本發(fā)明屬于可再生能源的安全而平穩(wěn)的風能利用領域。

背景技術：

風能是可再生能源的重要組成部分。至今所用的水平軸風力發(fā)電機，都是由風輪和外加電磁發(fā)電機及大立柱組成，外加電磁發(fā)電機都是裝在大立柱的頂部，成頭重腳輕之勢，穩(wěn)定性差。另外，由于外加電磁發(fā)電機的機殼內(nèi)空間很小，當風速很大時因轉(zhuǎn)速極高，故在此小空間內(nèi)發(fā)熱很厲害，容易引起火災，或者燒壞導線造成短路，或者不發(fā)生火災但因溫度太高易使永磁發(fā)電機退磁而不能發(fā)電。對于沒有專設調(diào)速機構的小型風力發(fā)電機來說，轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)，波動性大引起電壓忽高忽低，影響使用。另外，若要在水平軸風力發(fā)電機設置調(diào)速或穩(wěn)速機構，或設置儲能機構，也是比較復雜難行的。還有一個缺點，是難以避免的偏航誤差，即風向?qū)Σ粶适拱l(fā)電效率和功率下降。另一方面，由于外加電磁發(fā)電機也使成本提高。

此外，在某些情況下，把風輪的機械能變成電能再變?yōu)闄C械能驅(qū)動工作機，既損能量又增加成本，不如直接用風輪的機械能驅(qū)動工作機好。

本發(fā)明就是要解決這些問題，就是要發(fā)明一種不外加電磁發(fā)電機，并能避免發(fā)熱退磁或燒毀導線引起火災的弊病，能避免頭重腳輕的不穩(wěn)定性，能消除或減少偏航誤差，并易于解決調(diào)速和儲能問題的成本較低的創(chuàng)新型平垂多功能風發(fā)電機；或者不通過電能轉(zhuǎn)換而直接驅(qū)動工作機的多功能的風力發(fā)動機。

技術實現(xiàn)要素：
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1、一種平垂多功能風發(fā)電機，是外轉(zhuǎn)式的或是內(nèi)轉(zhuǎn)式的，它們 都包括支撐部件、動力部件、動力傳輸部件、調(diào)向部件，或者還包括發(fā)電部件，其特殊之處在于：

A、所述支撐部件，外轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的支撐部件是和底座固連的大立柱，內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的支撐部件是和底座固連的大立桶，所謂固連即固定連接；

B、所述動力部件，包括槳葉風輪及其轉(zhuǎn)軸和支桿，所述槳葉風輪與其轉(zhuǎn)軸固連，槳葉風輪的轉(zhuǎn)軸與其支桿活動連接，其支桿與所述調(diào)向部件連接；

C、所述動力傳輸部件，包括立錐齒輪和平錐齒輪及大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿，所述平錐齒輪與槳葉風輪的轉(zhuǎn)軸固連，立錐齒輪或與大轉(zhuǎn)管固連，或者與大轉(zhuǎn)桿固連，大轉(zhuǎn)管與所述大立柱活動連接，并以大立柱為載體，大轉(zhuǎn)桿與所述大立桶活動連接，并以大立桶為載體，立錐齒輪和平錐齒輪相互嚙合；

所述大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿，或者與發(fā)電部件作可傳力矩的連接，或者通過可傳力矩的器件與其它工作機連接；或者直接與需要動力的其它工作機連接；

D、所述調(diào)向部件，或是隨動調(diào)向部件，或是鎖定調(diào)向部件，隨動調(diào)向部件包括調(diào)向軸承、尾桿和尾翼，調(diào)向軸承一方面與大立柱或者大立桶連接，另一方面與槳葉風輪的支桿直接的或間接的連接，同時，調(diào)向軸承直接的或間接的與尾桿和尾翼固連；

所述鎖定調(diào)向部件除了含有調(diào)向軸承及尾桿和尾翼以外，還包括離合組件和控制組件，所述控制組件或是活翼軸桿式的，或是風輪撥桿式的，或是風輪電磁式的，所述離合組件，或是爪牙式的，或是插孔式的；

E、所述發(fā)電部件，或是桶式發(fā)電部件，或是板式發(fā)電部件：它們的轉(zhuǎn)子，或者和所述大轉(zhuǎn)管作可傳力矩連接，或者和所述大轉(zhuǎn)桿作可傳力矩的連接；

(a)所述桶式發(fā)電部件，包括桶式底座、磁轉(zhuǎn)桶、多槽管和導線包，桶式底座由座底板和桶管固定連接構成，桶式底座簡稱桶底座， 它或與大立柱固連，或與大立桶固連，磁轉(zhuǎn)桶的桶壁由磁性物質(zhì)構成，它或與大轉(zhuǎn)管固連，或與大轉(zhuǎn)桿固連，具有高導磁率的多槽管固連于桶底座的桶管，導線包固連于多槽管的槽中，并以其為載體；

(b)所述板式發(fā)電部件，包括板式底座、磁轉(zhuǎn)板、多槽板和導線包，板式底座或與大立柱固連，或與大立桶固連，所述具有高導磁率的多槽板固連于底座板，底座板是構成板式底座的板，導線包固連于多槽板的槽中，所述由磁性物質(zhì)構成的磁轉(zhuǎn)板或是固連于大轉(zhuǎn)管，或是固連于大轉(zhuǎn)桿，它和大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿的軸心線的方向相互垂直。

2、所述鎖定調(diào)向部件中的爪牙式離合組件，包括鎖定盤和離合機構，鎖定盤周圍有齒，它或是固連于外轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的大立柱，或是固連于內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的大立桶，離合機構包括軸支板、支軸和爪牙杠桿，所述支軸和以連接于尾桿的軸支板為載體而相連接，爪牙杠桿穿在支軸上，和軸支板活動連接，爪牙杠桿的爪牙和鎖定盤作可嚙合可脫離的連接關系，它的一個臂端，一方面通過傳力器件和拔桿連接，另一方面和彈簧連接，彈簧的另一端直接或間接的連接于尾桿；

具有發(fā)電部件的平垂多功能風發(fā)電機其爪牙式離合機構中，或者還包括止轉(zhuǎn)板和止轉(zhuǎn)環(huán)，所述止轉(zhuǎn)環(huán)是經(jīng)過絕緣層而包圍大立柱或大立桶，并以其為載體，每個止轉(zhuǎn)環(huán)都和所述發(fā)電部件的對應的輸出電路分別作電連接，止轉(zhuǎn)板連接在爪牙杠桿的其中一個臂端上，它和止轉(zhuǎn)環(huán)作成可觸可離的連接關系；

3、所述鎖定調(diào)向部件中的插孔式離合組件，包括鎖定盤和離合機構，鎖定盤近周邊處布滿一圈孔，它或是固連于外轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的大立柱，或是固連于內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的大立桶，所述離合機構，或是提拉式，或是頂壓式，所述提拉式離合機構，包括穿有彈簧的銷軸、限位筒及其支架以及滑輪或滑柱及其支架，限位筒的支架固連于尾桿，穿有彈簧的銷軸的一端插入限位筒中，與限位筒活動連接，其另一端與鎖定盤的孔作成可插入可拔出的離合關系，限位筒的一端與由兩個滑輪或兩個滑柱構成的槽孔正對，銷軸頂部固 連的撓性傳力器件和活動尾翼的提桿相連，彈簧一端和限位筒端口接觸，彈簧另一端連接于銷軸；

所述頂壓式離合機構，包括偏心輪或凸輪及其轉(zhuǎn)軸和支板以及限位筒及其支架和帶彈簧的銷軸，凸輪或偏心輪的轉(zhuǎn)軸穿在和尾桿連接的支板上，此轉(zhuǎn)軸與活動尾翼固連，限位筒與其支架固連，帶彈簧的銷軸的一部分穿在限位筒中，兩者活動連接，彈簧的一端和限位筒的一個端口接觸，另一端連接于銷軸，銷軸的露出限位筒的一端和鎖定盤的孔形成可插入可退出的離合關系，銷軸的露出限位筒的另一端和所述偏心輪或凸輪接觸；

所述具有發(fā)電部件的平垂多功能風發(fā)電機，其提拉式離合機構中，或頂壓式離合機構中，除上述有關方案外，或者還包括止轉(zhuǎn)板和止轉(zhuǎn)環(huán)，所述止轉(zhuǎn)板，裝在提拉式離合機構的提桿的靠近鎖定盤的一端，或者裝在頂壓式離合機構的轉(zhuǎn)軸的靠近鎖定盤的一端，所述止轉(zhuǎn)環(huán)，或者裝在外轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的大立柱，或者裝在內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的大立桶，這兩種情況下的每個止轉(zhuǎn)環(huán)，都分別和所述發(fā)電機部件的輸出電路作電連接，所述止轉(zhuǎn)板和所有止轉(zhuǎn)環(huán)作成可離可觸的連接關系。

4、所述活翼軸桿式控制組件，包括尾桿、活動尾翼及其支架、提桿或凸輪軸以及彈簧和支板，尾桿和所述調(diào)向軸承直接或間接的連接，活動尾翼通過其支架鉸接在尾桿上，它的兩個面用彈簧拉在固連于尾桿的支板上，無風或順風時使它處于中立位置。提桿或凸輪軸的一端與活動尾翼固連，另一端面或者與止轉(zhuǎn)板連接，或處于自由狀態(tài)。

5、所述風輪撥桿式控制組件，包括對控風輪、撥輪、撥桿和傳力器件，它們都是以尾桿或風輪支桿為載體；撥輪與對控風輪之間，作可傳力矩的連接，撥輪的各個輻條與撥桿頭構成可插合可分離的連接關系，撥桿通過傳力器件與所述爪牙杠桿作傳力連接，此種力和連接在爪牙杠桿的彈簧力的方向是相反的；

所述撥輪與對控風輪之間，或是一體式的，或是分體式的，所謂一體式的，即撥輪成為對控風輪的輻條狀的組成部分；所謂分體式的， 即撥輪與對控風輪分別獨立安裝，而形成直接的或間接的可傳力矩的連接，所謂直接可傳力矩，是撥輪與變速齒輪中之被動輪同軸，而主動輪與對控風輪同軸，通過這倆齒輪嚙合而傳力矩；

所述撥桿，或是旋輪式撥桿，或是斜面式撥桿，旋輪式撥桿是把撥桿和裝在支軸上可轉(zhuǎn)動的槽輪固連，固結在槽輪上的撓性傳力器件直接的或間接的與爪牙杠桿作傳力連接；所述斜面式撥桿，是把撥桿頭作成單斜面或雙斜面；并使可繞支軸轉(zhuǎn)動的撥桿通過傳力器件而直接的或間接的與爪牙杠桿作傳力連接。

6、所述電磁式控制組件，包括對控風輪、發(fā)電機和電磁鐵，它們都以所述尾桿為載體，裝在尾桿上的對控風輪與所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)子作成可傳力矩的連接，發(fā)電機的電流輸出電路和所述電磁鐵的輸入電路作電連接，電磁鐵和裝在所述爪牙杠桿上的軟鐵作近鄰對應。電磁鐵的吸力和連接在爪牙杠桿的彈簧力方向相反。

7、所述風輪拔桿式控制組件所對應的尾翼，或是雙板夾道式的，或是平板加流線形殼式的，或是輪圈深桶式的，它們都是直接或間接的以尾桿或風輪支桿為載體，所述雙板夾道尾翼，或是在對控風輪的兩側(cè)或其臨近處安裝兩個平面板，或是在對控風輪的兩側(cè)或其臨近處安裝兩個曲面板；所述平板加流線形尾翼，是在靠近槳葉風輪的一方裝平板，在距槳葉風輪較遠處，以所述平板為對稱平面而連接流線殼并固定于尾桿：所述輪圈深桶式尾翼，是在對控風輪外周連一個深桶式輪圈。

8、所述桶式發(fā)電部件的桶底座，或是單層桶底座，或是多層桶底座，單層桶底座是一個桶管和座底板固連而成，多層桶底座是一個座底板和多于一個的桶管固連而成，多層桶底座的全部桶管的軸心線是同一個，桶底座上的每一個桶管都有多槽管及其所載導線包和它固連，每個多槽管的管壁及其所載導線包都和磁轉(zhuǎn)桶的磁性桶壁構成近鄰對應，所述磁轉(zhuǎn)桶的下部，或者經(jīng)過軸承和它最近鄰的桶管構成活動連接，或者作自由狀態(tài)。

9、所述板式發(fā)電部件的板式底座，簡稱板底座，它或是單層板底 座，或是多層板底座，所述單層板底座，或固連于大立柱下部，或固連于大立桶下部，它只有一層底座板和與它固連的多槽板，所述導線包固連于其槽中；

所述多層板底座，或是固連于所述大立桶下部的一個以上的平行板，或是固連于所述大立柱下部的一個以上的相互平行的板，每個板的上面或下面都有高導磁率的多槽板及其所載導線包與它固連；

每個多槽板及其所載導線包都和所述磁蓋板構成近鄰對應，所述磁蓋板是富有磁性的板，所述磁蓋板與前述大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿固連。

附圖說明

圖1是外轉(zhuǎn)撥桿鎖定式并具有夾道式尾翼的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是外轉(zhuǎn)插鎖或平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是內(nèi)轉(zhuǎn)插鎖或平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖6是外轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的單層桶底座的發(fā)電部件剖視圖；

圖7是外轉(zhuǎn)撥桿鎖定式或帶變速器和撥輪風輪分體安裝的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖8是圖7的俯視圖；

圖9外轉(zhuǎn)斜面撥桿鎖定式帶變速器和把撥輪風輪分體安裝的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖10是圖9的俯視圖；

圖11是外轉(zhuǎn)電磁鎖定式帶有桶式發(fā)電部件的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖12是圖11的主視圖；

圖13是外轉(zhuǎn)電磁鎖定式無發(fā)電部件而直驅(qū)工作機的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖14是內(nèi)轉(zhuǎn)外撥鎖定式的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖15是內(nèi)轉(zhuǎn)內(nèi)撥鎖定式并帶有曲面板夾道尾翼和把撥輪風輪分體安裝的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖16是圖14的俯視圖；

圖17是內(nèi)轉(zhuǎn)式含有隨動調(diào)向部件和桶式發(fā)電部件的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖；

圖18是內(nèi)轉(zhuǎn)式含有隨動調(diào)向部件和板式發(fā)電部件的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖。

具體實施方式

在附圖1中，1是槳葉風輪，2是輪軸支桿，是槳葉風輪的載體，它與槳葉風輪的轉(zhuǎn)軸活動連接，3是槳葉風輪的轉(zhuǎn)軸，與槳葉風輪作可傳力矩的連接，4是平錐齒輪，它與槳葉風輪軸固連，5是止動環(huán)，各自與發(fā)電部件的各相輸出電路分別作電連接，它們固定在位于大立柱23的上部的絕緣材料上，6是鎖定輪，7是爪牙，它固連于爪牙杠桿的上端，它與鎖定輪作成可嚙合可脫離的連接關系，8是爪牙杠桿，它由支軸9承載，它的一個臂端與止轉(zhuǎn)板10連接，另一臂端與連板12活動連接，止轉(zhuǎn)板10與各個止轉(zhuǎn)環(huán)作成可觸可離的連接關系，11是彈簧，其一端固連在爪牙杠桿的支板35上，另一端和擺動桿的后板連接，13是擺前板，其上端和擺軸固連，其下端通過傳力器件，和撥桿的槽輪連接，14是擺前板的支板，15是撥桿的槽輪，撓性傳力器件和撥桿固結于其上，16是撥桿，它的頭插入對控風輪的內(nèi)圈輻條中，17是對控風輪的內(nèi)圈輻條，18是對控風輪，它靠中心部分是輻條17，，外圍是槳葉20，19是尾桿，21是調(diào)向軸承，其外圈一方面和槳葉風輪的支桿2連接，另一方面和尾桿連接，22是立錐齒輪，23是大立柱，24是和立錐齒輪作可傳力矩連接的大轉(zhuǎn)管，25是下軸承，26是蓋板，27是永磁鐵，28是導線包，29是磁轉(zhuǎn)筒，它和大轉(zhuǎn)管固連，30是桶底座的外桶，31是桶底座的內(nèi)桶，32是桶底座的底板，33是通風孔，34是多槽管，它固連于桶壁，槽中有導線包。

在圖2中，35是爪牙杠桿的軸支板，36是擺后板，它與擺動軸 固連，與連扳12活動連接，37是雙板夾道式尾翼，38是兩個平板的支連扳，39是槽輪支板，40是對控風輪軸。

在圖1和圖2中，若無風，則因彈簧拉力，使爪牙杠桿上的止轉(zhuǎn)板和大立柱上的止轉(zhuǎn)環(huán)相接觸，使發(fā)電部分的單相電或三相電短路，風輪被鎖。若有風，從左邊吹來，槳葉風輪因停轉(zhuǎn)不阻擋風，尾翼使整個機器對準風向后，對控風輪旋轉(zhuǎn)，把撥桿壓下一個角度，迫使爪牙杠桿的爪牙與鎖定輪相嚙合，同時止轉(zhuǎn)板和止轉(zhuǎn)環(huán)脫離開，電流短路取消，槳葉風輪即旋轉(zhuǎn)作功。

當風向變動時，對控風輪停轉(zhuǎn)，撥桿復位，彈簧拉回爪牙杠桿的下端，爪牙離開鎖定輪，連接在爪牙杠桿上的止動板10和止動環(huán)5接觸，槳葉風輪被鎖定，尾翼調(diào)對風向而對準來風方向后，對控風輪旋轉(zhuǎn)，槳葉風輪即可轉(zhuǎn)動作功。夾道尾翼的優(yōu)點有二：一是避免斜向風把對控風輪吹轉(zhuǎn)干擾，二是把尾翼受風面加大一倍。

圖3是帶有提拉式離合機構和有底部軸承的平垂多功能風發(fā)電機(帶有發(fā)電部件)的主視圖。圖中，零件1至4的名稱和圖1相同。零件5是鎖定盤，是靠近周邊有一圈孔的盤，6是大立柱，7是銷軸，其腰部穿有彈簧8，其上部穿在限位桶9中，其上端系有線繩13，線繩13從雙滑輪14所夾槽中穿出后，把線繩上端系于提桿12上，10是止轉(zhuǎn)環(huán)，11是止轉(zhuǎn)板，15是滑輪的心軸，16是限位筒9和滑輪14的支架，17是活尾翼，18是拉簧，位于活尾翼兩側(cè)，彈簧的下端固連在簧座23上，19是固定尾翼，也可用活動尾翼代替它，20是活尾翼的轉(zhuǎn)軸，21是該轉(zhuǎn)軸的支架，22是尾桿，24是調(diào)向軸承，25是立錐齒輪，它穿在大立柱上，與平錐齒輪4嚙合，26是大轉(zhuǎn)管，它和立錐齒輪25相嚙合，27是中軸承，28是永磁體，29是固連于多槽管的導線包，30是固連于大轉(zhuǎn)管26的磁轉(zhuǎn)桶，31是固連于桶底座的外桶管，多槽管與它固連，32是內(nèi)桶管，33是下軸承，34是座底板。

圖中表示：有北風吹來，使活翼17偏離中立位置而傾斜，使提桿12向南轉(zhuǎn)動，帶動線繩13把銷軸7從鎖定盤5中提出，使尾桿22處于自由狀態(tài)而圍繞調(diào)向軸承24轉(zhuǎn)動以對風向。同時止動板11 和止動環(huán)10接觸以短路，當來風基本垂直于槳葉風輪旋轉(zhuǎn)平面時，活翼受彈簧力而恢復中立位置，彈簧8使銷軸插入鎖定盤中，同時止動板11也離開止動環(huán)10，使槳葉風輪工作。

圖4是圖3的俯視圖。圖中零件序號與圖3相同的序號就是同一個零件。

圖5是含有頂壓式離合機構和桶式發(fā)電部件的內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂平垂多功能風發(fā)電機的主視圖。圖中1是大立桶，它與大轉(zhuǎn)桿3和永磁體29活動連接，2是下軸承，4是槳葉風輪，5是轉(zhuǎn)軸，它和平錐齒輪6及槳葉風輪4固連，它和尾桿8活動連接，以其為載體，7是立錐齒輪，它和大轉(zhuǎn)桿3固連，9是調(diào)向軸承，10是支圈，它和調(diào)向軸承9的外圈連接，11是止轉(zhuǎn)環(huán)，它包圍大立桶并和大立桶絕緣，12是止轉(zhuǎn)板，它和凸輪軸的軸端連接，它與止轉(zhuǎn)環(huán)作成可觸可離的連接關系，13是凸輪或偏心輪，它和凸輪軸17固連，14是彈簧，其下端和帶有法蘭的限位筒接觸，其上端和銷軸的法蘭盤接觸，銷軸的法蘭盤和凸輪或偏心輪13接觸，15是限位筒，它和銷軸22活動連接，16是限位筒的支板，18是彈簧，共兩根，其下端和活動尾翼連接，其上端掛在和尾桿固連的板上，無風時活翼20處于中立位置，19是活翼和凸輪軸的支板，和凸輪軸活動連接，20是活翼，21是固定尾翼，也可用活動尾翼20代替固定尾翼21，23是鎖定盤，其邊緣有一圈孔。24是桶式發(fā)電部件的桶底座的外桶管，25是內(nèi)桶管，裝有導線包的內(nèi)外多槽管都和內(nèi)外桶管固連。26是多槽管，27是桶底座的底板，28是導線包，29是永磁體，30是磁轉(zhuǎn)桶，它和大轉(zhuǎn)桿3固連。圖中表示，有北風吹來，使活翼偏離平衡位置而向南偏倒，使凸輪13的不凸出面和銷軸的法蘭盤接觸，彈簧14，使銷軸22脫離鎖定盤23，使尾桿處于自由狀態(tài)而正在調(diào)對風向，同時，止轉(zhuǎn)板12接觸止轉(zhuǎn)環(huán)11以短路。當槳葉風輪的旋轉(zhuǎn)平面和來風垂直時，活翼恢復中立位置，彈簧使銷軸穿入鎖定盤孔中，同時止轉(zhuǎn)板12脫離止轉(zhuǎn)環(huán)11，使槳葉風輪工作。

圖6是單桶發(fā)電部件的剖視圖。在圖6中。1是永磁體，它和所 述磁轉(zhuǎn)桶2的桶壁固連，磁轉(zhuǎn)桶2和大轉(zhuǎn)管5固連，3是中軸承，4是大立柱，6是導線包，它被裝于具有高導磁率的多槽管7的槽中，多槽管7和桶底座的底板9固連，此圖中已把多槽管的管壁和桶底座的桶壁8作成合二為一，更為簡單，單桶底座的底板9和大立柱4固連，8是下軸承，它介于磁轉(zhuǎn)桶和桶底座的桶管之間。

圖7與圖8和圖1與圖2所代表的兩個實施例的不同之處，只在于圖7和圖8實施例中的控制組件是帶有變速器并把對控風輪與撥輪分體安裝。除此而外，其它零部件都是相同的，茲不復述。在圖7和圖8中，對控風輪44和變速器中的主動輪28同軸，被動輪19和撥輪17同軸，主動輪和被動輪相嚙合以提高速度，減少撥桿的往復震動幅度。圖7中18是對控風輪軸和撥輪軸的支板。27是對控風輪的軸，在圖8中，39是平板尾翼，40是流線尾翼，41是尾桿，42是槽輪支板，43是撥輪17的軸，44是對控風輪。

圖7中的平板尾翼和流線型尾翼結合；使風向易于對準確。因為當平板尾翼37和風向夾角較小時，若無流線尾翼，則風力再不能推動尾翼旋轉(zhuǎn)對準風向，若有流線尾翼，則在它和平板尾翼交界處，與平板夾角較小的風力，仍能使尾翼繼續(xù)轉(zhuǎn)動直至完全對準，流線型殼產(chǎn)生風阻極小。

圖9和圖10所代表的實施例與圖7和圖8所代表的實施例的不同之處，在于圖9和圖10中的撥桿不同，除此之外，其它零部件都相同，茲不重復贅述。圖9和圖10中的撥桿是斜面撥桿，即和撥輪的相接觸之處的撥桿是尖劈型斜面，可以是單面尖劈，也可是雙面尖劈。而在圖7和圖8，乃至圖1和圖2中的撥桿都是帶有槽輪的旋輪撥桿。

圖11是具有鎖定調(diào)向部件的含有電磁式控制組件的平垂自發(fā)風動機的主視圖。圖中1是槳葉風輪，2是支桿，3是槳葉風輪軸，4是平錐齒輪，5是大立柱，6是鎖定輪，7是爪牙，它和鎖定輪作成可嚙合可脫離的連接關系，8是爪牙杠桿，9是其支軸，10是彈簧，11是電磁鐵，它與爪牙杠桿下端的軟鐵作成可觸可離的連接關系， 12是尾桿，13是發(fā)電機15和電磁鐵11之間的電路，14是單板尾翼，16是對控風輪，17是鎖支架，18是調(diào)向軸承，其內(nèi)圈固連于大立柱，外圍與尾桿直接或間接相連，19是立錐齒輪，20是大轉(zhuǎn)管，其上端與立錐齒輪連接，21是下軸承，它被連在大立柱和大轉(zhuǎn)管之間，22是磁蓋桶的蓋板，23是磁蓋桶的永磁體，它固連于磁蓋桶的桶管；24是導線包，25是磁蓋桶的桶管，26是桶底座的外桶壁，27是其內(nèi)壁，28是桶底座的底板，29是通風孔，30是多槽管，它由高導磁率材料作成，固連于桶壁，槽中有導線包。

圖12是圖11的俯視圖。

圖13是帶有電磁鎖定部件和用齒輪輸出功率而無發(fā)電部件的平垂多功能風發(fā)電機的主視圖。其中零件1至19與圖11的全同，茲不復述。圖13中，大轉(zhuǎn)管20的下面與齒輪21固連，并且和下軸承22的外圈固連，大立柱5的下端一方面和下軸承22內(nèi)圈固連，另一方面和底座23固連。齒輪21可以連各種工作機，例如可和抽水機或空氣壓縮機作可傳力矩的連接，用于抽水或壓縮空氣儲能等。

圖14是帶有外撥式的鎖定部件的內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機的主視圖。圖中，1是磁轉(zhuǎn)桶，2是大立桶，3是下軸承，4是大轉(zhuǎn)桿，5是上軸承，6是槳葉風輪，7是風輪轉(zhuǎn)軸，8是平錐齒輪，9是尾桿，10是立錐齒輪，11是支圈，它和調(diào)向軸承12的外圈連接，13是止轉(zhuǎn)環(huán)，14是止轉(zhuǎn)板，15是鎖定盤，16是彈簧，其一端固定于爪牙杠桿的支板，另一端連接于推拉桿19，17是連桿，18是爪牙杠桿的支軸，20是撓傳器件，其一端固結在撥輪25上，另一端固結在推拉板19上，21是對控風輪，22是對控風輪軸的支板，23是對控風輪的軸，24是撥桿，它和撥輪25固連，26是撥輪25的支桿，27是尾翼，28是推拉板19的支板，29是爪牙，30是桶底座的外桶管，31是內(nèi)桶管，32是多槽管。此圖中已卸掉一面尾翼。

在圖15中，1是磁轉(zhuǎn)桶，它是磁鋼30的載體，它和大轉(zhuǎn)桿23固連，2是大立桶，3是槳葉風輪，4是槳葉風輪轉(zhuǎn)軸，5是平錐齒輪，6是支桿，7是立錐齒輪，8是軸承外圈，9是固連于扛桿11的爪牙， 10是爪牙杠桿11的支軸，12是彈簧支板，13是止轉(zhuǎn)板，14是彈簧，15是雙板夾道尾翼，16是尾桿，17是對控風輪的支板，18是大轉(zhuǎn)桿的支架，19是止轉(zhuǎn)環(huán)，20是旋輪撥桿，21是撥輪，22是對控風輪23是大轉(zhuǎn)桿，其上端和立錐齒輪7固連，其下端和磁轉(zhuǎn)桶固連，24是軸承，25是桶底座的桶管，26是內(nèi)多槽管，27是外多槽管，多槽管固連于底座的桶管。28是桶底座的底板，29是導線包，30是永磁體。

在圖16中，31是梁支柱，共3個，它們都和調(diào)向軸承的外圈直接或間接固連，32是中梁，它與尾桿16固連，并和各個梁支柱固連。33是兩個曲面板構成的夾道式尾翼，34是尾翼支板，35是槽輪，它與撥桿固連。

在圖17中，1是磁轉(zhuǎn)桶；2是大立桶；3是槳葉風輪；4是其轉(zhuǎn)軸；5是平錐齒輪，它與槳葉風輪的轉(zhuǎn)軸固連，6是槳葉風輪轉(zhuǎn)軸的支桿即尾桿，和槳葉風輪軸活動連接，此支桿與調(diào)向軸承的外圈間接的固連，靠外圈支撐；7是與大轉(zhuǎn)桿固連的立錐齒輪，它與平錐齒輪5相嚙合，它位于調(diào)向軸承之內(nèi)；8是調(diào)向軸承盒，它與調(diào)向軸承的外圈固連；9是尾翼，它與調(diào)向軸承盒間接的固連；10是調(diào)向軸承，其內(nèi)圈與大立桶固連；11是上軸承支架，它包容上軸承外圈并與大立桶固連；12是大轉(zhuǎn)桿，它依靠下軸承13支持，下端與磁轉(zhuǎn)桶1固連。下軸承13的外圈與大立桶2固連。14是桶底座的外桶；15是桶底座的內(nèi)桶，它們各自都有高導磁率的多槽管分別和它們固連；16是多槽管；17是桶底座的底板；18是固連于多槽管的導線包；19是固連于磁轉(zhuǎn)桶1的永磁體。

圖18中，零件3至12仍如圖13所述，不重復述。1是上底板，2是法蘭盤，13是帶法蘭盤的大立桶，14是下軸承，15是磁轉(zhuǎn)板，16是導線包，17是板底座的下底板，它上面固連有含下導線包的多槽板。磁轉(zhuǎn)板15的上和下兩表面都有磁場，故上和下兩板導線包都發(fā)電。若只裝一板導線包，則大立桶經(jīng)過其法蘭盤可直接和第一座底板固連。

在把水平軸風動機變?yōu)榇怪陛S風動機時，必須要用一對錐齒輪，當固連于槳葉風輪的平錐齒輪撥動立錐齒輪時，立錐齒輪必然對平錐齒輪施加反作用力矩，使槳葉風輪偏離風向搖晃不定，不能工作，因此必須有鎖定調(diào)向部件，特別是外轉(zhuǎn)式平軸風動機更需要。內(nèi)轉(zhuǎn)式平軸風動機，當槳葉風輪和尾桿尾翼質(zhì)量特別大，并且垂直軸下面的負載較輕，而且當立錐齒輪遠小于平錐齒輪的情況下，也可用隨動調(diào)向部件，因為此時的立錐齒輪重臂很短，施于平錐齒輪的反作用力矩很小，把質(zhì)量很大的槳葉風輪和尾翼尾桿幾乎推不動。除此而外，一般情況下，為穩(wěn)定對準風向，內(nèi)轉(zhuǎn)式平垂自發(fā)風動機仍需鎖定調(diào)向部件。

本發(fā)明當用于發(fā)電時，取代了普通的電磁發(fā)電機，把普通風力發(fā)電機的支柱和底座變成了新的風力風電機的定子，一物多用，降低成本。

另外，其大轉(zhuǎn)管和磁轉(zhuǎn)桶，相當于給風輪加上了慣性儲能輪，能起到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定發(fā)電電壓的作用。這樣，就能減小一切風電機的固有缺點即波動性。又因為大轉(zhuǎn)管是沿垂直軸旋轉(zhuǎn)，熱空氣總是自然的由下往上升，故冷卻性能良好，故能解決普通風力發(fā)電機因通風散熱不良而引起發(fā)熱退磁或火災問題。

此外，水平軸風電機的固有缺點之一是風向不易對準，往往有15°以上的偏航誤差，本發(fā)明的對控風輪及其特有的尾翼就能使風向?qū)?因雙板夾道尾翼不但能避斜向風干擾對風向，而且等于加大了尾翼受風面，特別是流線型曲面夾道尾翼更有利于對準風向而提高發(fā)電效率和功率。

本發(fā)明除可用于發(fā)電外還有其它多種用途，例如，把所述大轉(zhuǎn)管或大轉(zhuǎn)桿通過齒輪或其他傳力器件和抽水機(例如往復式水泵和螺桿式水泵或鏈條式水泵等等)連接，不通過電能轉(zhuǎn)換，就能直接抽水灌溉農(nóng)田或儲水儲能，又如和風磨相連，就能加工豬祠料等農(nóng)產(chǎn)品，如此等等。這樣既省去了機械能變電能再變機械能的能量消耗和發(fā)電機與電動機，又能使成本大為節(jié)約。

所以本發(fā)明是多功能的。若用于發(fā)電則其優(yōu)點為：

1、不需另加電磁發(fā)電機而自身單獨發(fā)電，可降低成本。

2、可避免傳統(tǒng)的水平軸風電機因?qū)Ь€發(fā)熱而引起的退磁不能發(fā)電或火災故障。

3、能避免傳統(tǒng)的水平軸風電機的頭重腳輕的不穩(wěn)定性。

4、便于使用飛輪儲能而利于轉(zhuǎn)速趨向穩(wěn)定以克服波動性，從而使電壓趨于穩(wěn)定。

5、外轉(zhuǎn)式平垂多功能風發(fā)電機便于使用離心調(diào)速器等，有利于用大風工作。

6、平垂多功能風發(fā)電機因有對控鳳輪配合我們的特殊尾翼尋找方向，可減少傳統(tǒng)水平軸風電機的偏航誤差，有助于在同樣風速下多發(fā)電。

7、本發(fā)明除能和發(fā)電部件的單桶底座或單板底座配用外，還能和發(fā)電部件的雙桶底座或雙板底座配用，把永磁體的兩個表面磁場都能用上，使永磁體一個頂兩個用，使成本大降。

8、能把水平軸風電機的高速性優(yōu)點保留下來，加上錐齒輪的增速，能使發(fā)電部件的重量和成本大為降低。