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1、10申请公布号CN102348891A43申请公布日20120208CN102348891ACN102348891A21申请号201080011845022申请日20100503F03D3/06200601F03D3/04200601F03D11/0220060171申请人李敏星地址韩国京畿道72发明人李敏星74专利代理机构北京中海智圣知识产权代理有限公司11282代理人曾永珠54发明名称风力发电机57摘要一种风力发电机，其最小化形成在圆盘上的涡流，从而有效旋转所述圆盘，并且所述风力发电机具有能够增加风力的叶片型单元，并且所述风力发电机减小由具有叶片的旋转轴的重量造成的旋转轴摩擦负荷，从而更有。
2、效地旋转所述旋转轴，并且所述风力发电机提供防止所述旋转轴长度根据天气情况变化的保护。所述风力发电机包括通过上轴承单元和下轴承单元支撑的旋转轴，安装在所述旋转轴上的圆盘，并且分别具有透过所述圆盘形成的孔的第一，第二以及第三风力收集器提供在所述圆盘的上、下表面上。所述上轴承单元包括具有第一滚珠的调节螺栓，支撑所述第一滚珠的第一轴承以及调节螺母。所述下轴承单元包括第二轴承以及通过所述第二轴承支撑的第二滚珠。85PCT申请进入国家阶段日2011091386PCT申请的申请数据PCT/KR2010/0027852010050387PCT申请的公布数据WO2010/107289EN2010092351IN。
3、TCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页CN102348910A1/1页21一种风力发电机，包括由安装在支撑框架上的上轴承单元和下轴承单元可旋转地支撑的旋转轴；安装在所述旋转轴上的圆盘；提供在所述圆盘的上、下表面上并具有透过所述圆盘形成的孔的多个第一风力收集器，从而收集在所述圆盘的上、下表面吹动的风，并旋转所述旋转轴；以及设置在安装于所述旋转轴以及所述圆盘上、下表面的倾斜框架的多个第二风力收集器，从而收集在所述圆盘上吹动的风并旋转所述旋转轴；其中，上轴承单元包括在其下端具有第一滚珠的调节螺栓；不具有内圈的第一轴承，所述第一轴承支撑所述第一滚珠的下表。
4、面，实现所述第一滚珠的点接触滚动；以及在所述支撑框架上表面上的位置紧固至所述调节螺栓的上端的调节螺母；其中所述旋转轴的上端耦合有安装到第一轴承座的下端的第一花键；下轴承单元包括不具有内圈的第二轴承；第二滚珠，由所述第二轴承支撑，相对于所述第二轴承实现点接触滚动；以及安装到所述第二滚珠的上端的第二花键，其中所述旋转轴的下端耦合至所述第二花键；以及旋转传输元件提供于所述旋转轴的下部，并传输所述旋转轴的旋转力至发电设备。2根据权利要求1所述的风力发电机，还包括提供在所述第一风力收集器和第二风力收集器之间的多个第三风力收集器，所述第一风力收集器和第二风力收集器以径向布置在所述圆盘的上、下表面上。3根据。
5、权利要求1或2所述的风力发电机，还包括透过所述圆盘形成的多个额外孔，所述额外孔在第二和第三风力收集器中是开放的。4根据权利要求1或2所述的风力发电机，其中每个所述第二和第三风力收集器提供有在平行于所述旋转轴的垂直方向上形成的至少一个叶片型单元。5根据权利要求1所述的风力发电机，其中安装到所述调节螺栓下端的所述第一滚珠、与所述第一滚珠的下表面点接触的第一轴承、以及所述第一轴承座被提供在第一油箱中；并且所述第二轴承以及与所述第二轴承点接触的所述第二滚珠被提供在第二油箱中。6根据权利要求1所述的风力发电机，还包括引导管，1其提供在第二油箱上并引导所述旋转轴的旋转；以及盖，其位于所述引导管的上面位置而。
6、提供在所述旋转轴下部，所述盖和所述旋转轴之间的缝隙由密封剂密封。权利要求书CN102348891ACN102348910A1/5页3风力发电机技术领域0001本发明大致涉及一种通过改进准予本发明的发明人的韩国0707132号专利披露的风力发电机的转子叶片的结构而提供的风力发电机，更确切地说，涉及一种风力发电机，其最小化0707132号专利的转子叶片上形成的涡流，增加风力，减小由垂直安装旋转轴的重量造成的摩擦负荷，并防止所述旋转轴的长度基于天气情况而变化，从而有效旋转所述转子叶片并有效产生电力。背景技术0002韩国0707132号专利披露的风力发电机的转子叶片是传统风力发电机的示例。韩国0707。
7、132号专利希望提供一种风力发电机的转子叶片，其中，透过圆盘形成多个空气引导孔，在具有所述空气引导孔的区域形成多个气囊，从而防止所述转子叶片于对角方向在所述圆盘的上、下表面形成强大而又不规律的风，并引导风在所述圆盘的上、下表面吹动，从而有效加速所述转子叶片的旋转以及所述旋转轴的旋转。另外，韩国0707132号专利希望提供一种风力发电机的转子叶片，其中，传动轴提供在旋转轴的一端，并与具有凸缘联轴节的万向轴节装配在一起，从而使得所述传动轴能够使用另一万向轴节间接耦合齿轮箱或者发电机，从而易于维修并能够选择性地与具有不同风力发电能力的各发电机一起使用。0003为了实现上述目的，韩国0707132号专。
8、利提供风力发电机的转子叶片，包括在其第一端具有第一凸缘联轴节并通过至少一个安装在支撑框架中的轴承旋转支撑的旋转轴；安装至所述旋转轴的圆盘；透过所述圆盘形成并引导风在所述圆盘的上、下表面吹动的多个空气导部件；绕所述空气导孔上下端形成的多个第一风力收集器，从而收集在所述圆盘的上、下表面吹动的风并旋转所述旋转轴；安装至所述旋转轴以及所述圆盘的多个第二风力收集器，从而收集在所述圆盘上吹动的风并旋转所述旋转轴；在其第一端具有第二凸缘联轴节并耦合至所述旋转轴的第一凸缘联轴节的第一万向轴节，所述第一万向轴节具有至少一个在形成于所述第一万向轴节的第二端形成的安装部件内表面上形成的垂直突起；以及具有至少一个垂直。
9、孔的传动轴，所述垂直孔形成在所述传动轴的第一端，并插入到安装部件中，从而使得所述垂直孔能够安装在所述垂直突起上方，并能够在垂直方向上移动，所述传动轴具有提供在所述传动轴第二端中的第三凸缘联轴节以及第二万向轴节。0004在韩国0707132号专利披露的实施例中，所述空气引导部件是在所述圆盘外圆周区域通过所述圆盘形成的孔，并且这些孔彼此以规律间隔相隔离。所述第一风力收集器为形成在所述圆盘上、下表面的预定区域上的气囊，所述圆盘具有所述空气引导部件从而使得所述气囊彼此相对并收集风力。另外，所述第二风力收集器为叶片，所述叶片形成在所述圆盘上、下表面上，从而使得所述叶片以径向延伸，并彼此相对，并牢固地安装。
10、至所述安装轴。构成第二风力收集器的叶片是弯曲的，并且在靠近形成在所述圆盘上、下表面上的气囊一端的位置凹至预定深度。0005所述叶片安装至倾斜框架，所述倾斜框架从所述旋转轴延伸并连接至所述圆盘的上、下表面。没个空气引导孔的一端向外延伸从而使得所述空气引导孔的所述端部通过相说明书CN102348891ACN102348910A2/5页4对于每个气囊开口端的预定长度暴露在外。另外，配置所述气囊从而使得每个气囊的宽度和高度在从所述气囊第一端到第二端的方向上逐渐减小，并且所述气囊具有锥形，所述锥形也具有半圆形形状以及中空结构。0006根据韩国0707132号专利的风力发电机的转子叶片的测试，所述转子叶片。
11、能够防止风在对角方向中于所述圆盘上、下表面上的强大而又不规律的吹动，并且在所述圆盘上、下表面上吹动的风能够有效引导，从而容易加速所述转子叶片的旋转以及所述旋转轴的旋转。然而，韩国0707132号专利所述的风力发电机的转子叶片的问题在于，当风向外吹动同时进入接触构成所述第二风力收集器的叶片的内表面时，所述气囊周围位置的风形成涡流，因而影响所述转子叶片的统一旋转。0007另外，0707132号专利的风力发电机的优点在于易于维修所述传动轴以及所述传动轴与油箱之间的耦合结构，或者使用所述第二万向轴节间接耦合至所述传动轴的所述发电机，并且所述转子叶片能够选择性地与具有不同发电能力的各发电机一起使用。然而。
12、，所述转子叶片的问题在于所述传动轴垂直安装，并且由于自身重量而无法平滑旋转。特别的，所述转子叶片不具备用于响应所述传动轴根据天气情况发生长度的变化的设备。因此，需要提供一种风力发电机，其能够防止所述转子叶片上的风中涡流的产生，并能够有效控制所述旋转轴由于所述旋转轴的重量或者天气情况而产生的长度的变化。发明内容0008技术问题0009因此，在考虑现有技术存在的上述问题的基础上设计了本发明，并且希望提供一种风力发电机，其通过改进韩国0707132号专利披露的风力发电机的转子叶片而提供，并且最小化在所述转子叶片中涡流的产生，从而实现所述转子叶片的有效旋转，并且具有能够增加风力的叶片型单元，减小由垂直。
13、安装具有叶片的旋转轴的重量导致的旋转轴摩擦负荷，因而使得所述旋转轴更有效地旋转，并且防止所述旋转轴的长度根据天气情况而变化。0010在一个方面，本发明提供一种风力发电机，包括由安装在支撑框架上的上轴承单元和下轴承单元可旋转地支撑的旋转轴；安装在所述旋转轴上的圆盘；提供在所述圆盘的上、下表面上并具有透过所述圆盘形成的孔的多个第一风力收集器，从而收集在所述圆盘的上、下表面吹动的风，并旋转所述旋转轴；以及设置在安装于所述旋转轴以及所述圆盘上、下表面的倾斜框架的多个第二风力收集器，从而收集在所述圆盘上吹动的风并旋转所述旋转轴；其中，上轴承单元包括在其下端具有第一滚珠的调节螺栓；不具有内圈的第一轴承，所。
14、述第一轴承支撑所述第一滚珠的下表面，实现所述第一滚珠的点接触滚动；以及在所述支撑框架上表面上的位置紧固至所述调节螺栓的上端的调节螺母；其中所述旋转轴的上端耦合有安装到第一轴承座的下端的第一花键；下轴承单元包括不具有内圈的第二轴承；第二滚珠，由所述第二轴承支撑，相对于所述第二轴承实现点接触滚动；以及安装到所述第二滚珠的上端的第二花键，其中所述旋转轴的下端耦合至所述第二花键；以及旋转传输元件提供于所述旋转轴的下部，并传输所述旋转轴的旋转力至发电设备。0011在实施例中，所述风力发电机可以还包括提供在所述第一风力收集器和第二风力收集器之间的多个第三风力收集器，所述第一风力收集器和第二风力收集器以径向。
15、布置在所述圆盘的上、下表面上。说明书CN102348891ACN102348910A3/5页50012在实施例中，所述风力发电机可以还包括透过所述圆盘形成的多个额外孔，使得所述额外孔在第二和第三风力收集器中是开放的。0013在实施例中，每个所述第二和第三风力收集器提供有在平行于所述旋转轴的垂直方向上形成的至少一个叶片型单元。0014在实施例中，安装到所述调节螺栓下端的所述第一滚珠，与所述第一滚珠的下表面点接触的第一轴承，以及所述第一轴承座提供在第一油箱中；并且所述第二轴承以及与所述第二轴承点接触的所述第二滚珠提供在第二油箱中。0015在实施例中，所述风力发电机可以还包括提供在第二油箱上并引导所。
16、述旋转轴的旋转的引导管；以及在所述引导管上面位置提供在所述旋转轴下部中的盖，所述盖和所述旋转轴之间的缝隙由密封剂密封。10016技术效果0017如上所述，在根据本发明的风力发电机中，在第一至第三风力收集器的每一个中形成至少一个叶片型单元，从而最小化典型形成在传统转子叶片中的涡流的产生，所述叶片型单元的倾斜角度设置为100150，从而增加风力，上、下轴承单元安装在所述旋转轴的上、下端，从而实现点接触所述旋转轴的滚动并支撑所述旋转轴的旋转，进而使得所述旋转轴有效旋转，并且能够使用调节螺栓和调节螺母容易地控制根据天气情况的所述旋转轴的长度变化，从而实现所述旋转轴的有效旋转以及电力的有效产生。附图说明。
17、0018从对说明本发明的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来看，本发明的以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的，在附图中0019图1为根据本发明实施例的风力发电机构造的剖面图；0020图2为图1所示的风力发电机平面图；0021图3为图2所示的风力平面剖面图；0022图4为包含在根据本发明的风力发电机中的旋转轴内部构造放大剖面图，其中，所述叶片从所述风力发电机中移除。具体实施方式0023下面，将结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述。0024图1为根据本发明实施例的风力发电机构造的剖面图；图2为图1所示的风力发电机平面图；图3为图2所示的风力平面剖面图；图4为包含在根据本发明的风力发电。
18、机中的旋转轴内部构造放大剖面图，其中，所述叶片从所述风力发电机中移除。0025根据本发明的风力发电机包括支撑框架10，旋转轴20，安装在所述旋转轴20上的圆盘30，以及提供在所述圆盘30的上、下表面并彼此以规律间隔而隔离的第一风力收集器40和第二风力收集器50。旋转传输元件5提供在所述旋转轴20的下部，所述旋转传输元件连接齿轮箱或电力产生设备未示出并且传输所述旋转轴20的旋转力至所述齿轮箱或所述电力产生设备。0026根据本发明的旋转轴20的上端耦合至上轴承单元60的第一花键66从而使得所述旋转轴20的上端能够旋转。所述旋转轴20的下端耦合至下轴承单元70的第二花键71说明书CN10234889。
19、1ACN102348910A4/5页6从而使得所述旋转轴20的下端能够旋转。0027在耦合至根据本发明的轴承单元60的旋转轴20的上端中，具有第一滚珠61的调节螺栓62通过螺旋型接合安装至所述支撑框架10的上部，并具有紧固在调节螺栓62上端的调节螺母63。另外，没有内圈的第一轴承64刚好安装在所述第一滚珠61的下表面下，从而实现点接触所述第一滚珠61相对于所述第一轴承64的滚动。所述第一轴承64坐落于第一轴承座65中，所述第一轴承座65具有第一花键66。所述旋转轴20的上端耦合至所述第一花键66，从而使得，当需要控制根据天气情况而变化的所述旋转轴20的长度的时候，工人拧紧或放松所述调节螺母63。
20、，并上下移动所述调节螺栓62，从而使得所述第一滚珠61进入与所述第一轴承64合适的摩擦接触的状态。所述第一滚珠61，所述第一轴承64以及所述第一轴承座65安装在装有润滑油的第一油箱67中，从而实现所述第一滚珠61相对于第一轴承64的光滑滚动。0028在本发明中，通过所述下轴承单元70旋转支撑的所述旋转轴20的下端耦合至第二花键71。第二滚珠72提供在所述第二花键71的下端中。所述第二滚珠72通过坐落于第二轴承座73中的不具有内圈的第二轴承74旋转支撑，从而实现点接触所述第二滚珠72相对于第二轴承74的滚动。另外，所述第二轴承座73，所述第二轴承74以及所述第二滚珠72安装在装有润滑油的第二油箱。
21、75中，从而实现所述第二滚珠72相对于第二轴承74的光滑滚动。这里，用于引导所述旋转轴20的旋转的引导管21安装在所述第二油箱75上。在所述旋转轴20的下部中，盖23于所述引导管21上的位置安装在所述旋转轴20上面。这里，使用密封剂22密封所述盖23和所述旋转轴20之间的缝隙。0029所述圆盘30安装在所述旋转轴20上。所述圆盘30的上、下表面具有孔31，所述孔透过所述圆盘30而形成。所述孔31和用于收集在所述圆盘30的上、下表面上吹动的风的第一风力收集器40一起提供，从而旋转所述旋转轴20。所述圆盘30的上、下表面还提供有用于收集在所述圆盘30的上、下表面上吹动的风的第二风力收集器50，从而。
22、旋转所述旋转轴20。第三风力收集器80提供在所述第一风力收集器40和所述第二风力收集器50之间。孔51和81透过所述圆盘30形成，使得分别在第二风力收集器50和第三风力收集器80中的所述孔51和81是开放的。0030在本发明中，至少一个叶片型单元53，83形成在所述第二和第三风力收集器50和80中，从而使得所述叶片型单元53，83平行于所述旋转轴20垂直延伸，并且所述叶片型单元53和83的角度设置为100150。因此，不同于其中当风向外吹动与所述第二风力收集器接触的时候，所述风在所述旋转轴上碰撞并形成涡流的传统风力发电机，本发明暂时地捕获所述叶片型单元53和83中的风，从而防止涡流的产生并增加。
23、风力。0031如上所述，不同于韩国0707132号专利披露的风力发电机的转子叶片，除了第一和第二风力收集器40和50外的第三风力收集器80提供在本发明的所述风力发电机中，孔31，51，以及81分别形成在第一，第二，以及第三风力收集器40，50，以及80中，从而减小在所述圆盘30的上、下表面上吹动的风力的损失。另外，在本发明中，至少一个叶片型单元53，83形成在第二和第三风力收集器50和80的每个中，从而最小化涡流的形成，所述涡流可通过传统第二风力收集器容易地形成。另外，旋转轴20的上、下端提供有上、下轴承单元60和70，从而实现点接触所述旋转轴相对于所述轴承单元的滚动，并给予所述旋转轴20的光滑旋转。另外，本发明的所述风力发电机使用调节螺母63以及调节螺栓62容易控制所说明书CN102348891ACN102348910A5/5页7述旋转轴20的长度根据天气情况的变化，从而实现所述旋转轴的光滑旋转。0032尽管已示出和描述了本发明的优选实施例，可以设想，本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改。说明书CN102348891ACN102348910A1/1页8图1图2图3图4说明书附图CN102348891A。