CN204212921U - 一种风车及配套的发电机组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种风车及配套的发电机组，包括风车主体、基底、发电机组，其特征在于：所述基底采用高密度砼建造而成，在基底底部设有平面的承重轴承，且所述基底设有空腔，用于设置发电机组；所述风车主体由主轴、阻风装置组成；所述发电机组包括若干发电机、若干离合装置。采用以上实用新型可以达到提高风能利用率、提升风电转换率等有益效果。

Description

一种风车及配套的发电机组
技术领域
本实用新型涉及一种风能利用装置，特别涉及一种风车及配套的发电机组
背景技术
人类对石油、煤炭、天然气等不可再生资源的过度开采，使得当今世界进入了一个能源紧缺的年代。另外，利用以上能源使得碳元素大量排放，一次次挑战着地球的承受能力。然而，在上述恶性循环不断加剧的同时，风能作为一种清洁能源却一次次被人们忽略，即使在一些风能资源丰富的地区，人们对风能的利用率也相当低。例如现在风力发电厂普遍采用三叶风车发电机，该种风能利用装置的风能利用率低，风电转换率差；万向风能发电机，结构不合理，对风叶的认识存在一定的缺陷。其次，许多风车在面对高强度台风时显得极其脆弱，因此，需要通过技术改良加固风车，并且需要对发电机组设置一些保护装置。古老的中华民族有充分开发风能进行农田灌溉的历史，我们可以对这种传统风车进行改进，以适应当今社会。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述现有技术中的不足，提供了一种结构牢固安全、风电转换率高且便于推广的风车及配套发电机组。
本实用新型通过如下技术方案达到上述目的：
一种风车及配套的发电机组，包括风车主体、基底、发电机组，其特征在于：
所述基底采用高密度砼建造而成，在基底底部设有轴承套，所述轴承套内设有旋转轴承、平面承重轴承；
所述风车主体由主轴、阻风装置组成，所述阻风装置均匀地分布在主轴的周围，所述主轴与地面垂直，通过轴承套设立在所述基底上，且接近底部处设有动力齿轮；所述阻风装置设于所述主轴上部；所述阻风装置由横梁、风叶、风叶旋转轴、限位装置组成，所述风叶旋转轴设置在对应横梁的末端之间；所述风叶旋转轴与轴承套相连，所述轴承套与横梁相连；所述横梁与主轴垂直，所述风叶通过所述风叶旋转轴设置于上下对应的横梁之间；所述限位装置包括主风挡、副风挡；
所述发电机组包括若干发电机、若干离合装置，所述发电机、离合装置均设置在所述的基底以上，所述发电机设有与所述主轴相对应的从动齿轮；所述发电机均设置一套离合装置，通过离合装置可以控制从动齿轮与动力齿轮的咬合与分离。
进一步地，所述风叶旋转轴设置在同一圆周上；
进一步地，所述限位装置包括主风挡、副风挡组成，所述主风挡设置于风叶的一侧，所述副风挡设置于风叶的另一侧，所述风叶旋转轴与主风挡之间的距离超过所述风叶旋转轴与副风挡之间距离的七倍以上。
进一步地，所述主风挡以上设有伸缩装置，所述伸缩装置包括直流电机、电池、感应器、遥控装置，所述遥控装置控制直流发电机的正转和反转以达到使主风挡伸缩的目的，所述感应器决定伸缩的位置。
进一步地，所述风叶的数量在6叶以上，且风叶的宽度小于相邻横梁末端之间的距离。
进一步地，所述风叶由框架结构及填充材料组成，所述填充材料采用高分子聚合物等材料。
进一步地，所述动力齿轮使用可拆分的组合齿轮，当某一部分损坏，容易修理更换。
进一步地，所述发电机与所述离合装置均设有感应器，当所述发电机超过一定负荷时，触发感应器，从而控制离合装置，使所述下一台发电机及时连接到风车主体；当所述发电机低于一定符合时，触发感应器，从而控制离合装置，使所述发电机及时脱离风车主体，所述风车主体所获得的能量大小决定发电机的离合，同时，所述发电机制约所述风车主体的转速。
进一步地，所述发电机连接到主轴进行发电时，如果连接到主轴的最后一台发电机的电压过高时，则启动主风挡设置的遥控装置，使主风挡缩回风叶框架内，停止风车工作，以达到保护风车的目的。
通过以上技术手段可以达到如下有益效果：
(1)使风叶作用力的力臂最大化；
(2)当风能输出较强时，可以通过离合装置增加连接到风车主体的发电机数量，从而控制风车的转速，还可以增加风能的转换率；
(3)当风能输出较弱时，可以通过离合装置减少连接到风车主体的发电机数量，从而控制风车的转速，还可以增加风能的转换率。
附图说明
附图是本实用新型实施例所述的一种风车及配套的发电机组的迎风结构示意图。
图中的标识：(1)横梁；(2)主风挡；(3)风叶；(4)副风挡；(5)主轴；(6)动力齿轮；(7)从动齿轮；(8)发电机；(9)离合装置；(10)轴承套；(11)基底；(12)风叶旋转轴。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例所述的一种风车及配套的发电机组进行详细描述。
如附图所示，一种风车及配套的发电机组，包括风车主体、基底(2)、发电机组。
所述基底(2)采用高密度砼建造而成，在基底(2)底部设有轴承套，轴承套内设有风叶旋转轴承、平面承重轴承。
所述风车主体由主轴(5)、阻风装置组成，所述主轴(5)与地面垂直，通过轴承套(10)设立在所述基底(2)上，且接近底部处设有动力齿轮(6)；所述阻风装置设于所述主轴(5)上部；所述阻风装置由横梁(1)、风叶(3)、风叶旋转轴(12)、限位装置组成，所述风叶旋转轴(12)设置在对应横梁(1)的末端之间；所述横梁(1)与主轴(5)垂直，所述风叶(3)通过所述风叶旋转轴(12)设置于上下对应的横梁(1)之间，所述限位装置包括主风挡(2)、副风挡(4)，所述主风挡(2)设置在距离风叶旋转轴(12)较远的风叶(3)一侧，所述副风挡(4)设置在风叶(3)的另一侧；所述发电机组包括若干发电机(8)、若干离合装置(9)，所述发电机(8)、离合装置(9)均设置在所述的基底(11)以上，所述发电机(8)设有与所述主轴(5)底部设置的动力齿轮(6)相对应的从动齿轮(7)；所述发电机均设置一套离合装置(9)，通过离合装置(9)可以控制从动齿轮(7)与动力齿轮(6)的咬合与分离，从而控制连接到风车本体的发电机(8)数量。
所述风叶的数量为6叶，且风叶的宽度小于相邻横梁末端之间的距离，且垂直于地面。
所述风叶旋转轴(12)设置在同一圆周上。
所述限位装置包括主风挡(2)、副风挡(4)组成，所述主风挡(2)设置于风叶(3)的一侧，所述副风挡(4)设置于风叶(3)的另一侧，所述风叶旋转轴(12)与主风挡(2)之间的距离超过所述风叶旋转轴(12)与副风挡(4)之间距离的七倍。
进一步地，所述主风挡(2)以上设有伸缩装置，所述伸缩装置包括直流电机、电池、感应器、遥控装置，所述遥控装置控制直流发电机的正转和反转以达到使主风挡(2)伸缩的目的，所述感应器决定伸缩的位置。
所述风叶(3)由框架结构及填充材料组成，所述填充材料采用高分子聚合物等材料。
所述风叶(3)的数量为6叶，且风叶(3)的宽度小于相邻横梁(1)末端之间的距离。
所述动力齿轮(6)使用可拆分的组合齿轮，当某一部分损坏，容易修理更换。
所述发电机与所述离合装置(9)均设有感应器，当所述发电机(8)超过一定负荷时，触发感应器，从而控制离合装置(9)，使所述其他发电机(8)及时连接到风车主体；当所述发电机(8)低于一定负荷时，触发感应器，从而控制离合装置(9)，使所述发电机(8)及时脱离风车主体。所述风车主体所获得的能量大小决定发电机(8)的离合，同时，所述发电机(8)制约所述风车主体的转速。
所述发电机(8)连接到主轴(5)进行发电时，如果连接到主轴(5)的最后一台发电机(8)的电压过高时，则启动主风挡(2)设置的遥控装置，使主风挡(2)缩回风叶框架内，停止风车工作，以达到保护风车的目的。
通过以上技术手段可以达到如下有益效果：
(1)使风叶作用力的力臂最大化；
(2)当风能输出较强时，可以通过离合装置增加连接到风车主体的发电机数量，从而控制风车的转速，还可以增加风能的转换率；
(3)当风能输出较弱时，可以通过离合装置减少连接到风车主体的发电机数量，从而控制风车的转速，还可以增加风能的转换率。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所述技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种风车及配套的发电机组，包括风车主体、基底、发电机组，其特征在于：
所述基底采用高密度砼建造而成，在基底底部设有轴承套，所述轴承套内设有旋转轴承、平面承重轴承；
所述风车主体由主轴、阻风装置组成，所述阻风装置均匀地分布在主轴的周围，所述主轴与地面垂直，通过轴承套设立在所述基底上，且接近底部处设有动力齿轮；所述阻风装置设于所述主轴上部；所述阻风装置由横梁、风叶、旋转轴、限位装置组成，所述风叶旋转轴设置在对应横梁的末端之间；所述横梁与主轴垂直，所述风叶通过所述旋转轴设置于上下对应的横梁之间；所述限位装置包括主风挡、副风挡；
所述发电机组包括若干发电机、若干离合装置，所述发电机、离合装置均设置在所述的基底以上，所述发电机设有与所述主轴相对应的从动齿轮；所述发电机均设置一套离合装置，通过离合装置可以控制从动齿轮与动力齿轮的咬合与分离。
2.根据权利要求1所述的一种风车及配套的发电机组，其特征在于：所述风叶旋转轴设置在同一圆周上。
3.根据权利要求1所述的一种风车及配套的发电机组，其特征在于：所述限位装置包括主风挡、副风挡组成，所述主风挡设置于风叶的一侧，所述副风挡设置于风叶的另一侧，所述旋转轴与主风挡之间的距离超过所述旋转轴与副风挡之间距离的七倍。
4.根据权利要求1所述的一种风车及配套的发电机组，其特征在于：所述风叶由框架结构及填充材料组成，所述填充材料采用高分子聚合物等材料。
5.根据权利要求1所述的一种风车及配套的发电机组，其特征在于：所述动力齿轮使用可拆分的组合齿轮，当某一部分损坏，容易修理更换。
6.根据权利要求1所述的一种风车及配套的发电机组，其特征在于：所述发电机与所述离合装置均设有感应器，当所述发电机超过一定负荷时，触发感应器，从而控制离合装置，使所述下一台发电机及时连接到风车主体；当所述发电机低于一定负荷时，触发感应器，从而控制离合装置，使所述发电机及时脱离风车主体，所述风车主体所获得的能量大小决定发电机的离合，同时，所述发电机制约所述风车主体的转速。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110594089A (zh) * 2019-08-07 2019-12-20 安徽德宇风电设备有限公司 一种调节式垂直轴风力发电机
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US10790724B2 (en) 2015-10-05 2020-09-29 Christopher John Anthony Coman Apparatus and method of generating energy from renewable energy sources

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