CN107061173A - 一种清洁效果好的智能型风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洁效果好的智能型风力发电机，包括底座、塔架、平台、机舱、轮毂、清洁机构、冲刷机构和若干叶片，机舱的两侧设有升降单元，清洁机构包括升降板、第一夹板、第二夹板、两个吊环、两个第一伸缩单元和两个第二伸缩单元，冲刷机构包括第四驱动电机、第四驱动轴、蓄水箱、第二水管和喷头，蓄水箱内设有水泵和第一水管，该清洁效果好的智能型风力发电机通过固定单元固定叶片，并利用升降单元带动清洁机构上下移动，使两个清洁条分别对叶片两侧进行清洁，从而保证了叶片的清洁程度，不仅如此，在清洁完成后，通过冲刷机构使喷头转动对两侧的清洁条喷射冲洗，使清洁条恢复洁净，便于下次对叶片进行有效的清洁。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电设备领域，特别涉及一种清洁效果好的智能型风力发电机。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
风力发电机的叶片在设备发电过程中起着至关重要的作用，但是随着设备的长期运行，叶片的表面将吸附大量的灰尘及杂质，这些灰尘及杂质将会对风产生阻力，减小风对叶片的攻角，降低7％-10％的发电量，另外，由于污垢在所有的叶片上都会不均匀分别，因此，它还会增加空气动力学的不平衡和质量不平衡，而且吸附灰尘的叶片将不在光滑，粗糙的表面使得叶片更容易被风“撕裂”，因此，人们需要对风力发电机的叶片进行及时地清洁，但是由于风力发电机叶片经常处于旋转的状态且距离塔架有一定水平距离，在清洁过程中，人们难以对叶片进行固定，且只能对叶片靠近塔架的一侧进行冲刷清洁，而对于叶片远离塔架的一侧，由于人们在塔架上攀爬时够不到叶片，使得难以对叶片远离塔架的一侧进行清洁，综上所述，风力发电机的叶片难以得到彻底有效地清洁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种清洁效果好的智能型风力发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种清洁效果好的智能型风力发电机，包括底座、塔架、平台、机舱、轮毂、清洁机构、冲刷机构和若干叶片，所述塔架的底端固定在底座上，所述平台固定在塔架的顶端，所述机舱固定在平台上，所述叶片周向均匀分布在轮毂的外周且通过轮毂与机舱传动连接，所述清洁机构设置在平台和底座之间，所述冲刷机构设置在塔架的一侧，所述机舱的两侧设有升降单元，所述升降单元与清洁机构传动连接；
所述清洁机构包括升降板、第一夹板、第二夹板、两个吊环、两个第一伸缩单元和两个第二伸缩单元，所述升降板套设在塔架上，所述吊环与升降单元一一对应，两个所述第一伸缩单元分别设置在第一夹板的两侧且与第一夹板传动连接，两个所述第二伸缩单元分别设置在第二夹板的两侧且与第二夹板传动连接，所述第一夹板靠近第二夹板的一侧和第二夹板靠近第一夹板的一侧均设有清洁条；
所述冲刷机构包括第四驱动电机、第四驱动轴、蓄水箱、第二水管和喷头，所述第四驱动电机固定在底座上且通过第四驱动轴与蓄水箱的底端传动连接，所述第二水管的底端固定在蓄水箱的上方，所述喷头固定在第二水管的顶端，所述喷头通过第二水管与蓄水箱连通，所述蓄水箱内设有水泵和第一水管，所述第一水管的底端设置在蓄水箱内的底部，所述水泵固定在蓄水箱内的顶部，所述第一水管通过水泵与第二水管连通，所述蓄水箱的上方设有注水口。
作为优选，为了便于固定旋转的叶片，所述平台远离轮毂的一侧设有两个固定单元，所述固定单元包括第三驱动电机、第一连杆、第二连杆、挡杆和两个限位单元，所述第三驱动电机固定在平台上且与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与档杆铰接，所述限位单元位于平台的下方且设置在档杆上。
作为优选，为了固定档杆的移动方向，所述限位单元包括支杆和套环，所述套环通过支杆与平台的下方固定连接，所述套环套设在档杆上。
作为优选，为了带动升降板上下移动，所述升降单元包括第一驱动电机、第一驱动轴、转盘、吊线和通孔，所述通孔设置在平台上，所述第一驱动电机固定在机舱上且通过第一驱动轴与转盘传动连接，所述吊线的一端设置在转盘上，所述吊线的另一端通过通孔与吊环固定连接。
作为优选，为了保证吊线的强度和韧性，所述吊线为碳素线。
作为优选，为了辅助支撑蓄水箱，所述冲刷机构还包括两个支撑单元，两个所述支撑单元分别设置在第四驱动轴的两侧，所述支撑单元包括凹口和设置在凹口内的钢珠，所述钢珠设置在底座和蓄水箱之间。
作为优选，为了实现第一夹板的移动，所述第一伸缩单元包括气泵、气缸和活塞，所述气泵和气缸均固定在升降板上，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与第一夹板固定连接。
作为优选，为了实现第二夹板的移动，所述第二伸缩单元包括第二驱动电机、第二驱动轴、套管和侧杆，所述第二驱动电机固定在升降板上且与第二驱动轴传动连接，所述套管套设在第二驱动轴上且通过侧杆与第二夹板固定连接，所述第二驱动轴的外周上设有外螺纹，所述套管内设有内螺纹，所述套管内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹相匹配。
作为优选，为了固定侧杆和活塞的移动方向，所述升降板上设有两个第一限位环和两个第二限位环，所述第一限位环和第二限位环均固定在升降板上，所述第一限位环与活塞一一对应且套设在活塞上，所述第二限位环与侧杆一一对应且套设在侧杆上。
作为优选，为了便于向蓄水箱内加水，所述注水口的形状为喇叭形。
随着长期的运行，该风力发电机上的叶片吸附的灰尘逐渐增多，此时为了保证风力发电机安全高效地运行，首先由平台上的两个固定单元对旋转的叶片进行固定，在固定单元中，利用第三驱动电机带动第一连杆转动，通过拉动第二连杆，使档杆在两个套环的限位作用下向叶片滑动，从而使两个档杆夹住叶片，而后升降单元中第一驱动电机驱动转盘转动，向上拉动吊线，使清洁机构中升降板向上移动，并使叶片进入第一夹板和第二夹板之间，当升降单元拉动升降板与平台下方接触时，清洁机构中第一伸缩单元内的气泵减小气缸气压，使活塞向气缸移动，带动第一夹板向升降板靠近，同时第二伸缩单元内第二驱动电机驱动第二驱动轴转动，使套管带动侧杆远离第二驱动电机，从而使第二夹板远离升降板，使第一夹板上的清洁条和第二夹板上的清洁条接触叶片，而后升降单元中第一驱动电机反向转动，使清洁机构下滑，从而使两个清洁条向下移动对叶片的两侧进行清洁，从而保证了叶片的清洁程度。该清洁效果好的智能型风力发电机通过固定单元固定叶片，并利用升降单元带动清洁机构上下移动，使两个清洁条分别对叶片两侧进行清洁，从而保证了叶片的清洁程度。
在清洁完成后，利用升降单元带动清洁机构下降，使清洁机构内的两个清洁条位于冲刷机构内喷头两侧，而后蓄水箱内的水泵通过第一水管吸取蓄水箱内的水溶液，并通过第二水管输送水流至喷头，使喷头喷出水流，同时底座上的第四驱动电机运行，带动蓄水箱转动，使喷头转动对两侧的清洁条进行冲刷清洗，使清洁条恢复洁净便于下次对叶片进行有效的清洁。该清洁效果好的智能型风力发电机在清洁完成后，通过冲刷机构使喷头转动对两侧的清洁条喷射冲洗，使清洁条恢复洁净，便于下次对叶片进行有效的清洁。
本发明的有益效果是，该清洁效果好的智能型风力发电机通过固定单元固定叶片，并利用升降单元带动清洁机构上下移动，使两个清洁条分别对叶片两侧进行清洁，从而保证了叶片的清洁程度，不仅如此，在清洁完成后，通过冲刷机构使喷头转动对两侧的清洁条喷射冲洗，使清洁条恢复洁净，便于下次对叶片进行有效的清洁。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的清洁效果好的智能型风力发电机的结构示意图；
图2是本发明的清洁效果好的智能型风力发电机的俯视图；
图3是本发明的清洁效果好的智能型风力发电机的清洁机构的结构示意图；
图4是本发明的清洁效果好的智能型风力发电机的固定单元的结构示意图；
图5是本发明的清洁效果好的智能型风力发电机的冲刷机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.塔架，3.平台，4机舱，5.轮毂，6.叶片，7.升降单元，8.清洁机构，9.冲刷机构，10.固定单元，11.第一驱动电机，12.第一驱动轴，13.转盘，14.吊线，15.通孔，16.升降板，17吊环，18.气泵，19.气缸，20.活塞，21.第一夹板，22.第二驱动电机，23.第二驱动轴，24.套管，25.侧杆，26.第二夹板，27.清洁条，28.第一限位环，29.第二限位环，30.第三驱动电机，31.第一连杆，32.第二连杆，33.档杆，34.支杆，35.套环，36.第四驱动电机，37.第四驱动轴，38.蓄水箱，39.钢珠，40.第一水管，41.水泵，42.第二水管，43.喷头，44.注水口。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，一种清洁效果好的智能型风力发电机，包括底座1、塔架2、平台3、机舱4、轮毂5、清洁机构8、冲刷机构9和若干叶片6，所述塔架2的底端固定在底座1上，所述平台3固定在塔架2的顶端，所述机舱4固定在平台3上，所述叶片6周向均匀分布在轮毂5的外周且通过轮毂5与机舱4传动连接，所述清洁机构8设置在平台3和底座1之间，所述冲刷机构9设置在塔架2的一侧，所述机舱4的两侧设有升降单元7，所述升降单元7与清洁机构8传动连接；
所述清洁机构8包括升降板16、第一夹板21、第二夹板26、两个吊环17、两个第一伸缩单元和两个第二伸缩单元，所述升降板16套设在塔架2上，所述吊环17与升降单元7一一对应，两个所述第一伸缩单元分别设置在第一夹板21的两侧且与第一夹板21传动连接，两个所述第二伸缩单元分别设置在第二夹板26的两侧且与第二夹板26传动连接，所述第一夹板21靠近第二夹板26的一侧和第二夹板26靠近第一夹板21的一侧均设有清洁条27；
所述冲刷机构9包括第四驱动电机36、第四驱动轴37、蓄水箱38、第二水管42和喷头43，所述第四驱动电机36固定在底座1上且通过第四驱动轴37与蓄水箱38的底端传动连接，所述第二水管42的底端固定在蓄水箱38的上方，所述喷头43固定在第二水管42的顶端，所述喷头43通过第二水管42与蓄水箱38连通，所述蓄水箱38内设有水泵41和第一水管40，所述第一水管40的底端设置在蓄水箱38内的底部，所述水泵41固定在蓄水箱38内的顶部，所述第一水管40通过水泵41与第二水管42连通，所述蓄水箱38的上方设有注水口44。
作为优选，为了便于固定旋转的叶片6，所述平台3远离轮毂5的一侧设有两个固定单元10，所述固定单元10包括第三驱动电机30、第一连杆31、第二连杆32、挡杆33和两个限位单元，所述第三驱动电机30固定在平台3上且与第一连杆31传动连接，所述第一连杆31通过第二连杆32与档杆33铰接，所述限位单元位于平台3的下方且设置在档杆33上。
作为优选，为了固定档杆33的移动方向，所述限位单元包括支杆34和套环35，所述套环35通过支杆34与平台3的下方固定连接，所述套环35套设在档杆33上。
作为优选，为了带动升降板16上下移动，所述升降单元包括第一驱动电机11、第一驱动轴12、转盘13、吊线14和通孔15，所述通孔15设置在平台3上，所述第一驱动电机11固定在机舱4上且通过第一驱动轴12与转盘13传动连接，所述吊线14的一端设置在转盘13上，所述吊线14的另一端通过通孔15与吊环17固定连接。
作为优选，为了保证吊线14的强度和韧性，所述吊线14为碳素线。
作为优选，为了辅助支撑蓄水箱38，所述冲刷机构9还包括两个支撑单元，两个所述支撑单元分别设置在第四驱动轴37的两侧，所述支撑单元包括凹口和设置在凹口内的钢珠39，所述钢珠39设置在底座1和蓄水箱38之间。
作为优选，为了实现第一夹板21的移动，所述第一伸缩单元包括气泵18、气缸19和活塞20，所述气泵18和气缸19均固定在升降板16上，所述气泵18与气缸19连通，所述活塞20的一端设置在气缸19内，所述活塞20的另一端与第一夹板21固定连接。
作为优选，为了实现第二夹板26的移动，所述第二伸缩单元包括第二驱动电机22、第二驱动轴23、套管24和侧杆25，所述第二驱动电机22固定在升降板16上且与第二驱动轴23传动连接，所述套管24套设在第二驱动轴23上且通过侧杆25与第二夹板21固定连接，所述第二驱动轴23的外周上设有外螺纹，所述套管24内设有内螺纹，所述套管24内的内螺纹与第二驱动轴23上的外螺纹相匹配。
作为优选，为了固定侧杆25和活塞20的移动方向，所述升降板16上设有两个第一限位环28和两个第二限位环29，所述第一限位环28和第二限位环29均固定在升降板16上，所述第一限位环28与活塞20一一对应且套设在活塞20上，所述第二限位环20与侧杆25一一对应且套设在侧杆25上。
作为优选，为了便于向蓄水箱38内加水，所述注水口44的形状为喇叭形。
随着长期的运行，该风力发电机上的叶片6吸附的灰尘逐渐增多，此时为了保证风力发电机安全高效地运行，首先由平台3上的两个固定单元10对旋转的叶片6进行固定，在固定单元10中，利用第三驱动电机30带动第一连杆31转动，通过拉动第二连杆32，使档杆33在两个套环35的限位作用下向叶片6滑动，从而使两个档杆33夹住叶片6，而后升降单元7中第一驱动电机11驱动转盘13转动，向上拉动吊线14，使清洁机构8中升降板16向上移动，并使叶片6进入第一夹板21和第二夹板26之间，当升降单元7拉动升降板16与平台3下方接触时，清洁机构8中第一伸缩单元内的气泵18减小气缸19气压，使活塞20向气缸19移动，带动第一夹板21向升降板16靠近，同时第二伸缩单元内第二驱动电机22驱动第二驱动轴23转动，使套管24带动侧杆25远离第二驱动电机22，从而使第二夹板26远离升降板16，使第一夹板21上的清洁条27和第二夹板26上的清洁条27接触叶片6，而后升降单元7中第一驱动电机11反向转动，使清洁机构8下滑，从而使两个清洁条27向下移动对叶片6的两侧进行清洁，从而保证了叶片的清洁程度。该清洁效果好的智能型风力发电机通过固定单元10固定叶片6，并利用升降单元7带动清洁机构8上下移动，使两个清洁条27分别对叶片6两侧进行清洁，从而保证了叶片的清洁程度。
在清洁完成后，利用升降单元7带动清洁机构8下降，使清洁机构8内的两个清洁条27位于冲刷机构9内喷头43两侧，而后蓄水箱38内的水泵41通过第一水管40吸取蓄水箱38内的水溶液，并通过第二水管42输送水流至喷头43，使喷头43喷出水流，同时底座1上的第四驱动电机36运行，带动蓄水箱38转动，使喷头43转动对两侧的清洁条37进行冲刷清洗，使清洁条37恢复洁净便于下次对叶片6进行有效的清洁。该清洁效果好的智能型风力发电机在清洁完成后，通过冲刷机构9使喷头43转动对两侧的清洁条37喷射冲洗，使清洁条37恢复洁净，便于下次对叶片6进行有效的清洁。
与现有技术相比，该清洁效果好的智能型风力发电机通过固定单元10固定叶片6，并利用升降单元7带动清洁机构8上下移动，使两个清洁条27分别对叶片6两侧进行清洁，从而保证了叶片的清洁程度，不仅如此，在清洁完成后，通过冲刷机构9使喷头43转动对两侧的清洁条37喷射冲洗，使清洁条37恢复洁净，便于下次对叶片6进行有效的清洁。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，包括底座(1)、塔架(2)、平台(3)、机舱(4)、轮毂(5)、清洁机构(8)、冲刷机构(9)和若干叶片(6)，所述塔架(2)的底端固定在底座(1)上，所述平台(3)固定在塔架(2)的顶端，所述机舱(4)固定在平台(3)上，所述叶片(6)周向均匀分布在轮毂(5)的外周且通过轮毂(5)与机舱(4)传动连接，所述清洁机构(8)设置在平台(3)和底座(1)之间，所述冲刷机构(9)设置在塔架(2)的一侧，所述机舱(4)的两侧设有升降单元(7)，所述升降单元(7)与清洁机构(8)传动连接；
所述清洁机构(8)包括升降板(16)、第一夹板(21)、第二夹板(26)、两个吊环(17)、两个第一伸缩单元和两个第二伸缩单元，所述升降板(16)套设在塔架(2)上，所述吊环(17)与升降单元(7)一一对应，两个所述第一伸缩单元分别设置在第一夹板(21)的两侧且与第一夹板(21)传动连接，两个所述第二伸缩单元分别设置在第二夹板(26)的两侧且与第二夹板(26)传动连接，所述第一夹板(21)靠近第二夹板(26)的一侧和第二夹板(26)靠近第一夹板(21)的一侧均设有清洁条(27)；
所述冲刷机构(9)包括第四驱动电机(36)、第四驱动轴(37)、蓄水箱(38)、第二水管(42)和喷头(43)，所述第四驱动电机(36)固定在底座(1)上且通过第四驱动轴(37)与蓄水箱(38)的底端传动连接，所述第二水管(42)的底端固定在蓄水箱(38)的上方，所述喷头(43)固定在第二水管(42)的顶端，所述喷头(43)通过第二水管(42)与蓄水箱(38)连通，所述蓄水箱(38)内设有水泵(41)和第一水管(40)，所述第一水管(40)的底端设置在蓄水箱(38)内的底部，所述水泵(41)固定在蓄水箱(38)内的顶部，所述第一水管(40)通过水泵(41)与第二水管(42)连通，所述蓄水箱(38)的上方设有注水口(44)。
2.如权利要求1所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述平台(3)远离轮毂(5)的一侧设有两个固定单元(10)，所述固定单元(10)包括第三驱动电机(30)、第一连杆(31)、第二连杆(32)、挡杆(33)和两个限位单元，所述第三驱动电机(30)固定在平台(3)上且与第一连杆(31)传动连接，所述第一连杆(31)通过第二连杆(32)与档杆(33)铰接，所述限位单元位于平台(3)的下方且设置在档杆(33)上。
3.如权利要求2所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述限位单元包括支杆(34)和套环(35)，所述套环(35)通过支杆(34)与平台(3)的下方固定连接，所述套环(35)套设在档杆(33)上。
4.如权利要求1所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述升降单元包括第一驱动电机(11)、第一驱动轴(12)、转盘(13)、吊线(14)和通孔(15)，所述通孔(15)设置在平台(3)上，所述第一驱动电机(11)固定在机舱(4)上且通过第一驱动轴(12)与转盘(13)传动连接，所述吊线(14)的一端设置在转盘(13)上，所述吊线(14)的另一端通过通孔(15)与吊环(17)固定连接。
5.如权利要求4所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述吊线(14)为碳素线。
6.如权利要求1所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述冲刷机构(9)还包括两个支撑单元，两个所述支撑单元分别设置在第四驱动轴(37)的两侧，所述支撑单元包括凹口和设置在凹口内的钢珠(39)，所述钢珠(39)设置在底座(1)和蓄水箱(38)之间。
7.如权利要求1所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述第一伸缩单元包括气泵(18)、气缸(19)和活塞(20)，所述气泵(18)和气缸(19)均固定在升降板(16)上，所述气泵(18)与气缸(19)连通，所述活塞(20)的一端设置在气缸(19)内，所述活塞(20)的另一端与第一夹板(21)固定连接。
8.如权利要求1所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述第二伸缩单元包括第二驱动电机(22)、第二驱动轴(23)、套管(24)和侧杆(25)，所述第二驱动电机(22)固定在升降板(16)上且与第二驱动轴(23)传动连接，所述套管(24)套设在第二驱动轴(23)上且通过侧杆(25)与第二夹板(26)固定连接，所述第二驱动轴(23)的外周上设有外螺纹，所述套管(24)内设有内螺纹，所述套管(24)内的内螺纹与第二驱动轴(23)上的外螺纹相匹配。
9.如权利要求8所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述升降板(16)上设有两个第一限位环(28)和两个第二限位环(29)，所述第一限位环(28)和第二限位环(29)均固定在升降板(16)上，所述第一限位环(28)与活塞(20)一一对应且套设在活塞(20)上，所述第二限位环(20)与侧杆(25)一一对应且套设在侧杆(25)上。
10.如权利要求1所述的清洁效果好的智能型风力发电机，其特征在于，所述注水口(44)的形状为喇叭形。
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