平轴独发风力发电机技术领域：
本发明属于可再生能源的安全而平稳的风能发电领域。
背景技术：
风能是可再生能源的重要组成部分。至今所用的水平轴风力发电机，都是由风能和外加电磁发电机及大立柱组成，外加电磁发电机都是装在立柱的顶部，成头重脚轻之势，稳定性差。另外，由于外加电磁发电机的机壳内空间很小，当风速很大时因转速极高，故在此小空间内发热很厉害，容易引起火灾，或者烧坏导线造成短路，或者不发生火灾但因温度太高易使永磁发动机退磁而不能发电。对于没有专设调速机构的小型风力发电机来说，转速不平稳，引起电压忽高忽低，影响使用。另外，若要在水平轴风力发电机设置调速或稳速机构，或设置储能机构，也是比较复杂难行的。另一方面，由于外加电磁发电机也使成本提高。
本发明就是要解决这些问题，就是要发明一种不外加电磁发电机，并能避免发热退磁或烧毁导线引起火灾的弊病，能避免头重脚轻的不稳定性，并易于解决调速和储能问题的成本较低的创新型水平轴风力发电机。
发明内容：
1、一种平轴独发风力发电机，是外转式的或是内转式的，它们都包括支撑部件、动力部件、传动部件、发电部件和调向部件，其特殊之处在于；
A、所述支撑部件，外转式平轴独发风力发电机的支撑部件是大立柱，内转式平轴独发风力发电机的支撑部件是大立桶，大立柱或大立桶分别固定于其底座；
B、所述动力部件，包括桨叶风轮及其转轴和支杆，所述桨叶风轮与其转轴固连，所谓固连即固定连接，其转轴与其支杆活动连接，其支杆与所述调向部件连接；
C、所述传动部件，包括平锥齿轮和立锥齿轮，所述平锥齿轮与所述桨叶风轮的转轴固连，立锥齿轮与所述大立柱活动连接，或与磁转杆固连，它和平锥齿轮互相啮合；
D、所述发电部件，包括磁转筒或磁转杆和导线包，或者还包括绕线轮，所述磁转筒是带磁性的转筒，它以大立柱为支撑部件，它与大立柱活动连接，所述磁转杆是带磁性的杆轴，以大立桶为支撑部件，与大立桶活动连接，所述固连于大立柱或大立筒的绕线轮各自分上下两个，有导线圈群分别在所述上下两个绕线轮之间绕过并与之固连，各自构成导线包，磁转筒或磁转杆的磁力线穿过对应的导线包；
E、所述调向部件，是随动调向部件或锁定调向部件，随动调向部件包括调向轴承、尾杆和尾翼，调向轴承与大立柱或大立桶连接，其外圈与桨叶风轮转轴的支杆固连，并与尾杆和尾翼固连，锁定调向部件除含有调向轴承及尾杆和尾翼外还包括离合组件和信号组件。
2、所述外转式平轴独发风力发电机，还包括锁定调向部件，它除含有尾杆和尾翼外，还包括离合组件，所述离合组件包括锁定轮和锁定机构，所述锁定轮固连于大立柱上部，周围有齿，所述锁定机构包括支轴架、带有齿或爪牙的杠杆及其支轴、软铁芯、电磁铁、弹簧和支锁架，所述支轴架直接或间接的与所述调向轴承的外圈固连，所述杠杆与支轴架的支轴活动连接，以其为载体，所述杠杆其上部所带的齿或爪牙，与所述锁定轮作成可啮合可脱离的连接关系，此杠杆下部一方面与软铁芯固连，另一方面与所述弹簧之一端连接，弹簧的另一端与所述支锁架的一边相连，支锁架的另一端与电磁铁固连，该支锁架直接或间接的与所述调向轴承连接。
3、所述外转式平轴独发风力发电机的信号组件，包括定小风轮与锁定发电机，锁定发电机的定子与所述调向轴承的外圈间接连接，其转子与所述定小风轮的转轴固连。
4、所述外转式平轴独发风力发电机的大立柱是用含有导磁物质的绝缘材料作成的，或者是绝缘材料作成的，或者是用非绝缘槽轮作成的。
5、所述导线包的导线圈群的长边与所述大立柱或大立桶的母线平行。
6、所述磁转筒或大立桶，或是开口栅状的，或是封闭而具有通风孔的。
7、所述内转式平轴独发风力发电机，其立锥齿轮和平锥齿轮到大立桶中心的距离小于调向轴承圈到该中心的距离。
8、所述内转式平轴独发风力发电机的大立筒的内壁有一层导磁物质，位于所述导线包之外周。
附图说明；
附图1是本发明中的外转式平轴独发风力发电机的局部剖视的主视图；
附图2是其俯视图；
附图3是本发明中的内转式平轴独发风力发电机的局部剖视的主视图；
附图4是其俯视图。
具体实施方式：
在附图1中，1是桨叶风轮；2是轮轴支杆，是桨叶风轮的载体，它与桨叶风轮的转轴活动连接；3是桨叶风轮的转轴，与桨叶风轮固连；4是平锥齿轮，它与桨叶风轮的转轴固连；5是大立柱；6是锁定轮；7是杠杆上端的齿或爪牙，它与该杠杆固连，它与锁定轮作成可啮合可脱离的连接关系；8是杠杆，其下方固连有软铁芯；9是杠杆的支轴；10是弹簧，其一端连接于所述杠杆，另一端和支锁架相连接；11是电磁铁；12是尾翼支杆；13是导线；14是尾翼；15是锁定发电机；其定子与尾翼支杆固连，其转子与定小风轮的转轴固连；16是定小风轮；17是锁支架；18是调向轴承，它与大立柱连接；19是立锥齿轮，它与大立柱活动连接；20是导线包，它包围大立柱和绕线轮；21是绕线轮，它与大立柱固连；22是磁转筒，其上端与立锥齿轮固连，它包围导线包；23是与下端轴承外圈固连的法兰盘，磁转筒的下端固连于它；24是下轴承；25是底座。
在图2中的26是支轴架，它与调向轴承外圈间接固连。
在图1中，若有西风吹来，桨叶风轮1因为桨叶少又重量较大，即惯性较大，起动较慢。而距离风轮1较远的定小风轮16，因为可作成多叶质轻的，所以它比大风轮1先起动，它一转动，使小型的锁定发电机15给电磁铁11供电，电磁铁11立即把杠杆8的下端吸合，使轮齿或爪牙7与锁定轮6啮合，然后桨叶大风轮开始旋转，作功发电。此后，定小风轮在风向不变时一直旋转，电磁铁15一直把扛杆8的下端铁芯吸合。
如果风向改变，定小风轮10停转，电磁铁11失去吸力，弹簧10把扛杆8的上端与锁定轮6脱离，尾翼14因风力而调向转动，直到风速与尾翼14接近平行时，定小风轮因自身惯性小而叶片多必然先起动，使电磁铁把扛杆8的下端固连的铁芯吸合，即扛杆8的上端的齿或爪牙7与锁定轮6啮合时，桨叶风轮1即旋转，经过一对锥齿轮4和19的传动，使磁转筒22旋转而切割磁力线发电，
在外转式平轴风力发电机中，若无锁定调向部件，则当桨叶风轮1转动，使平锥齿轮4拨动立锥齿轮19时，后者便给平锥齿轮4施一反作用力，使平锥齿轮带上桨叶风轮1和调向轴承18一起绕大立柱5转动。从而，使桨叶风轮不能固定的垂直于风向，形成无规则运动，不能正常工作。
内转式平轴独发风力发电机不必要锁定调向部件，因其立锥齿轮很小，圆周很小，它给平锥齿轮的反作用力矩很小，可忽略不计。
在图3中，1是大立桶；2和12合成为磁转杆；3是桨叶风轮；4是其转轴；5是平锥齿轮，它与桨叶风轮的转轴固连；6是桨叶风轮转轴的支杆，彼此活动连接，此支杆与调向轴承的外圈间接的固连，靠其支撑；7是与磁转杆固连的立锥齿轮，它与平锥齿轮5相啮合，它位于调向轴承圈之内；8是调向轴承盒，它与调向轴承的外圈固连；9是尾翼，它与调向轴承盒间接的固连；10是调向轴承，其内圈与大立桶固连；11是上轴承盒，它包容上轴承外圈并与大立桶固连；13是大立桶内壁所固连之导磁物质，它和磁转杆12外周所附之磁体2构成N极和S极或S极和N极，14是导线包，它固连与绕线轮15，而绕线轮15又固连于大立桶1。16是下轴承的外圈轴承盒；在图4中，17是固连于调向轴承盒的立支板，用于支持竖支板18；18是用于支持桨叶风轮转轴的支杆的支板。磁转杆下端之双点划线，表示此处可加惯性储能轮。
外转平轴独发风电机和内转平轴独发风电机，虽各有优缺点，但外转平轴独发风电机优点更多一些。例如，它便于使用离心节速器等能有效调速，不怕大风；它用惯性飞轮储能的范围更大；它散热的效率更高，因它的磁转筒是在外旋转的。它的缺点是要增加一套离合组件和信号组件。
本发明取代了普通的电磁发电机，把普通风力发电机的支杆或支桶变成了新的风力发电机的定子，一物多用。又因本发明的磁转筒或磁转杆和导线包之间对应的长度很大，所夹空间很大，磁转筒或大立桶的散风面积很大，加上磁转筒或大立桶的通风孔或栅状间隙很大，风力散热很快。所以，可永远解决普通风力发电机因发热退磁或引起火灾问题。
本发明的优点为：
1、不需另加电磁发电机而自身单独发电，可降低成本。
2、可避免传统的水平轴风电机因导线发热而引起的退磁不能发电或火灾故障。
3、能避免传统的水平轴风电机的头重脚轻的不稳定性。
4、便于使用飞轮储能而利于转速趋向稳定从而使电压趋于稳定。
5、外转平轴独发风电机便于使用离心调速器等，有利于用大风工作。
6、外转平轴独发风电机因有定向小风轮配合尾翼寻找方向，可减小传统的水平轴风电机的偏航误差，有助于在同样风速下多发电。