CN108223296A - 小型风机的升降式安装塔架及小型风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型风机的升降式安装塔架及小型风力发电机，涉及风电设备技术领域。小型风机的升降式安装塔架包括：塔架主体、升降围板组、第一升降组件和第二升降组件。多个升降围板用于围合成容纳柱。第一升降组件包括第一驱动件和第一座板，塔架主体的一端设置于第一座板的远离第一驱动件的一侧，多个升降围板布设于第一座板的周向。第二升降组件包括第二驱动件和第二座板，每个第二座板均与一个升降围板连接，每个第二座板均与一个第二驱动件连接，第一驱动件和第二驱动件的驱动方向平行。小型风力发电机包括发电机和小型风机的升降式安装塔架。小型风机的升降式安装塔架及小型风力发电机能应对不同天气，以减小损坏率，降低维修次数。

Description

小型风机的升降式安装塔架及小型风力发电机

技术领域

本发明涉及风电设备技术领域，具体而言，涉及一种小型风机的升降式安装塔架及小型风力发电机。

背景技术

一般把发电功率在10千瓦及其以下的风力发电机称作小型风力发电机。小型风力发电机主要有以下几部分组成：风轮、发电机、回转体、调速机构、调向机构、刹车机构和塔架。

小型风力机的风轮大多用2～3个叶片组成，它是把风能转化为机械能的部件。

小型风力发电机一般采用的是永磁式交流发电机，由风轮驱动发电机产生的交流电经过整流后变成可以储存在蓄电池中的直流电。

为了从风中获取能量，风轮旋转面应垂直于风向，在小型风机中，这一功能靠风力机的尾翼作为调向机构来实现。

小型风力发电机的研究和推广得到了长足的发展。对于解决边远地区居住分散的农牧民群众的生活用电和部分生产用电起了很大作用。

但是现有的小型风力发电机还存在着一些需要改善的问题：

在环境风力过大时，小型风力发电机整体可能受损；

当遇到恶劣天气时，小型风力发电机也可能受损。

对于边远地区的小型风机而言，要维修会比较麻烦，因此，需要解决上述问题以保障小型风力发电机能源一个较为长期的稳定使用时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型风机的升降式安装塔架，其能够减小使用了该小型风机的升降式安装塔架的小型风机的损坏率，保障良好的使用寿命。

本发明的另外一个目的在于提供一种小型风力发电机，其包括上述小型风机的升降式安装塔架，其具有该小型风机的升降式安装塔架的全部特性。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的实施例提供了一种小型风机的升降式安装塔架，包括：

塔架主体；

升降围板组，所述升降围板组包括多个升降围板，多个所述升降围板用于围合成容纳柱，所述塔架主体位于所述容纳柱的中部；

第一升降组件，所述第一升降组件包括第一驱动件和第一座板，所述第一座板与所述第一驱动件的输出端连接，所述塔架主体的一端设置于所述第一座板的远离所述第一驱动件的一侧，多个所述升降围板布设于所述第一座板的周向；

第二升降组件，所述第二升降组件包括多个第二驱动件和多个第二座板，每个所述第二座板均与一个所述升降围板连接，每个所述第二座板的远离所述升降围板的一侧均与一个所述第二驱动件的输出端连接，所述第一驱动件和所述第二驱动件的驱动方向平行；

所述小型风机的升降式安装塔架包括第一状态、第二状态和第三状态，以所述小型风机的升降式安装塔架安装处的地面为参考面，所述第一状态下，所述第一座板与所述参考面大致齐平，所述塔架主体高出所述参考面，多个所述升降围板的顶部与所述参考面接近；所述第二状态下，所述所述第一座板与所述参考面大致齐平，多个所述升降围板被所述第二驱动件驱动至围合成所述容纳柱且将所述塔架主体围住；所述第三状态下，所述第一驱动件和所述第二驱动件工作，所述塔架主体沉入所述参考面以下，多个所述升降围板沉至顶部接近所述参考面。

另外，根据本发明的实施例提供的小型风机的升降式安装塔架，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的可选实施例中，所述升降围板上具有通风孔。

在本发明的可选实施例中，所述小型风机的升降式安装塔架还包括围板防护板，所述围板防护板设置于所述升降围板的远离所述塔架主体的一侧且所述围板防护板的顶部高于所述参考面。

在本发明的可选实施例中，所述升降围板为弧形板。

在本发明的可选实施例中，所述升降围板为平板。

在本发明的可选实施例中，所述升降围板的表面具有纳米防尘预处理剂喷涂而成的纳米防尘涂层。

在本发明的可选实施例中，所述第一驱动件为液压缸。

在本发明的可选实施例中，所述液压缸的数量为多个，多个所述液压缸的输出端均匀地分布于所述第一座板的远离所述塔架主体的一侧。

在本发明的可选实施例中，所述第二驱动件为液压缸。

本发明的实施例提供了一种小型风力发电机，包括发电机和上述任一项所述的小型风机的升降式安装塔架，所述发电机设置于所述小型风机的升降式安装塔架的所述塔架主体的远离所述第一座板的一端。

本发明的有益效果是：

小型风机的升降式安装塔架通过塔架主体、升降围板组、第一升降组件以及第二升降组件的配合，可以实现第一状态、第二状态以及第三状态的转换，以应对不同的工作环境，从而保障了使用该小型风机的升降式安装塔架的小型风机能够在不同天气状况的工作环境中不被造成过大损坏，保障使用寿命。

小型风力发电机通过使用上述小型风机的升降式安装塔架，其工作寿命更佳，能够减小损坏率，降低维修次数和难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的实施例1提供的小型风机的升降式安装塔架第一状态的示意图；

图2为图1的小型风机的升降式安装塔架的第二状态的示意图；

图3为图1的小型风机的升降式安装塔架的第三状态的示意图；

图4为升降围板的示意图。

图标：100-小型风机的升降式安装塔架；10-塔架主体；30-升降围板；31-通风孔；50-第一升降组件；51-第一驱动件；53-第一座板；60-第二升降组件；61-第二驱动件；63-第二座板；70-围板防护板；101-容纳柱；102-参考面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

请参照图1至图4，本实施例提供了一种小型风机的升降式安装塔架100，包括：

塔架主体10；

升降围板组，升降围板组包括多个升降围板30，多个升降围板30用于围合成容纳柱101，塔架主体10位于容纳柱101的中部；

第一升降组件50，第一升降组件50包括第一驱动件51和第一座板53，第一座板53与第一驱动件51的输出端连接，塔架主体10的一端设置于第一座板53的远离第一驱动件51的一侧，多个升降围板30布设于第一座板53的周向；

第二升降组件60，第二升降组件60包括多个第二驱动件61和多个第二座板63，每个第二座板63均与一个升降围板30连接，每个第二座板63的远离升降围板30的一侧均与一个第二驱动件61的输出端连接，第一驱动件51和第二驱动件61的驱动方向平行；

小型风机的升降式安装塔架100包括第一状态、第二状态和第三状态，以小型风机的升降式安装塔架100安装处的地面为参考面102，第一状态下，第一座板53与参考面102大致齐平，塔架主体10高出参考面102，多个升降围板30的顶部与参考面102接近；第二状态下，第一座板53与参考面102大致齐平，多个升降围板30被第二驱动件61驱动至围合成容纳柱101且将塔架主体10围住；第三状态下，第一驱动件51和第二驱动件61工作，塔架主体10沉入参考面102以下，多个升降围板30沉至顶部接近参考面102。

其中，升降围板30上具有通风孔31。通风孔31均匀分布与升降围板30，便于气流流动。

其中，第一座板53与参考面102大致齐平是指第一座板53的板面与参考面102之间的垂直方向的间距较小或者垂直方向的间距为零。有一定间距在一般认知上来讲是可以视作一个平面上的，不影响对第一座板53与参考面102相互关系的理解。同理，多个升降围板30的顶部与参考面102接近也可以如此理解。

其中，关于状态切换的实现，可以在塔架主体10上设置传感器来监测风力以及温湿度等等，并反馈给控制器，控制器再根据传感器的信号来判断是否要进行状态的切换以及怎么切换，第一状态、第二状态和第三状态可以相互切换，不是必须按某种顺序切换。控制器可以是单片机、PLC或者DSP，这些均为现有技术，此处不再赘述。

具体的，小型风机的升降式安装塔架100还包括围板防护板70，围板防护板70设置于升降围板30的远离塔架主体10的一侧且围板防护板70的顶部高于参考面102。这里主要是指第一状态时，围板防护板70的顶部高于参考面102，这样可以对周围环境中的沙土、树叶等等杂质起到一定的防护作用，尽可能防止杂质大量进到第一座板53所在区域。

同时，围板防护板70也可以防止小型风机的升降式安装塔架100所安装区域的土层或者其他介质对升降围板30的运动形成阻碍。

可以选择的是，升降围板30为弧形板。

可以选择的是，升降围板30为平板。

无论是选用哪种形状类型的板材作为升降围板30，都需要能够围合成容纳柱101。因此，容纳柱101的形状可以是圆柱状，也可以是棱柱状，比如四棱柱、五棱柱、六棱柱等等。

优选的，采用弧形板可以更好地引导气流，减少气流对容纳柱101产生的气压。

可以选的是，升降围板30的表面具有纳米防尘预处理剂喷涂而成的纳米防尘涂层。

在本实施例中，第一驱动件51为液压缸。除了液压缸，也可以是其他类型的能够直线往复驱动物件的驱动件，如滚珠丝杠、油缸等等。

更为详细的是，液压缸的数量为多个，多个液压缸的输出端均匀地分布于第一座板53的远离塔架主体10的一侧。这样可以更好地支撑塔架主体10并带动塔架主体10运动。

在本实施例中，第二驱动件61为液压缸。除了液压缸，也可以是其他类型的能够直线往复驱动物件的驱动件，如滚珠丝杠、油缸等等。

本实施例的原理是：

为了使得小型风力发电机能够在风力过大或者其他恶劣天气时能够保持自身的稳定不受损，本实施例设计了小型风机的升降式安装塔架100，并通过不同的状态的变化来应对不同的工作情况。

具体的，当天气正常，风力正常时，运用了小型风机的升降式安装塔架100的小型风机可以正常工作，小型风机的升降式安装塔架100自身是处于第一状态。

当遇到风力增大，可能使得小型风机的工作受到影响时，第二驱动件61可以驱动升降围板30，使得升降围板30纷纷上升并在参考面102以上围成容纳柱101。容纳柱101的高度是高于塔架主体10以及小型风机的其他诸如发电机、风轮这样的组件的。

这样容纳柱101就能够对风力起到一定的阻挡作用，而升降围板30上面有通风孔31，结合容纳柱101自身的外形设计，可以有效防止较大的风力对容纳柱101产生过大冲击。

在容纳柱101的防护下，容纳柱101中部的塔架主体10以及小型风机的其他部件可以免受较强风力的影响，保障设备的安全，不产生破损。

当风力更大，或者天气更为恶劣时，第一驱动件51和第二驱动件61同时工作，将升降围板30以及塔架主体10均往下带，使得塔架主体10沉入参考面102以下，这样可以避免恶劣天气对塔架主体10以及小型风机的其他部件产生破坏，保障设备安全。

在使用一定时间后，升降围板30上面可能会带有灰尘等杂质，在天气不恶劣时，可以通过第二驱动件61单独地将升降围板30升上去，由于升降围板30的表面有纳米防尘涂层，灰尘等杂质不容易牢牢附着于升降围板30上，通过风吹以及雨淋，能够将大量杂质去除，保障升降围板30的洁净度。

本实施例的小型风机的升降式安装塔架100，通过不同的状态转换，能够应对一些普通天气、风力过大天气以及其他一些更为恶劣的天气的工作情况，避免小型风机以及相关设备受损，保障使用，从而减少需要维修的次数，也避免有较大损坏而增大维护维修难度。

实施例2

本实施例提供了小型风力发电机，包括发电机和实施例1中的小型风机的升降式安装塔架100，发电机设置于小型风机的升降式安装塔架100的塔架主体10的远离第一座板53的一端。

小型风力发电机的其他结构或者部件均可参照现有技术，此处未对其他结构或者部件进行改进，因此不再赘述。

通过使用实施例1中的小型风机的升降式安装塔架100，小型风力发电机既能正常工作，也可以在风力过大时获得防护，在天气更为恶劣时也能够得到防护，避免受损，从而保障一个良好的使用寿命，减少维修次数，减小维修难度。

综上所述，本发明的小型风机的升降式安装塔架100通过塔架主体10、升降围板组、第一升降组件50以及第二升降组件60的配合，可以实现第一状态、第二状态以及第三状态的转换，以应对不同的工作环境，从而保障了使用该小型风机的升降式安装塔架100的小型风机能够在不同天气状况的工作环境中不被造成过大损坏，保障使用寿命。

小型风力发电机通过使用上述小型风机的升降式安装塔架100，其工作寿命更佳，能够减小损坏率，降低维修次数和难度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，包括：

塔架主体；

升降围板组，所述升降围板组包括多个升降围板，多个所述升降围板用于围合成容纳柱，所述塔架主体位于所述容纳柱的中部；

第一升降组件，所述第一升降组件包括第一驱动件和第一座板，所述第一座板与所述第一驱动件的输出端连接，所述塔架主体的一端设置于所述第一座板的远离所述第一驱动件的一侧，多个所述升降围板布设于所述第一座板的周向；

第二升降组件，所述第二升降组件包括多个第二驱动件和多个第二座板，每个所述第二座板均与一个所述升降围板连接，每个所述第二座板的远离所述升降围板的一侧均与一个所述第二驱动件的输出端连接，所述第一驱动件和所述第二驱动件的驱动方向平行；

所述小型风机的升降式安装塔架包括第一状态、第二状态和第三状态，以所述小型风机的升降式安装塔架安装处的地面为参考面，所述第一状态下，所述第一座板与所述参考面大致齐平，所述塔架主体高出所述参考面，多个所述升降围板的顶部与所述参考面接近；所述第二状态下，所述所述第一座板与所述参考面大致齐平，多个所述升降围板被所述第二驱动件驱动至围合成所述容纳柱且将所述塔架主体围住；所述第三状态下，所述第一驱动件和所述第二驱动件工作，所述塔架主体沉入所述参考面以下，多个所述升降围板沉至顶部接近所述参考面。

2.根据权利要求1所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述升降围板上具有通风孔。

3.根据权利要求2所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述小型风机的升降式安装塔架还包括围板防护板，所述围板防护板设置于所述升降围板的远离所述塔架主体的一侧且所述围板防护板的顶部高于所述参考面。

4.根据权利要求1所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述升降围板为弧形板。

5.根据权利要求1所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述升降围板为平板。

6.根据权利要求1所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述升降围板的表面具有纳米防尘预处理剂喷涂而成的纳米防尘涂层。

7.根据权利要求1所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述第一驱动件为液压缸。

8.根据权利要求7所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述液压缸的数量为多个，多个所述液压缸的输出端均匀地分布于所述第一座板的远离所述塔架主体的一侧。

9.根据权利要求1所述的小型风机的升降式安装塔架，其特征在于，所述第二驱动件为液压缸。

10.一种小型风力发电机，其特征在于，包括发电机和权利要求1-9任一项所述的小型风机的升降式安装塔架，所述发电机设置于所述小型风机的升降式安装塔架的所述塔架主体的远离所述第一座板的一端。