一种组合式风力发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种组合式风力发电装置，通过在主轴由上至下依次设置有风筒式发电组件、垂直轴发电组件、立式发电组件，能够适应各种复杂环境，且风从风筒机架的进风口吹入后，由第一发电机的第一风叶带动内转子转动，同时第二风叶带动外转子转动，且转动方向相反，本发明专利技术，合理的利用相对运动的作用，大大增加转子与外转子的相对运动速率，结构简单合理，有效地提升了风能的利用率，并通过将风筒式发电组件、垂直轴发电组件、立式发电组件组合于同一主轴上，且对于不同环境的适用性更强，合理利用有效空间，同等发电效率，其占用空间更小，能源利用率高、发电效率高，发电机稳定系数大。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式风力发电装置
本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种组合式风力发电装置。
技术介绍
目前的发电设备原理是，将机械能传递给发电设备，推动发电设备转子运转做功，把机械能转换成电能的发电机。通常发电设备的输入动力是由汽轮机、水轮机或内燃机驱动运转发电。发电机现已用于风力、波浪、温差、等机械驱动发电的行业，尤其是风力发电，越来越受到重视。现有风力发电具有多种形式，一类是水平轴风力发电机，其优点是工艺成熟、结构简单、风能利用率高；但其存在工作中需要追寻风向、需要对缠绕的电缆进行解缆、大型机叶片材料要求高、加工难度高和抗强风难度大等缺点。另一类是垂直轴风力发电机，包括S型、H型和Φ型机等，其优点是无需对风向，水平方向风力可全方位发电；但其存在风能利用率低的缺点，且各类型的风力发电机的发电效率易受环境影响。有鉴于此，急需对现有的风力发电装置结构进行改进，以提高环境适应性，提高发电效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的风力发电装置对环境的适用性差，发电效率低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种组合式风力发电装置，包括主轴，所述主轴由上至下依次设置有风筒式发电组件、垂直轴发电组件和立式发电组件，所述风筒式发电组件包括：风筒机架，设置于所述主轴的顶端，其上对向设置有进风口和出风口，内部设置有水平的旋转轴，所述旋转轴垂直于所述进风口和所述吹风口的中心线；第一发电机，设置于所述风筒机架内，可旋转地设置在所述旋转轴的端部，所述发电机的外转子固定设置于外转子轴上，随所述外转子轴一起转动，所述外转子轴套设于所述旋转轴上，所述发电机的内转子与所述旋转轴固定，随所述旋转轴一起转动，环绕所述内转子两端盖内侧设置有磁钢，所述磁钢与所述内转子的外部环绕设置有外转子，所述第一电机的连接部伸入所述风筒机架内，并与所述外转子轴通过螺纹固定连接，所述发电机的轴与所述旋转轴通过键连接；第一风叶，呈螺旋状，两端分别由两个相互垂直的螺栓固定于所述旋转轴上，用于驱动所述内所述旋转轴旋转，进而驱动所述发电机绕组内转子转动；第二风叶，与所述第一风叶的螺旋方向相反并排设置，固定于所述外转子轴上，用于驱动所述第一发电机的外转子轴，进而驱动所述外转子转动，所述第一发电机与所述第二风叶法兰式螺栓固定。在上述技术方案中，所述风筒机架底部设置有连接底板，所述连接底板与对应的所述主轴顶端的风筒固定板通过螺栓固定连接，所述风筒机架可旋转地设置于所述主轴的顶端。在上述技术方案中，所述风筒机架的进风口处的开口大小逐渐减小至所述第一风叶和/或第二风叶处。在上述技术方案中，所述垂直轴发电组件包括上第一垂直轴发电单元、第二垂直发电单元及第二发电机，所述第二电机设置于所述第一垂直轴发电单元和所述第二垂直发电单元之间，所述第一垂直轴发电单元和所述第二垂直发电单元的转动方向相反。在上述技术方案中，所述第一垂直轴发电单元包括：第一叶轮，由多根弧形条板围绕固定于所述垂直轴固定架上构成，所述垂直轴固定架可旋转地套设于所述主轴上，并在所述主轴上旋转；第二叶轮，围绕所述垂直轴固定架布置有一螺旋状导风板，设置在所述第一叶轮所围的空间，固定设置于所述垂直轴固定架上。在上述技术方案中，所述第二叶轮包括上盖板和下盖板，所述导风板的上、下两端分别与所述上盖板和下盖板固定，且所述导风板与所述垂直轴固定架之间具有间隙。在上述技术方案中，所述垂直轴发电组件和所述立式发电组件均通过轴承与主轴连接。在上述技术方案中，所述第二发电机与所述第一发电机结构相同，设置于所述第二垂直轴发电单元的上部。在上述技术方案中，所述立式发电组件包括两个转动方向相反的立式发电单元，所述立式发电单元包括：第三发电机，与所述第一发电机结构相同，设置于两个立式发电单元之间；若干捕风杆，横向固定于立式固定架两侧上，垂直于所述主轴并关于主轴对称设置，所述立式固定架可转动地设置于所述主轴上。在上述技术方案中，所述捕风杆上设置有捕风槽，对称设置的捕风槽的开口方向相反。与现有技术相比，本专利技术的一种组合式风力发电装置，通过在主轴由上至下依次设置有风筒式发电组件、垂直轴发电组件、立式发电组件，能够适应各种复杂环境，且风从风筒机架的进风口吹入后，由第一发电机的第一风叶带动内转子转动，同时第二风叶带动外转子转动，且转动方向相反，从而合理的利用相对运动的作用，大大增加转子与外转子的相对运动速率，结构简单合理，有效地提升了风能的利用率，并通过将风筒式发电组件、垂直轴发电组件、立式发电组件组合于同一主轴上，且对于不同环境的适用性更强，合理利用有效空间，同等发电效率，其占用空间更小，能源利用率高、发电效率高，降低了成本，发电机稳定系数大。附图说明图1为本专利技术中一种组合式风力发电装置的主视图；图2为本专利技术中一种组合式风力发电装置的侧视图；图3为本专利技术中一种组合式风力发电装置的风筒式发电组件的剖视图；图4为本专利技术中一种组合式风力发电装置的垂直轴发电组件的主视图；图5为本专利技术中一种组合式风力发电装置的立式发电组件主视图；图6为本专利技术中图3中A处的局部放大图。其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：100主轴，200风筒式发电组件，300垂直轴发电组件，400立式发电组件，201风筒机架，202出风口，203进风口，204旋转轴，205第一发电机，2051内转子，2052外转子轴，2053磁钢，2054外转子，206第一风叶，207第二风叶，301第一垂直轴发电单元，302第二垂直发电单元，303第二发电机，3011第一叶轮，3012垂直轴固定架，3013第二叶轮，3014导风板，3015上盖板，3016下盖板，401立式发电单元，402第三发电机，4011捕风杆，4012立式固定架，4013捕风槽。具体实施方式本专利技术提供了一种组合式风力发电装置，能够实现提高环境适应性，提高发电效率。下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术做出详细说明。如图1至图6所示，本专利技术提供的一种组合式风力发电装置，包括主轴100，主轴100由上至下依次设置有风筒式发电组件200、垂直轴发电组件300、立式发电组件400，风筒式发电组件200包括：风筒机架201，设置于主轴100的顶端，其上对向设置有出风口202和进风口203，内部设置有水平的旋转轴204，旋转轴204垂直于进风口203和出风口202的中心线；第一发电机205，设置于风筒机架201内可旋转地设置在旋转轴204的端部，发电机的外转子2054可转动地设置于外转子轴2052上，外转子轴2052套设于旋转轴204上，发电机的内转子2051在旋转轴204上旋转，内转子2051两侧发电机左右端盖对称设置有磁钢2053，磁钢2053与内转子2051的下方设置有外转子2054，内转子2051在旋转轴204上旋转；第一风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式风力发电装置，包括主轴，其特征在于，所述主轴由上至下依次设置有风筒式发电组件、垂直轴发电组件和立式发电组件，所述风筒式发电组件包括：/n风筒机架，设置于所述主轴的顶端，其上对向设置有进风口和出风口，内部设置有水平的旋转轴，所述旋转轴垂直于所述进风口和所述吹风口的中心线；/n第一发电机，设置于所述风筒机架内，可旋转地设置在所述旋转轴的端部，所述发电机的外转子固定设置于外转子轴上，随所述外转子轴一起转动，所述外转子轴套设于所述旋转轴上，所述发电机的内转子与所述旋转轴固定，随所述旋转轴一起转动，环绕所述内转子设置有磁钢，所述磁钢与所述内转子的外部环绕设置有外转子，所述第一电机的连接部伸入所述风筒机架内，并与所述外转子轴通过螺纹固定连接，所述发电机的轴与所述旋转轴通过键连接；/n第一风叶，呈螺旋状，两端分别由两个相互垂直的螺栓固定于所述旋转轴上，用于驱动所述内所述旋转轴旋转，进而驱动所述内转子转动；/n第二风叶，与所述第一风叶的螺旋方向相反并排设置，固定于所述外转子轴上，用于驱动所述第一发电机的外转子轴，进而驱动所述外转子转动，所述第一发电机与所述第二风叶法兰式螺栓固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合式风力发电装置，包括主轴，其特征在于，所述主轴由上至下依次设置有风筒式发电组件、垂直轴发电组件和立式发电组件，所述风筒式发电组件包括：
风筒机架，设置于所述主轴的顶端，其上对向设置有进风口和出风口，内部设置有水平的旋转轴，所述旋转轴垂直于所述进风口和所述吹风口的中心线；
第一发电机，设置于所述风筒机架内，可旋转地设置在所述旋转轴的端部，所述发电机的外转子固定设置于外转子轴上，随所述外转子轴一起转动，所述外转子轴套设于所述旋转轴上，所述发电机的内转子与所述旋转轴固定，随所述旋转轴一起转动，环绕所述内转子设置有磁钢，所述磁钢与所述内转子的外部环绕设置有外转子，所述第一电机的连接部伸入所述风筒机架内，并与所述外转子轴通过螺纹固定连接，所述发电机的轴与所述旋转轴通过键连接；
第一风叶，呈螺旋状，两端分别由两个相互垂直的螺栓固定于所述旋转轴上，用于驱动所述内所述旋转轴旋转，进而驱动所述内转子转动；
第二风叶，与所述第一风叶的螺旋方向相反并排设置，固定于所述外转子轴上，用于驱动所述第一发电机的外转子轴，进而驱动所述外转子转动，所述第一发电机与所述第二风叶法兰式螺栓固定。


2.根据权利要求1所述的一种组合式风力发电装置，其特征在于，所述风筒机架底部设置有连接底板，所述连接底板与对应的所述主轴顶端的风筒固定板通过螺栓固定连接，所述风筒机架可旋转地设置于所述主轴的顶端。


3.根据权利要求1所述的一种组合式风力发电装置，其特征在于，所述风筒机架的进风口处的开口大小逐渐减小至所述第一风叶和/或第二风叶处。


4.根据权利要求1所述的一种组合式风力发电装置，其特征在于，所述垂直轴发电组件包括上第一垂直轴发电单元、第二垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏卫星，苏志伟，苏志超，苏志丹，
申请(专利权)人：河南卫星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41