CN214998017U - 一种自适应聚风卸风小型风力发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种自适应聚风卸风小型风力发电装置，包括聚风罩、集风机构和导风板；聚风罩为侧面镂空的圆柱体框架状，其下方紧固连接回转支承，回转支承为蜗杆齿轮结构，使得聚风罩能够发生旋转；集风机构设置在聚风罩中央位置，集风机构包括从外至内分布的支撑筒和风叶筒；支撑筒侧面均匀设有多个进风口；风叶筒的上下两端分别设有风筒上轴承座和风筒下轴承座，风叶筒受到风力作用发生转动，将风力传送至发电机；导风板共计三组，沿着聚风罩水平直径方向上均匀设置，每个导风板在运动过程中能与支撑筒筒壁相接形成聚风通道，相对于支撑筒发生偏转则形成卸风通道。本实用新型通过回转支承偏转聚风罩迎风口和导风板转动实现聚风与卸风功能。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种自适应聚风卸风小型风力发电装置。
背景技术
人们的生活水平不断地提高，新能源的利用越来越广泛，目前，利用风能等自然资源进行发电是一种节约资源的有效方法，但是目前使用广泛的是大型风能发电机，设备整体结构较大，一般只能适用于地势较高风能充足的平原上，使用的局限性较大，目前的小型风力发电机使用率比较低，无法与生活中的其它设备进行有效的结合，实用性较差，也无法广泛使用。还有，高空中的气流流动形成风力高于低空，对于水坝、高层楼房等较高的建筑，在其顶端安装小型风力发电机则可以提高风能的转换率，提高发电机的利用率；当风遇到建筑物时，会向各个方向扩散，安装在建筑物顶端的发电机暂时无法利用此从反方向吹来的风能。还有现有的风力发电当大风天气需要自锁停机来避免超速而自毁的风险，影响发电工作的正常进行。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种自适应聚风卸风小型风力发电装置。
为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种自适应聚风卸风小型风力发电装置，包括聚风罩、集风机构和导风板；
所述聚风罩为侧面镂空的圆柱体框架状，其底面设有支撑底板，顶面设有支撑顶板；所述支撑底板下方紧固连接有回转支承，所述回转支承为蜗杆齿轮结构，使得聚风罩能够整体发生旋转；
所述集风机构设置在聚风罩中央位置，集风机构包括从外至内分布的支撑筒和风叶筒；所述支撑筒的上下两端分别固定在支撑底板和支撑盖板之间，所述支撑筒侧面均匀设有多个进风口；所述风叶筒的上下两端分别设有风筒上轴承座和风筒下轴承座，风叶筒受到风力作用发生转动，并将风力传送至发电机；
所述导风板共计三组，沿着聚风罩水平直径方向上均匀设置在集风机构外部，导风板两两之间能形成120°的迎风口；每个导风板外侧边铰链在聚风罩最外侧，使得导风板在风力的作用下转动，每个导风板内侧边在运动过程中能与支撑筒非开口的筒壁相接，从而形成聚风通道，导风板相对于支撑筒发生偏转则形成卸风通道；同时导风板和聚风罩之间设有复位机构。
进一步的，还包括基座，所述基座设置在坚固平面上，基座上部设有轴杆；轴杆顶端与回转支承的底部紧固连接，使得聚风罩架固定在基座上方。
进一步的，所述支撑筒其侧面沿着圆周等距分布着三个支撑圆弧板，支撑圆弧板两两之间中部横向设有加强圆弧片，一根加强圆弧片将两个支撑圆弧板之间的开口分成上下两个进风口；整个支撑筒侧面共计六个进风口。
进一步的，所述风叶筒包括风叶轴、风叶和三个风叶端板，三个风叶端板横向固套在风叶轴上，将风叶筒内部分割成上下两层空间，且风叶竖直设在由三个风叶端板分隔而成两层空间内，同时风叶以风叶轴为中心沿着圆周均匀环绕设置；风叶轴的下端位于风筒下轴承座，上端穿过风筒上轴承座并贯穿支撑顶板与发电机连接。
进一步的，所述每个导风板一侧边设有一根转动轴，该转动轴通过两端设置的轴承座竖直固定在支撑底板和支撑盖板之间，使得导风板在风力的作用下可绕转动轴的轴线转动；同时该转动轴与支撑筒非开口筒壁中心线位于同一聚风罩水平直径的虚拟竖直切面上，使得每个导风板另一侧边在运动过程中能与支撑筒非开口筒壁相接，从而形成聚风通道，导风板相对于支撑筒非开口筒壁发生偏转则形成卸风通道。
进一步的，所述复位机构采用可调节弹力大小的自动闭门器。
有益效果：本实用新型的结构简单，安装方便，成本低廉，通过回转支承偏转聚风罩迎风口和导风板转动实现聚风与卸风功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1-聚风罩，2-回转支承，3-集风机构，4-导风板，5-发电机；
11-支撑底板，12-支撑顶板；
20-轴杆；
31-支撑筒，32-风叶筒；
311-支撑圆弧板，312-加强圆弧片，313-进风口；
321-风叶轴，322-风叶322，323-风叶端板，324-风筒下轴承座；
41-转动轴。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本实用新型。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，其不以任何方式限制本实用新型的范围。
一种自适应聚风卸风小型风力发电装置，如图1所示，包括聚风罩1、回转支承2、集风机构3，导风板4和发电机5；本实施中，发电机5设置在聚风罩2上方；
聚风罩1为侧面镂空的圆柱体框架状，其底面设有支撑底板11，顶面设有支撑顶板12；
回转支承2为蜗杆齿轮结构，其底部紧固在基座的轴杆20顶端，顶部与支撑底板11紧固连接，使得聚风罩1能够整体发生旋转；
集风机构3设置在聚风罩2中央位置，集风机构3包括从外至内分布的支撑筒31和风叶筒32；支撑筒31的上下两端分别固定在聚风罩2的支撑底板11和支撑盖板12之间，其侧面沿着圆周等距分布着三个支撑圆弧板311，支撑圆弧板311两两之间中部横向设有加强圆弧片312，一根加强圆弧片312将两个支撑圆弧板311之间的开口分成上下两个进风口313，整个支撑筒31侧面共计六个进风口313；
风叶筒32包括风叶轴321、风叶322和三个风叶端板323，三个风叶端板323横向固套在风叶轴321上，将风叶筒32内部分割成上下两层空间，且风叶322竖直设在由三个风叶端板323分隔而成两层空间内，同时风叶322以风叶轴321为中心沿着圆周均匀环绕设置；上端的风叶端板323外部设有风筒上轴承座（未示出），下端的风叶端板323外部设有风筒下轴承座324；风叶轴321的下端位于风筒下轴承座324，上端穿过风筒上轴承座并贯穿支撑顶板12与发电机5连接；
导风板4共计三组，沿着聚风罩2水平直径方向上均匀设置在集风机构3外部，导风板4两两之间能形成120°的迎风口；每个导风板4一侧边设有一根转动轴41，该转动轴41通过两端设置的轴承座（未示出）竖直固定在支撑底板11和支撑盖板12之间，使得导风板4在风力的作用下可绕转动轴41的轴线转动；同时该转动轴41与支撑圆弧板311中心线位于同一聚风罩2水平直径的虚拟竖直切面上，使得每个导风板4另一侧边在运动过程中能与支撑圆弧板311相接，从而形成聚风通道，导风板4相对于支撑圆弧板311发生偏转则形成卸风通道；同时导风板和聚风罩之间设有复位机构。本实施例中，复位机构采用可调节弹力大小的自动闭门器。自动闭门器包括与导风板铰链的连接杆，伸缩拉杆以及设置在支撑底板11或支撑顶板12内侧面的连接座，伸缩拉杆一端与连接杆铰链，另一端与连接座铰链，调整连接杆与导风板铰链中心线的距离越大，则闭门器的关闭力量越小，反之力量越大，根据需要调整闭门器的闭合速度。
聚风罩1上还设有直流电机（未示出），根据风向标信号转动，使聚风罩1的侧面进风口始终对准风向。
本实用新型的工作原理：
（1）风力较小时，导风板4的内侧边与支撑筒3筒壁相接，导风板4两两之间形成聚风通道，风集中进入集风机构3中；风叶322受力，带动风叶轴321转动，将风力传送至发电机5；
（2）风力加强时，导风板4受力相对于支撑筒3筒壁发生偏转，导风板4与支撑筒3筒壁之间形成卸风通道，卸除多余的力；减弱进入集风机构3的风力，使得风叶322受力减小，从而保护风叶筒32的内部结构；
（3）当风向发生转变时，导风板4发生回转复位，对进入集风机构3的风形成引导。
Claims (5)
1.一种自适应聚风卸风小型风力发电装置，其特征在于，包括聚风罩、集风机构和导风板；
所述聚风罩为侧面镂空的圆柱体框架状，其底面设有支撑底板，顶面设有支撑顶板；所述支撑底板下方紧固连接有回转支承，所述回转支承为蜗杆齿轮结构，使得聚风罩能够整体发生旋转；
所述集风机构设置在聚风罩中央位置，集风机构包括从外至内分布的支撑筒和风叶筒；所述支撑筒的上下两端分别固定在支撑底板和支撑盖板之间，所述支撑筒侧面均匀设有多个进风口；所述风叶筒的上下两端分别设有风筒上轴承座和风筒下轴承座，风叶筒受到风力作用发生转动，并将风力传送至发电机；
所述导风板共计三组，沿着聚风罩水平直径方向上均匀设置在集风机构外部，导风板两两之间能形成120°的迎风口；每个导风板外侧边铰链在聚风罩最外侧，使得导风板在风力的作用下转动，每个导风板内侧边在运动过程中能与支撑筒非开口的筒壁相接，从而形成聚风通道，导风板相对于支撑筒发生偏转则形成卸风通道；同时导风板和聚风罩之间设有复位机构，所述复位机构采用可调节弹力大小的自动闭门器，自动闭门器包括与导风板铰链的连接杆、伸缩拉杆以及设置在支撑底板或支撑顶板内侧面的连接座，伸缩拉杆一端与连接杆铰链，另一端与连接座铰链，调整连接杆与导风板铰链中心线的距离越大，则闭门器的关闭力量越小，反之力量越大，根据需要调整闭门器的闭合速度。
2.如权利要求1所述的自适应聚风卸风小型风力发电装置，其特征在于，还包括基座，所述基座设置在坚固平面上，基座上部设有轴杆；轴杆顶端与回转支承的底部紧固连接，使得聚风罩架固定在基座上方。
3.如权利要求1所述的自适应聚风卸风小型风力发电装置，其特征在于，所述支撑筒其侧面沿着圆周等距分布着三个支撑圆弧板，支撑圆弧板两两之间中部横向设有加强圆弧片，一根加强圆弧片将两个支撑圆弧板之间的开口分成上下两个进风口；整个支撑筒侧面共计六个进风口。
4.如权利要求1所述的自适应聚风卸风小型风力发电装置，其特征在于，所述风叶筒包括风叶轴、风叶和三个风叶端板，三个风叶端板横向固套在风叶轴上，将风叶筒内部分割成上下两层空间，且风叶竖直设在由三个风叶端板分隔而成两层空间内，同时风叶以风叶轴为中心沿着圆周均匀环绕设置；风叶轴的下端位于风筒下轴承座，上端穿过风筒上轴承座并贯穿支撑顶板与发电机连接。
5.如权利要求1所述的自适应聚风卸风小型风力发电装置，其特征在于，所述每个导风板一侧边设有一根转动轴，该转动轴通过两端设置的轴承座竖直固定在支撑底板和支撑盖板之间，使得导风板在风力的作用下可绕转动轴的轴线转动；同时该转动轴与支撑筒非开口筒壁中心线位于同一聚风罩水平直径的虚拟竖直切面上，使得每个导风板另一侧边在运动过程中能与支撑筒非开口筒壁相接，从而形成聚风通道，导风板相对于支撑筒非开口筒壁发生偏转则形成卸风通道。
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| CN202021548780.0U Active CN214998017U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种自适应聚风卸风小型风力发电装置 |
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