高效安全環保、綜合技術性能與長期效益發展等諸多問題亟待加以整體解決，如2011年1月 12日授權公告申請號為201020239892. 8的中國專利所述的風力發電機，這種風力發電機雖然具有兩個風輪，但其結構與性能過于簡單、空間和風能浪費大，不能充分利用來自四面八方的風力，需要較大的定向風力才能推動其旋轉，而風力小時又無法運轉做功，再者這種風力發電機的風槳過于簡單且受力面積小，不能充分利用風能和使用久后容易變形等。發明內容
本發明的目的是提供一種高效節能環保、安全便利、制用成本極低、能充分利用風能、可靠經久耐用的高效風能發電機組。
本發明為實現上述目的所采用的技術方案是一種高效風能發電機組，其特征在于，該發電機組包括機體裝置、機組裝置及配件裝置，所述機體裝置包括機塔座、外殼體，所述機塔座位于發電機組的中下部，所述外殼體設置于機組裝置各發電機外側，所述機塔座和外殼體內部均設有絕緣層；所述機組裝置包括由機塔座所支撐的多個風輪和與每個風輪相連接的發電機，每個風輪分別設置于其對應發電機的前端，每個風輪分別包括與發電機錠子轉軸一端連接且可帶動發電機錠子轉軸轉動的傳動軸、間距相等并固定連接于傳動軸外側的風頁板、固定連接在風頁板遠離傳動軸一端上的風輪圈，所述風輪圈為環狀，所述傳動軸設置于風輪圈內圈中心，風頁板整體設置于風輪圈中，且風頁板的兩端分別與風輪圈內側和傳動軸外側連接， 所述發電機為風能交流式或直流式發電機；所述配件裝置包括設置于機塔座中的蓄電箱、自控器和設置于發電機組頂端用以警示及防雷的警避頂。
其中所述多個風輪分別為上風輪、中風輪、下風輪、前風輪、后風輪、左風輪、右風輪，上風輪、中風輪及下風輪的傳動軸位于同一軸線I上，前風輪、后風輪的傳動軸位于與軸線I垂直的同一軸線II上，左風輪、右風輪的傳動軸位于分別與軸線I、軸線II垂直的同一軸線III上。
其中所述上風輪、中風輪及下風輪由上至下依次設置，所述前風輪、后風輪分別位于中風輪和上風輪之間的前側和后側，所述左風輪、右風輪分別位于中風輪和上風輪之間的左側和右側。
其中所述每個風輪的風輪圈為兩個平行連接于該風輪上所有風頁板外側兩端部的環形圈體，或每個風輪的風輪圈為一個連接于該風輪上所有風頁板外側中部的環形圈體。
其中所述風頁板為矩形頁板，其兩側面為平形或龜背形并鑿有風力助推凹孔，且每塊風頁板靠傳動軸一端的接點和靠風輪圈一端之間的接點不在一條垂直線上，促使風頁板整體形成漩渦狀。其中所述蓄電箱和自控器分別設置于下風輪下方的機塔座內，蓄電箱和自控器外側設有密封防盜蓋。
其中所述警避頂設置于上風輪的上傳動軸上端，警避頂中設有節能警示燈，警避頂內壁設有絕緣層，且頂端用內置避雷絕緣導線依次與機體外殼和機塔座連接或直接與地面連接。
其中所述機塔座為圓形或橢圓形或菱形塔狀。
由于采用了上述方案，本發明與現有其它同類技術相比具有如下有益效果 1、綜合性能優越、性價比極高本發明高效風能發電機組，由于采用單體多風輪機組并可多個發電機組合式及自控技術進行綜合設置與發電，使空間與環境場地和風能資源得到更充分的利用與發揮，該發明技術還可大量節省生產、搬運、安裝、施工、場地、輸電等所需材料與費用，同時進一步保護了生態環境資源和有效實現低碳運行。尤其是對進一步擴大開發和普及利用取之不盡的廉價風能進行高效發電，將有效補充國家總電網電量不足和緩解與解決城鄉社會生產及文化生活發展用電需求日趨緊缺難題，并可充分節約其它有限能源，加快實現國家能源戰略和推動全社會經濟持續發展與維護社會長治久安等，其作用甚大。因此，本發明高效風能發電機組具有結構獨特精巧、技術性能優越、節省場地資源、空間發揮極致、風能利用充分、高效節能環保、安全便利耐用、制用成本極低，即綜合性價比極高等優點。
2、用途廣泛、效益明顯本發明由于將現有的各種單體單機風能發電機技術進行有機分析、揉和、優化與創新， 綜合設計成結構嚴謹、性能優越、單體多機、適用廣泛和安全節能高效的高效風能發電機組。該發電機組適應性強，既可用于風能富足和風力大的地區進行全面發電，也可用于風能相對較少和風力較小的地區進行補充發電，既可進行單組式安裝發電亦可進行組合式安裝發電。同時，以該技術為核心，可根據不同用途和需要生產制造各種先進和大小不同的民用軍用高效風能發電機，實現單體多機、廣泛使用、高效節能等，其綜合經濟效益和社會效益及長遠效益極為明顯。
下面結合附圖和實施例對本發明高效風能發電機組作進一步說明。


圖1是本發明高效風能發電機組的結構示意圖(省略前風輪和后風輪后)。
主要元件標號說明1-機塔座，2-蓄電箱，3-自控器，4-下風輪，5-下傳動軸， 6-下發電機，7-中風輪，8-中發電機，9-右發電機，10-右風輪，11-右風輪圈，12-右風頁板，13-右傳動軸，14-前傳動軸，15-前發電機，16-上風輪，17-上傳動軸，18-警避頂，19-上風頁板，20-上風輪圈，21-上發電機，24-左風輪圈，25-左風頁板，26-左傳動軸， 27-左風輪，28-左發電機，29-中傳動軸，30-中風頁板，31-中風輪圈，32-下風頁板，33-下風輪圈。
具體實施方式
如圖1所示，本發明高效風能發電機組(下面簡稱“發電機組”)，該發電機組包括機體裝置、機組裝置及配件裝置。
所述機體裝置包括機塔座1、外殼體。所述機塔座1位于發電機組的中下部，所述機塔座1為圓形或橢圓形或菱形塔狀，在本實施例中機塔座1為上小下大的筒圓狀，其主要作用是固定與支撐和提機組裝置。所述外殼體設置于機組裝置各發電機外側，為清楚示意傳動軸及發電機圖中未示出外殼體，所述外殼體主要包括位于機組裝置各發電機外側并起著包圍固定和支撐各發電機的相關部件。所述機塔座1和外殼體內部均設有絕緣層。
所述機組裝置包括由機塔座1所支撐的多個風輪和與每個風輪相連接的發電機， 每個風輪分別設置于其對應發電機的前端，風輪似渦輪狀，風輪作用是利用風能推動發電機錠子轉軸轉動做功發電，每個風輪分別包括與發電機錠子轉軸一端連接且可帶動發電機錠子轉軸轉動的傳動軸、間距相等并固定連接于傳動軸外側的風頁板、固定連接在風頁板遠離傳動軸一端上的風輪圈，所述風輪圈為環狀，所述傳動軸設置于風輪圈內圈中心，風頁板整體設置于風輪圈中，且風頁板的兩端分別與風輪圈內側和傳動軸外側連接，風輪圈的作用是固定風頁板一端，傳動軸作用是在風輪動能作用下驅動發電機進行高效發電，所述風頁板為矩形頁板，其兩側面為平形或龜背形并鑿有風力助推凹孔(圖中未示出)，風力助推凹孔作用是充分利用風能推動風輪，每塊風頁板靠傳動軸一端的接點和靠風輪圈一端之間的接點不在一條垂直線上，促使風頁板整體形成漩渦狀，即使風輪形成渦輪狀，以充分利用各方大小風能做功。在本實施例中所述每個風輪的風輪圈為兩個平行連接于該風輪上所有風頁板外側兩端部的環形圈體。當讓作為本發明的變換，每個風輪的風輪圈也可為一個連接于該風輪上所有風頁板外側中部的環形圈體。所述發電機為風能交流式或直流式發電機。
所述多個風輪分別為上風輪16、中風輪7、下風輪4、前風輪、后風輪、左風輪27、右風輪10，發電機分別包括與上述各風輪配合的上發電機21、中發電機8、下發電機6、前發電機15、后發電機、左發電機、右發電機9。所述上風輪16、中風輪7及下風輪4的傳動軸位于同一軸線I上，前風輪、后風輪的傳動軸位于與軸線I垂直的同一軸線II上，左風輪27、右風輪10的傳動軸位于分別與軸線I、軸線II垂直的同一軸線III上。所述上風輪16、中風輪 7及下風輪4由上至下依次設置，所述前風輪、后風輪分別位于中風輪7和上風輪16之間的前側和后側，所述左風輪27、右風輪10分別位于中風輪7和上風輪16之間的左側和右側。
上風輪16位于上發電機21的前端(即上發電機21的上側)，上風輪16包括上傳動軸17、間距相等的固定連接于上傳動軸17外側圓周方向的上風頁板19、固定連接在上風頁板19外端上下側的上風輪圈20，上傳動軸17與上發電機21的錠子轉軸一端連接。
中風輪7位于中發電機8的前端(即中發電機8的下側)，中風輪7包括中傳動軸、 間距相等的固定連接于中傳動軸外側圓周方向的中風頁板、固定連接在中風頁板外端上下側的中風輪圈31，中傳動軸與中發電機8的錠子轉軸一端連接。5
下風輪4位于中發電機8的前端(即中發電機8的下側)，下風輪4包括下傳動軸 5、間距相等的固定連接于下傳動軸5外側圓周方向的下風頁板32、固定連接在下風頁板32 外端上下側的下風輪圈33，下傳動軸5與下發電機6的錠子轉軸一端連接。
前風輪位于前發電機15的前端(即前發電機15的前側)，前風輪包括前傳動軸14、 間距相等的固定連接于前傳動軸14外側圓周方向的前風頁板、固定連接在前風頁板外端前后側的前風輪圈，前傳動軸14與前發電機15的錠子轉軸一端連接。
后風輪位于后發電機的前端(即后發電機的后側)，后風輪包括后傳動軸、間距相等的固定連接于后傳動軸外側圓周方向的后風頁板、固定連接在后風頁板外端前后側的后風輪圈，后傳動軸與后發電機的錠子轉軸一端連接。
左風輪27位于左發電機的前端(即左發電機的左側)，左風輪27包括左傳動軸26、 間距相等的固定連接于左傳動軸26外側圓周方向的左風頁板25、固定連接在左風頁板25 外端左右側的左風輪圈對，左傳動軸26與左發電機觀的錠子轉軸一端連接。
右風輪10位于右發電機9的前端(即右發電機9的右側)，右風輪10包括右傳動軸13、間距相等的固定連接于右傳動軸13外側圓周方向的右風頁板12、固定連接在右風頁板12外端左右側的右風輪圈11，右傳動軸13與右發電機9的錠子轉軸一端連接。
所述配件裝置包括設置于機塔座1中的蓄電箱2、自控器3和設置于發電機組頂端用以警示及防雷的警避頂18。所述蓄電箱2和自控器3分別設置于下風輪4下方的機塔座 1內，蓄電箱在風能充裕季節時可將余電積蓄其中或輸往遠處外設大型蓄電箱備用，蓄電箱 2主要作用是按自控器3指令對發電機機組剩余交流電能進行直流轉換蓄電與供電，自控器3主要作用是對風能發電機組開機與關機和發電與供電，以及蓄電箱2蓄電與供電等進行適時調節監控工作。蓄電箱2和自控器3外側設有密封防盜蓋。在本實施例中，警避頂 18設置于上風輪16的上傳動軸17上端，警避頂18中設有節能警示燈，警避頂18內壁設有絕緣層，且頂端用內置避雷絕緣導線依次(圖中未示出)與機體外殼和機塔座1連接或直接與地面連接，警避頂18具有固定、警示、防避雷擊等作用。
本發明高效風能發電機組工作過程選取風源相對充沛和環境適宜的地位(如山頂、荒丘、平原、海岸、建筑物和運動體頂部等)將發電機組機體座安裝牢固，并架接外用線路后，打開自控器3自控開關及蓄電箱2開關，當風力推動各風頁板時，所述下風輪4、中風輪7、前風輪、后風輪、左風論27、右風輪10、上風輪16即各自旋轉并通過各自傳動軸驅動各發電機進行發電，并形成發電機組電流，而機組所產生的交流電或直流電通過自控器3 整合后自動向外輸送或將余電積存于直流蓄電箱2中供自控器3工作和其它備用。如需要定時同步發電和關機時，或當不需要進行機組同步發電或進行輪流發電或只需某機發電時，可在自控器3上分別按需要進行自控設定即可實現，同時當某機出現故障時自控器3亦自動將其關閉并將故障信號傳至監管中心，且不影響其它發電機正常工作。當需要進行檢修某一部位時，只要將自控器3上的該機開關鎖閉后即可進行檢修，而其它發電機可繼續工作。由于本發明發電機組在上中下前后左右都設置有風輪，可充分利用空間、場地和來自四面八方的風能。據測算，使用高效風能發電機組進行同步發電，與現有單機技術相比，可綜合節能、降耗、增效、降噪、降炭70%以上，其使用經濟效益與社會效益和長遠效益極為明Mo
作為本發明的變換風輪的數量也不限于上述實施例所述的數量，風輪的數量也可以大于7個，如上中下和前后左右風輪均可設置為多個。只要在本發明的范圍內所作的變換均屬于本發明的技術范疇。
權利要求
1.一種高效風能發電機組，其特征在于，該發電機組包括機體裝置、機組裝置及配件裝置，所述機體裝置包括機塔座(1 )、外殼體，所述機塔座(1)位于發電機組的中下部，所述外殼體設置于機組裝置各發電機外側，所述機塔座(1)和外殼體內部均設有絕緣層；所述機組裝置包括由機塔座(1)所支撐的多個風輪和與每個風輪相連接的發電機，每個風輪分別設置于其對應發電機的前端，每個風輪分別包括與發電機錠子轉軸一端連接且可帶動發電機錠子轉軸轉動的傳動軸、間距相等并固定連接于傳動軸外側的風頁板、固定連接在風頁板遠離傳動軸一端上的風輪圈，所述風輪圈為環狀，所述傳動軸設置于風輪圈內圈中心，風頁板整體設置于風輪圈中，且風頁板的兩端分別與風輪圈內側和傳動軸外側連接，所述發電機為風能交流式或直流式發電機；所述配件裝置包括設置于機塔座(1)中的蓄電箱(2 )、自控器(3 )和設置于發電機組頂端用以警示及防雷的警避頂(18)。
2.如權利要求1所述的高效風能發電機組，其特征在于，所述多個風輪分別為上風輪、 中風輪、下風輪、前風輪、后風輪、左風輪、右風輪，上風輪、中風輪及下風輪的傳動軸位于同一軸線I上，前風輪、后風輪的傳動軸位于與軸線I垂直的同一軸線II上，左風輪、右風輪的傳動軸位于分別與軸線I、軸線II垂直的同一軸線III上。
3.如權利要求2所述的高效風能發電機組，其特征在于，所述上風輪、中風輪及下風輪由上至下依次設置，所述前風輪、后風輪分別位于中風輪和上風輪之間的前側和后側，所述左風輪、右風輪分別位于中風輪和上風輪之間的左側和右側。
4.如權利要求1所述的高效風能發電機組，其特征在于，所述每個風輪的風輪圈為兩個平行連接于該風輪上所有風頁板外側兩端部的環形圈體，或每個風輪的風輪圈為一個連接于該風輪上所有風頁板外側中部的環形圈體。
5.如權利要求1所述的高效風能發電機組，其特征在于，所述風頁板為矩形頁板，其兩側面為平形或龜背形并鑿有風力助推凹孔，且每塊風頁板靠傳動軸一端的接點和靠風輪圈一端之間的接點不在一條垂直線上，促使風頁板整體形成漩渦狀。
6.如權利要求1所述的高效風能發電機組，其特征在于，所述蓄電箱(2)和自控器(3) 分別設置于下風輪下方的機塔座(1)內，蓄電箱(2)和自控器(3)外側設有密封防盜蓋。
7.如權利要求3所述的高效風能發電機組，其特征在于，所述警避頂(18)設置于上風輪的上傳動軸(17)上端，警避頂(18)中設有節能警示燈，警避頂(18)內壁設有絕緣層，且頂端用內置避雷絕緣導線依次與機體外殼和機塔座(1)連接或直接與地面連接。
8.如權利要求1所述的高效風能發電機組，其特征在于，所述機塔座(1)為圓形或橢圓形或菱形塔狀。
全文摘要
本發明高效風能發電機組，涉及一種風能發電機，其包括機體裝置、機組裝置及配件裝置，機體裝置包括機塔座、外殼體，機組裝置包括風輪、發電機，配件裝置包括自控器、蓄電箱、警避頂。機塔座位于機組中下部，外殼體位于各發電機外側，機塔座、外殼體內部均設有絕緣層。風輪置于各發電機前端，其包括風輪圈、風頁板、傳動軸，其主要作用是利用風能驅動交流或直流發電機做功發電。自控器、蓄電箱同置于機塔座下部中，自控器主要作用是對發電機組進行自動監控，蓄電箱主要作用是蓄存余電，警避頂置于上傳動軸上端，其主要作用是警示與避雷。本發明結構性能優越并充分利用場地、空間與風能，且多功能適用廣、高效節能環保、安全便利耐用、制用成本極低，即綜合效益與長遠效益極為顯著。
文檔編號F03D9/02GK102518564SQ20121000270
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者韋戰 申請人:柳州市京陽節能器具有限責任公司