CN210239907U - 一种微风发电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微风发电设备，有效的解决了现有发电机在风力较小时无法进行工作的问题；其解决的技术方案包括塔架，塔架上端安装有机房，机房下方设有永磁发电机，永磁发电机上端输出轴上固定有行星增速箱，行星增速箱的外侧设有安装在塔架上的风轮，风轮下端同轴安装有第一增速齿轮，第一增速齿轮外侧啮合有套装在行星增速箱上的第二增速齿轮，塔架置于机房下方的部分同轴设有一个悬挑平台，悬挑平台上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件，圆筒轨道架和连件的左侧设有风向舵，圆筒轨道架和连件的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板，风向舵的对应位置设有进风口，进风口的两侧各设有一个V形折风板,V形折风板上设有起闭连杆。

Description

一种微风发电设备

技术领域

本实用新型涉及发电设备领域，特别是一种微风发电设备。

背景技术

现在的风力发电机由于自身以及获得风能的形式所限，风速必须达到5m/s以上才以可发电，5米以下风能资源基本没有开发利用，全球常年5m/s以上风能资源区域较少，有效风时不足4000小时，而绝大部分地区风速都在5m/s以下，风速小时间长，可以达到8000以上小时，本发明就是设计一种微风发电装置使5m/s左右的风速发挥经济效益。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种微风发电设备，有效的解决了现有发电机在风力较小时无法进行工作的问题。

其解决问题的技术方案包括一个竖向的塔架，塔架上端安装有机房，机房下方设有永磁发电机，永磁发电机上端输出轴上固定有行星增速箱，行星增速箱的外侧设有安装在塔架上的风轮座，风轮座上安装有竖向的主轴，主轴上套有轴承，轴承外侧设有转子与轴承的连接件，主轴上端转动安装有辐条轮毂，辐条轮毂的外侧经辐条安装有风车内外轮圈组，风车内外轮圈组上安装有风机叶片，转子辐条轮毂下端同轴安装有第一增速齿轮，第一增速齿轮外侧啮合有套装在行星增速箱上的第二增速齿轮，塔架置于机房下方的部分同轴设有一个悬挑平台，悬挑平台上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件，圆筒轨道架和连件的左侧设有风向舵，圆筒轨道架和连件的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板，风向舵的对应位置设有进风口，进风口的两侧各设有一个V形折风板, V形折风板上设有起闭连杆。

本实用新型构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有风力发电机在风力较小时无法进行工作的问题。

附图说明

图1本实用新型主视图。

图2本实用新型主视剖面图。

图3本实用新型俯视图。

图4本实用新型图2中A区域局部放大图。

图5本实用新型C型圆周轨道、T型滑轮和滑环配合的主视剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图5可知,本实用新型包括一个竖向的塔架1，塔架1上端安装有机房2，机房2下方设有永磁发电机3，永磁发电机3上端输出轴上固定有行星增速箱4，行星增速箱4的外侧设有安装在塔架1上的风轮座5，风轮座5上安装有竖向的主轴6，主轴6上套有轴承7，轴承7外侧设有转子与轴承7的连接件，主轴6上端转动安装有辐条轮毂9，辐条轮毂9的外侧经辐条安装有风车内外轮圈组10，风车内外轮圈组10上安装有风机叶片11，转子辐条轮毂9下端同轴安装有第一增速齿轮12，第一增速齿轮12外侧啮合有套装在行星增速箱4上的第二增速齿轮13，塔架1置于机房2下方的部分同轴设有一个悬挑平台14，悬挑平台14上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件15，圆筒轨道架和连件15的左侧设有风向舵16，圆筒轨道架和连件15的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板17，风向舵16的对应位置设有进风口19，进风口19的两侧各设有一个V形折风板20, V形折风板20上设有起闭连杆18。

为了实现主轴6驱动第一增速齿轮12转动，所述转子辐条轮毂9的下方同轴固定有一个套装在主轴6上的转子活节21，转子活节21上设有制动器22，转子活节21的下端面与第一增速齿轮12固定连接。

为了实现风向舵16的安装，所述风向舵16的下方设有一个垂直连接滑环27构件23，垂直连接滑环27构件23外侧固定有风向舵旋转电机24，圆筒轨道架和连件15的右侧沿其轴线方向上下间隔布置有多个C型圆周轨道25，每个C型圆周轨道25上配合安装有一个与垂直连接滑环27构件23相连接的T型滑轮26，每个T型滑轮26上还配合安装有一个滑环27。

为了实现折风板的安装与驱动，所述折风板经转轴铰接在圆筒轨道架和连件15的外侧，转轴上安装有可对折风板进行驱动的起闭电机28。

所述风机内外圆经轮圈斜支撑和轮圈平支撑固定。

为了实现风速的监控，所述百叶挡风板17上设有风速传感器29。

为了防止本装置受到雷击，所述主轴6上端设有避雷针30。

本实用新型的具体工作过程是：微风发电风轮5由轴承7、转子与轴承7连接件、转子活节21、辐条轮毂9、制动器22、第一增速齿轮12、永磁推力轴承7组成，在风力作用下沿着中心轴作水平旋转，风轮由风车内外轮圈组10、风机叶片11和辐条轮毂9构成，风轮的迎风非做功面用用百叶挡风板17的百叶格珊遮挡，百叶格珊错开布置，百叶格珊两侧风向正好相反，进一步提高风轮效率；进风口19采用V型设计，两侧用折风板遮档，使进入风轮的风速产生峡谷效应，提高风轮效率。风口始终由尾舵引导百叶格珊、折风板沿着导轨架上的导轨自动旋转，风口始终与风向垂直，使作用在风轮上的效率最大，风轮旋转带动第一增速齿轮12旋转，第一增速齿轮12与增速箱齿轮啮合，经过增速箱,使转速达到发电机的设计要求，增速箱输出端与发电机联接开始发电，当风速超过风轮设计要求时风速传感器29发射信号启动折风板旋转电机28收窄进风口19，保证风轮安全运行；若风速仍然超过风轮安全要求时，风向舵16电机旋转使风口偏向迎风面2-30度，使风轮正常运行发电；若风速依然超过风轮设计安全风轮制动器22自动刹车保护风轮，当风速恢复到设计要求时刹车自动分离。

本装置的显著好处：本发明采用磁悬浮水平摩天轮式风轮5，沿中心轴与底面无磨擦旋转，机械摩擦减少95%以上；本发明风轮5采用摩天轮式辐条结构，使垂直轴风轮5直径率先做到数兆瓦级风力发电机力矩的需要；结束了垂直轴风力发电机只能做小功率发电机的瓶颈；风轮5辐条、结构件采用轻质合金、自重减轻70%以上；本发明采用百叶窗格珊遮挡风轮5反作用力面的风力，使其改向，避免反作用力的影响，提高转轮效率20-38%；百叶窗格珊错开排列。栅板两侧风向正好相反，进一步提高转轮效率5-8%；进风口19采用V型设计。两侧设计折风板，风接近风轮5形成峡谷效应，提高风轮5效率10-40%左右；尾舵引导百叶转向格珊、进风口19折风板自动旋转，风口始终与风向垂直，确保风效率；一级增速齿轮采用高强度耐磨耐腐蚀耐老化轻型材质，减少自身重量86%，设备安装全部采用化整为零进行组装，减少安装费用40-70%；减少车辆上山修缮道路、植被恢复85%以上。

本实用新型构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有风力发电机在风力较小时无法进行工作的问题。

Claims (7)

1.一种微风发电设备，包括一个竖向的塔架（1），塔架（1）上端安装有机房（2），其特征在于，所述机房（2）下方设有永磁发电机（3），永磁发电机（3）上端输出轴上固定有行星增速箱（4），行星增速箱（4）的外侧设有安装在塔架（1）上的风轮座（5），风轮座（5）上安装有竖向的主轴（6），主轴（6）上套有轴承（7），轴承（7）外侧设有转子与轴承（7）的连接件，主轴（6）上端转动安装有辐条轮毂（9），辐条轮毂（9）的外侧经辐条安装有风车内外轮圈组（10），风车内外轮圈组（10）上安装有风机叶片（11），转子辐条轮毂（9）下端同轴安装有第一增速齿轮（12），第一增速齿轮（12）外侧啮合有套装在行星增速箱（4）上的第二增速齿轮（13），塔架（1）置于机房（2）下方的部分同轴设有一个悬挑平台（14），悬挑平台（14）上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件（15），圆筒轨道架和连件（15）的左侧设有风向舵（16），圆筒轨道架和连件（15）的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板（17），风向舵（16）的对应位置设有进风口（19），进风口（19）的两侧各设有一个V形折风板（20）, V形折风板（20）上设有起闭连杆（18）。

2.根据权利要求1所述的一种微风发电设备，其特征在于，所述转子辐条轮毂（9）的下方同轴固定有一个套装在主轴（6）上的转子活节（21），转子活节（21）上设有制动器（22），转子活节（21）的下端面与第一增速齿轮（12）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种微风发电设备，其特征在于，所述风向舵（16）的下方设有一个垂直连接滑环（27）构件（23），垂直连接滑环（27）构件（23）外侧固定有风向舵旋转电机（24），圆筒轨道架和连件（15）的右侧沿其轴线方向上下间隔布置有多个C型圆周轨道（25），每个C型圆周轨道（25）上配合安装有一个与垂直连接滑环（27）构件（23）相连接的T型滑轮（26），每个T型滑轮（26）上还配合安装有一个滑环（27）。

4.根据权利要求1所述的一种微风发电设备，其特征在于，所述折风板经转轴铰接在圆筒轨道架和连件（15）的外侧，转轴上安装有可对折风板进行驱动的起闭电机（28）。

5.根据权利要求1所述的一种微风发电设备，其特征在于，所述风机内外圆经轮圈斜支撑和轮圈平支撑固定。

6.根据权利要求1所述的一种微风发电设备，其特征在于，所述百叶挡风板（17）上设有风速传感器（29）。

7.根据权利要求1所述的一种微风发电设备，其特征在于，所述主轴（6）上端设有避雷针（30）。

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