CN107725271B - 一种小型风力发电机用垂直风轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型风力发电机用垂直风轮,包括支撑板,支撑板上贯穿有转轴,转轴两侧均设置有支架,支架内部设置有第一挡风板,第一挡风板前侧面设置有调节装置,支架顶部设置有连接板,连接板套接在转轴表面,连接板内部设置有固定装置,连接板顶部设置有风速传感器,支撑板底部设置有保护箱,保护箱内腔顶部设置有变速器,转轴底端设置在变速器内部,变速器底部设置有高速轴,高速轴底端设置有发电机,涉及风力发电机技术领域。该能够感应风力大小,根据风力大小调节风轮的受力面积,避免了强风将风轮吹坏的问题,提高了风轮的使用寿命,并且便于安装拆卸风轮,提高了工作人员的工作效率,满足了使用者的使用效果。

Description

一种小型风力发电机用垂直风轮
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域,具体为一种小型风力发电机用垂直风轮。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车,广义地说风力发电机是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机,风力发电利用的是自然能源,相对柴油发电要好的多,但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机,风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。
目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系,功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小,在内地小的风力发电机会比大的更合适。传统的风力发电机用风轮在遇到强风的时候无法自动调节,容易出现风轮受到猛烈强风损坏的问题,缩短了风轮的使用寿命,提高了对风轮的检修更换频率,间接的降低了风力发电机的工作效率,现有的风力发电机风轮都是利用螺栓螺母相互配合进行固定,然而在需要更换或者清理风轮的时候不便于安装拆卸,过度的浪费了人力物力,无法满足使用者的使用效果。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种小型风力发电机用垂直风轮,解决了风轮无法根据风力大小调节受风面积和难以拆卸安装的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种小型风力发电机用垂直风轮,包括支撑板,所述支撑板上贯穿有转轴,所述转轴两侧均设置有支架,所述支架内部设置有第一挡风板,所述第一挡风板前侧面设置有调节装置,所述支架顶部设置有连接板,所述连接板套接在转轴表面,所述连接板内部设置有固定装置,所述连接板顶部设置有风速传感器,所述支撑板底部设置有保护箱,所述保护箱内腔顶部设置有变速器,所述转轴底端设置在变速器内部,所述变速器底部设置有高速轴,所述高速轴底端设置有发电机,所述发电机底部与保护箱内腔底部固定连接,所述保护箱内腔一侧设置有控制装置,所述保护箱底部设置有支撑架,所述支撑架顶部两侧均设置有连接柱,所述连接柱顶端与支撑板底部固定连接。
优选的,所述调节装置包括电机壳,所述电机壳顶部与支架底部固定连接,所述电机壳内部设置有电机,所述电机输出轴一端设置有螺纹杆,所述螺纹杆设置在支架内部,所述螺纹杆顶端与支架内腔顶部转动连接,所述螺纹杆表面套接有套管,所述套管与螺纹杆相匹配,所述套管一侧设置有第二挡风板。
优选的,所述固定装置包括外壳,所述外壳内部设置有滑动板,所述滑动板顶部设置有连接杆,所述连接杆顶端设置有拉手,所述拉手设置在外壳外部,所述滑动板底部设置有限位杆,所述限位杆底端设置有限位块,所述限位块设置在外壳外部。
优选的,所述第二挡风板两侧均设置有滑轨,所述滑轨一侧与支架内腔一侧固定连接,所述第二挡风板与滑轨相匹配。
优选的,所述滑动板顶部设置有弹簧,所述弹簧顶端与外壳内腔顶部固定连接,所述弹簧环绕设置在连接杆表面。
优选的,所述支架顶部开设有限位槽,所述限位槽底部设置有固定槽,所述限位槽和固定槽均与限位块相匹配。
优选的,所述控制装置包括处理器与控制单元,所述风速传感器和电机均与控制装置电性连接。
优选的,所述转轴两侧均开设有滑槽,所述滑槽与支架一侧相匹配。
优选的,所述电机壳底部和支架底部两侧均设置有导向杆,所述导向杆底部和两侧均设置有滚珠,所述支撑板顶部开设有环形滑槽,所述滚珠表面与环形滑槽内壁接触。
本发明提供了一种小型风力发电机用垂直风轮。具备以下有益效果:
(1)、该小型风力发电机用垂直风轮,通过调节装置包括电机壳,电机壳顶部与支架底部固定连接,电机壳内部设置有电机,电机输出轴一端设置有螺纹杆,螺纹杆设置在支架内部,螺纹杆顶端与支架内腔顶部转动连接,螺纹杆表面套接有套管,套管与螺纹杆相匹配,套管一侧设置有第二挡风板,连接板顶部设置有风速传感器,控制装置包括处理器与控制单元,风速传感器和电机均与控制装置电性连接,能够感应风力大小,根据风力大小调节风轮的受力面积,避免了强风将风轮吹坏的问题,提高了风轮的使用寿命。
(2)、该小型风力发电机用垂直风轮,通过固定装置包括外壳,外壳内部设置有滑动板,滑动板顶部设置有连接杆,连接杆顶端设置有拉手,拉手设置在外壳外部,滑动板底部设置有限位杆,限位杆底端设置有限位块,限位块设置在外壳外部,滑动板顶部设置有弹簧,弹簧顶端与外壳内腔顶部固定连接,弹簧环绕设置在连接杆表面,支架顶部开设有限位槽,限位槽底部设置有固定槽,限位槽和固定槽均与限位块相匹配,便于安装拆卸风轮,提高了工作人员的安装效率,满足了使用者的使用效果。
(3)、该小型风力发电机用垂直风轮,通过电机壳底部和支架底部两侧均设置有导向杆,导向杆底部和两侧均设置有滚珠,支撑板顶部开设有环形滑槽,滚珠表面与环形滑槽内壁接触,限制了支架底部的运动轨迹,避免转动过程发生侧翻,提高了风轮转动的稳定性能。
(4)、该小型风力发电机用垂直风轮,通过支撑板底部设置有保护箱,保护箱内腔顶部设置有变速器,转轴底端设置在变速器内部,变速器底部设置有高速轴,高速轴底端设置有发电机,发电机底部与保护箱内腔底部固定连接,保护箱内腔一侧设置有控制装置,保护箱底部设置有支撑架,支撑架顶部两侧均设置有连接柱,连接柱顶端与支撑板底部固定连接,利用保护箱能够保护变速器和发电机不受雨水等影响造成损坏,利用支撑柱支撑整个风轮,提高了风轮的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明调节装置的结构示意图;
图3为本发明调节装置的侧视图;
图4为本发明固定装置的结构示意图;
图5为本发明滚珠的结构示意图;
图6为本发明限位槽结构示意图;
图中,1支撑板、2转轴、3支架、4第一挡风板、5调节装置、51电机壳、52电机、53螺纹杆、54套管、55第二挡风板、56滑轨、6连接板、7固定装置、71外壳、72滑动板、73连接杆、74拉手、75限位杆、76限位块、77弹簧、8风速传感器、9保护箱、10变速器、11高速轴、12发电机、13控制装置、14支撑架、15连接柱、16限位槽、17固定槽、18滑槽、19导向杆、20滚珠、21环形滑槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明实施例提供一种技术方案:一种小型风力发电机用垂直风轮,包括支撑板1,所述支撑板1上贯穿有转轴2,所述转轴2两侧均设置有支架3,所述支架3内部设置有第一挡风板4,所述第一挡风板4前侧面设置有调节装置5,所述支架3顶部设置有连接板6,所述连接板6套接在转轴2表面,所述连接板6内部设置有固定装置7,所述连接板6顶部设置有风速传感器8,风速传感器型号为DP-FS485,所述支撑板1底部设置有保护箱9,所述保护箱9内腔顶部设置有变速器10,所述转轴2底端设置在变速器10内部,所述变速器10底部设置有高速轴11,所述高速轴11底端设置有发电机12,所述发电机12底部与保护箱9内腔底部固定连接,所述保护箱9内腔一侧设置有控制装置13,所述保护箱9底部设置有支撑架14,所述支撑架14顶部两侧均设置有连接柱15,所述连接柱15顶端与支撑板1底部固定连接。
所述调节装置5包括电机壳51,电机壳51用于保护电机52,所述电机壳51顶部与支架3底部固定连接,所述电机壳51内部设置有电机52,电机52为三相异步电动机,所述电机52输出轴一端设置有螺纹杆53,所述螺纹杆53设置在支架3内部,所述螺纹杆53顶端与支架3内腔顶部转动连接,所述螺纹杆53表面套接有套管54,所述套管54与螺纹杆53相匹配,所述套管54一侧设置有第二挡风板55,所述固定装置7包括外壳71,所述外壳71内部设置有滑动板72,所述滑动板72顶部设置有连接杆73,所述连接杆73顶端设置有拉手74,所述拉手74设置在外壳71外部,所述滑动板72底部设置有限位杆75,所述限位杆75底端设置有限位块76,所述限位块76设置在外壳71外部,所述第二挡风板55两侧均设置有滑轨56,所述滑轨56一侧与支架3内腔一侧固定连接,滑轨56用于限制第二挡风板55的运动轨迹,所述第二挡风板55与滑轨56相匹配,所述滑动板72顶部设置有弹簧77,所述弹簧77顶端与外壳71内腔顶部固定连接,所述弹簧77环绕设置在连接杆73表面,弹簧77受到压力产生弹力进行固定,所述支架3顶部开设有限位槽16,所述限位槽16底部设置有固定槽17,所述限位槽16和固定槽17均与限位块76相匹配,所述控制装置13包括处理器与控制单元,所述风速传感器8和电机52均与控制装置13电性连接,所述转轴2两侧均开设有滑槽18,滑槽18用于限制支架3的运动轨迹,所述滑槽18与支架3一侧相匹配,所述电机壳51底部和支架3底部两侧均设置有导向杆19,所述导向杆19底部和两侧均设置有滚珠20,滚珠20用于降低导向杆19与环形滑槽21之间的摩擦力,所述支撑板1顶部开设有环形滑槽21,环形滑槽21用于限制导向杆19的运动轨迹,所述滚珠20表面与环形滑槽21内壁接触。
使用时,将支架3***滑槽18并向下压动,带动导向杆19***圆环滑槽21,将连接板6套接在转轴2上,向下压动拉手74,拉手74带动连接杆73、滑动板72、限位杆75向下运动,限位块76穿过限位槽16并运动到固定槽17底部,转动拉手74带动限位块76与固定槽17相配合进行固定,风力吹动第一挡风板4和第二挡风板55带动支架3和转轴2转动,转轴2转动经过变速器10变速带动高速轴11转动,高速轴11与发电机12配合使用发电,风速传感器8感受到风力过大时,向控制装置13传递信号,控制装置13控制电机52转动,电机52带动螺纹杆53转动,螺纹杆53带动套管54向下运动,套管54带动第二挡风板55向下运动,减少受风面积。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种小型风力发电机用垂直风轮,包括支撑板(1),其特征在于:
所述支撑板(1)上贯穿有转轴(2),所述转轴(2)两侧均设置有支架(3),所述支架(3)内部设置有第一挡风板(4),所述第一挡风板(4)前侧面设置有调节装置(5);
所述支架(3)顶部设置有连接板(6),所述连接板(6)套接在转轴(2)表面,所述连接板(6)内部设置有固定装置(7),所述连接板(6)顶部设置有风速传感器(8);
所述支撑板(1)底部设置有保护箱(9),所述保护箱(9)内腔顶部设置有变速器(10),所述转轴(2)底端设置在变速器(10)内部,所述变速器(10)底部设置有高速轴(11),所述高速轴(11)底端设置有发电机(12),所述发电机(12)底部与保护箱(9)内腔底部固定连接;
所述保护箱(9)内腔一侧设置有控制装置(13),所述保护箱(9)底部设置有支撑架(14),所述支撑架(14)顶部两侧均设置有连接柱(15),所述连接柱(15)顶端与支撑板(1)底部固定连接;
所述固定装置(7)包括外壳(71),所述外壳(71)内部设置有滑动板(72),所述滑动板(72)顶部设置有连接杆(73),所述连接杆(73)顶端设置有拉手(74),所述拉手(74)设置在外壳(71)外部,所述滑动板(72)底部设置有限位杆(75),所述限位杆(75)底端设置有限位块(76),所述限位块(76)设置在外壳(71)外部;
所述滑动板(72)顶部设置有弹簧(77),所述弹簧(77)顶端与外壳(71)内腔顶部固定连接,所述弹簧(77)环绕设置在连接杆(73)表面;
所述支架(3)顶部开设有限位槽(16),所述限位槽(16)底部设置有固定槽(17),所述限位槽(16)和固定槽(17)均与限位块(76)相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种小型风力发电机用垂直风轮,其特征在于:所述调节装置(5)包括电机壳(51),所述电机壳(51)顶部与支架(3)底部固定连接,所述电机壳(51)内部设置有电机(52),所述电机(52)输出轴一端设置有螺纹杆(53),所述螺纹杆(53)设置在支架(3)内部,所述螺纹杆(53)顶端与支架(3)内腔顶部转动连接,所述螺纹杆(53)表面套接有套管(54),所述套管(54)与螺纹杆(53)相匹配,所述套管(54)一侧设置有第二挡风板(55)。
3.根据权利要求2所述的一种小型风力发电机用垂直风轮,其特征在于:所述第二挡风板(55)两侧均设置有滑轨(56),所述滑轨(56)一侧与支架(3)内腔一侧固定连接,所述第二挡风板(55)与滑轨(56)相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种小型风力发电机用垂直风轮,其特征在于:所述控制装置(13)包括处理器与控制单元,所述风速传感器(8)和电机(52)均与控制装置(13)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种小型风力发电机用垂直风轮,其特征在于:所述转轴(2)两侧均开设有滑槽(18),所述滑槽(18)与支架(3)一侧相匹配。
6.根据权利要求2所述的一种小型风力发电机用垂直风轮,其特征在于:所述电机壳(51)底部和支架(3)底部两侧均设置有导向杆(19),所述导向杆(19)底部和两侧均设置有滚珠(20),所述支撑板(1)顶部开设有环形滑槽(21),所述滚珠(20)表面与环形滑槽(21)内壁接触。
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