CN108843508A - 一种新型自适应风力发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型自适应风力发电设备，包括安装板，安装板的上表面固定连接有塔杆，塔杆的顶端开设有深槽，深槽的侧壁固定连接有第一滚动轴承，第一滚动轴承的内壁固定连接有圆形内齿轮，深槽的底壁固定连接有旋转电机，旋转电机的输出端固定连接有第一齿轮，第一齿轮与圆形内齿轮的内壁啮合，圆形内齿轮的上表面固定连接有支撑板，支撑板的上表面固定连接有防护罩，防护罩内设有发电机和小型变压器，发电机和小型变压器的下表面均与支撑板的上表面固定连接。本发明降低了电能的损耗，进一步提高了发电机的发电效率，降低了风力发电的维护成本，提高了工程的施工效率和降低了工程成本。

Description

一种新型自适应风力发电设备
技术领域
本发明涉及自适应风力发电技术领域，尤其涉及一种新型自适应风力发电设备。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视，我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中陆地上风能储量约2.53亿kW，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW，而2003年底全国电力装机约5.67亿kW，此外，风是没有公害的能源之一，它取之不尽，用之不竭，对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为，海上风电是可再生能源发展的重要领域，是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，是促进能源结构调整的重要措施，我国海上风能资源丰富，加快海上风电项目建设，对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。
现有的风力发电塔杆都需要深埋一部分在地下，以此保障地面之上的塔杆的稳定，整个塔杆长度较长，运输安装过程较为不便，影响工程施工效率，且过长的塔杆浪费材料，增加工程的成本，此外，当风叶转动把风能转化电能的过程中，因发电机发电效率不高，还有大部分的风能会在发电机身上以热能的方式存在，但热能过大会使防护罩内温度升高，过高的温度会进一步降低发电机的发电效率，并且温度过高还会使发电机损坏，增加了维护成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中风力发电塔杆过长使运输安装过程较为不便，以及风能转化过程中使防护罩温度过高的问题，而提出的一种新型自适应风力发电设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新型自适应风力发电设备，包括安装板，所述安装板的上表面固定连接有塔杆，所述塔杆的顶端开设有深槽，所述深槽的侧壁固定连接有第一滚动轴承，所述第一滚动轴承的内壁固定连接有圆形内齿轮，所述深槽的底壁固定连接有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与圆形内齿轮的内壁啮合，所述圆形内齿轮的上表面固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面固定连接有防护罩，所述防护罩内设有发电机和小型变压器，所述发电机和小型变压器的下表面均与支撑板的上表面固定连接，所述支撑板的上表面固定连接有固定板，所述固定板的侧面开设有第一圆形通孔，且第一圆形通孔的内壁第二滚动轴承，所述第二滚动轴承的内壁固定连接有转杆，所述转杆的一端连接有第一固定块，所述转杆的另一端与发电机的输入端固定连接，所述第一固定块的侧壁固定连接有多个风叶，所述防护罩的内壁固定连接有降温机构，所述塔杆的侧壁固定连接有支撑机构。
优选的，所述降温机构包括两个与防护罩内壁固定连接的第二固定块，两个所述第二固定块相对的一侧均开设有第二圆形通孔，且第二圆形通孔的孔壁固定连接有第三滚动轴承，两个所述第三滚动轴承的内壁共同固定连接有往复丝杆，所述往复丝杆的杆壁滑动套接有滑块，所述滑块的下表面固定连接有散热风扇，所述往复丝杆的一端固定连接有第二齿轮，所述转杆的杆壁固定套接有与第二齿轮相啮合的第三齿轮。
优选的，所述支撑机构包括多个与塔杆杆壁倾斜固定连接的加强板，所述加强板内固定设有螺纹筒，所述螺纹筒的内壁螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底端固定连接有钻头，所述螺纹杆的顶端固定连接有转动块。
优选的，所述滑块的上表面固定连接有限位杆，所述限位杆的顶端与防护罩的内壁滑动连接，所述防护罩的内壁开设有限位杆顶端相匹配的滑槽。
优选的，所述安装板的上表面开设有多个与安装螺栓相匹配的安装通孔。
优选的，所述防护罩的侧壁开设有多个通气孔。
优选的，所述支撑板的下表面固定连接有多个L形加强杆，所述L形加强杆靠近塔杆的一端均与塔杆的杆壁滑动连接，所述塔杆的杆壁开设有与L形加强杆相匹配的圆形滑槽。
优选的，所述风叶的表面固定连接与加强杆，所述加强杆的底壁与第一固定块表面固定连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种新型自适应风力发电设备，具备以下有益效果：
1、该新型自适应风力发电设备，通过设置有旋转电机，散热风扇、往复丝杆和小型变压器，当不同季节风向发生变化的时候，首先启动旋转电机，旋转电机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动圆形内齿轮转动，圆形内齿轮带动支撑板转动，支撑板带动发电机和风叶转动，当风叶迎着风转动并带动转杆转动，转杆带动发电机发电，转杆带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动往复丝杆转动，往复丝杆带动滑块移动，滑块带动散热风扇移动，散热风扇可以对发电机和小型变压器散热，发电机发电电压较小，在到达变压站的过程中损耗较大，通过小型变压器进行升压，降低了电能的损耗，并且通过散热风扇的降温作用，进一步提高了发电机的发电效率，避免了电机高温损坏的情况，降低了风力发电的维护成本。
2、该新型自适应风力发电设备，通过设置有螺纹杆和安装板以及钻头，安装板通过螺栓与安装工位固定连接后，转动转动块，转动块带动螺纹杆转动，螺纹杆带动钻头转动，钻头向地面之下移动并带动螺纹杆向下移动，使加强板接触地面，该结构避免塔杆深埋固定方式，降低了塔杆安装的工作量，提高了工程的施工效率，并且较短的塔杆运输也较为便捷，以及较短的塔杆节约材料使用，降低了工程成本。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明降低了电能的损耗，进一步提高了发电机的发电效率，降低了风力发电的维护成本，提高了工程的施工效率和降低了工程成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种新型自适应风力发电设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种新型自适应风力发电设备A部分的结构示意图；
图3为本发明提出的一种新型自适应风力发电设备B部分的结构示意图；
图4为图1的C-C剖视图。
图中：1塔杆、2安装板、3支撑板、4风叶、5加强板、6螺纹杆、7螺纹筒、8钻头、9发电机、10小型变压器、11第三齿轮、12固定板、13转杆、14第一固定块、15第二滚动轴承、16第二齿轮、17防护罩、18第二固定块、19往复丝杆、20滑块、21散热风扇、22第三滚动轴承、23旋转电机、24L形加强杆、25第一滚动轴承、26圆形内齿轮、27第一齿轮、28安装通孔。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
参照图1-4，一种新型自适应风力发电设备，包括安装板2，安装板2的上表面固定连接有塔杆1，塔杆1的顶端开设有深槽，深槽的侧壁固定连接有第一滚动轴承25，第一滚动轴承25便于圆形内齿轮26转动，第一滚动轴承25的内壁固定连接有圆形内齿轮26，深槽的底壁固定连接有旋转电机23，旋转电机23的输出端固定连接有第一齿轮27，第一齿轮27与圆形内齿轮26的内壁啮合，圆形内齿轮26的上表面固定连接有支撑板3，支撑板3的上表面固定连接有防护罩17，防护罩17能够避免雨水圆形发电机9的正常工作，防护罩17的侧壁开设有多个通气孔，通气孔便于防护罩17内部空气与外面空气交换，提高了散热风扇21的散热效率，防护罩17内设有发电机9和小型变压器10，发电机9和小型变压器10的下表面均与支撑板3的上表面固定连接，支撑板3的上表面固定连接有固定板12，固定板12的侧面开设有第一圆形通孔，且第一圆形通孔的内壁第二滚动轴承15，第二滚动轴承15能够降低转杆13的磨损，第二滚动轴承15的内壁固定连接有转杆13，转杆13的一端连接有第一固定块14，转杆13的另一端与发电机9的输入端固定连接，第一固定块14的侧壁固定连接有多个风叶4，防护罩17的内壁固定连接有降温机构，降温机构包括两个与防护罩17内壁固定连接的第二固定块18，两个第二固定块18相对的一侧均开设有第二圆形通孔，且第二圆形通孔的孔壁固定连接有第三滚动轴承22，两个第三滚动轴承22的内壁共同固定连接有往复丝杆19，第三滚动轴承22能够降低往复丝杆19的磨损，往复丝杆19的杆壁滑动套接有滑块20，滑块20的上表面固定连接有限位杆，限位杆的顶端与防护罩17的内壁滑动连接，防护罩17的内壁开设有限位杆顶端相匹配的滑槽，限位杆使滑块20只能左右移动，不能够上下转动，促进散热风扇21对发电机9和小型变压器10持续散热，滑块20的下表面固定连接有散热风扇21，往复丝杆19的一端固定连接有第二齿轮16，转杆13的杆壁固定套接有与第二齿轮16相啮合的第三齿轮11，滑块20带动散热风扇21移动，散热风扇21可以对发电机9和小型变压器10散热，发电机9发电电压较小，在到达变压站的过程中损耗较大，通过小型变压器10进行升压，降低了电能的损耗，提高发电机9的发电效率，塔杆1的侧壁固定连接有支撑机构，支撑机构包括多个与塔杆1杆壁倾斜固定连接的加强板5，加强板5内固定设有螺纹筒7，螺纹筒7的内壁螺纹连接有螺纹杆6，螺纹杆6的底端固定连接有钻头8，螺纹杆6的顶端固定连接有转动块，钻头8向地面之下移动并带动螺纹杆6向下移动，使加强板5接触地面，该结构避免塔杆1深埋固定方式，降低了塔杆1安装的工作量，提高了工程的施工效率，安装板2的上表面开设有多个与安装螺栓相匹配的安装通孔28，安装通孔28则能够使塔杆1不需要深埋安装，省时省力，降低了工作人员的工作强度，支撑板3的下表面固定连接有多个L形加强杆24，L形加强杆24靠近塔杆1的一端均与塔杆1的杆壁滑动连接，塔杆1的杆壁开设有与L形加强杆24相匹配的圆形滑槽，L形加强杆24使支撑板3在塔杆1上连接更加的稳定，风叶4的表面固定连接与加强杆，加强杆的底壁与第一固定块14表面固定连接，风叶4的体积较大，转动过程中连接处受力较大，损坏较为严重，通过加强杆降低了连接处的受力情况，使连接处损伤降到最低，发电机9和小型变压器10提高导线与电厂的变压站电性连接，散热风扇21和旋转电机23通过控制开关与外部电源电性连接，此电性连接方式为现有技术。
本发明中，通过设置有旋转电机23，散热风扇21、往复丝杆19和小型变压器10，当不同季节风向发生变化的时候，首先启动旋转电机23，旋转电机23带动第一齿轮27转动，第一齿轮27带动圆形内齿轮26转动，圆形内齿轮26带动支撑板3转动，支撑板3带动发电机9和风叶4转动，当风叶4迎着风转动并带动转杆13转动，转杆13带动发电机9发电，转杆13带动第三齿轮11转动，第三齿轮11带动第二齿轮26转动，第二齿轮16带动往复丝杆19转动，往复丝杆19带动滑块20移动，滑块20带动散热风扇21移动，散热风扇21可以对发电机9和小型变压器10散热，发电机9发电电压较小，在到达变压站的过程中损耗较大，通过小型变压器10进行升压，降低了电能的损耗，并且通过散热风扇21的降温作用，进一步提高了发电机9的发电效率，避免了电机高温损坏的情况，降低了风力发电的维护成本，通过设置有螺纹杆6和安装板2以及钻头8，安装板2通过螺栓与安装工位固定连接后，转动转动块，转动块带动螺纹杆6转动，螺纹杆6带动钻头8转动，钻头8向地面之下移动并带动螺纹杆6向下移动，使加强板5接触地面，该结构避免塔杆1深埋固定方式，降低了塔杆1安装的工作量，提高了工程的施工效率，并且较短的塔杆1运输也较为便捷，也降低了工程成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型自适应风力发电设备，包括安装板(2)，其特征在于，所述安装板(2)的上表面固定连接有塔杆(1)，所述塔杆(1)的顶端开设有深槽，所述深槽的侧壁固定连接有第一滚动轴承(25)，所述第一滚动轴承(25)的内壁固定连接有圆形内齿轮(26)，所述深槽的底壁固定连接有旋转电机(23)，所述旋转电机(23)的输出端固定连接有第一齿轮(27)，所述第一齿轮(27)与圆形内齿轮(26)的内壁啮合，所述圆形内齿轮(26)的上表面固定连接有支撑板(3)，所述支撑板(3)的上表面固定连接有防护罩(17)，所述防护罩(17)内设有发电机(9)和小型变压器(10)，所述发电机(9)和小型变压器(10)的下表面均与支撑板(3)的上表面固定连接，所述支撑板(3)的上表面固定连接有固定板(12)，所述固定板(12)的侧面开设有第一圆形通孔，且第一圆形通孔的内壁固定连接有第二滚动轴承(15)，所述第二滚动轴承(15)的内壁固定连接有转杆(13)，所述转杆(13)的一端连接有第一固定块(14)，所述转杆(13)的另一端与发电机(9)的输入端固定连接，所述第一固定块(14)的侧壁固定连接有多个风叶(4)，所述防护罩(17)的内壁固定连接有降温机构，所述塔杆(1)的侧壁固定连接有支撑机构。
2.根据权利要求1所述的一种新型自适应风力发电设备，其特征在于，所述降温机构包括两个与防护罩(17)内壁固定连接的第二固定块(18)，两个所述第二固定块(18)相对的一侧均开设有第二圆形通孔，且第二圆形通孔的孔壁固定连接有第三滚动轴承(22)，两个所述第三滚动轴承(22)的内壁共同固定连接有往复丝杆(19)，所述往复丝杆(19)的杆壁滑动套接有滑块(20)，所述滑块(20)的下表面固定连接有散热风扇(21)，所述往复丝杆(19)的一端固定连接有第二齿轮(16)，所述转杆(13)的杆壁固定套接有与第二齿轮(16)相啮合的第三齿轮(11)。
3.根据权利要求1所述的一种新型自适应风力发电设备，其特征在于，所述支撑机构包括多个与塔杆(1)杆壁倾斜固定连接的加强板(5)，所述加强板(5)内固定设有螺纹筒(7)，所述螺纹筒(7)的内壁螺纹连接有螺纹杆(6)，所述螺纹杆(6)的底端固定连接有钻头(8)，所述螺纹杆(6)的顶端固定连接有转动块。
4.根据权利要求2所述的一种新型自适应风力发电设备，其特征在于，所述滑块(20)的上表面固定连接有限位杆，所述限位杆的顶端与防护罩(17)的内壁滑动连接，所述防护罩(17)的内壁开设有限位杆顶端相匹配的滑槽。
5.根据权利要求1所述的一种新型自适应风力发电设备，其特征在于，所述安装板(2)的上表面开设有多个与安装螺栓相匹配的安装通孔(28)。
6.根据权利要求1所述的一种新型自适应风力发电设备，其特征在于，所述防护罩(17)的侧壁开设有多个通气孔。
7.根据权利要求1所述的一种新型自适应风力发电设备，其特征在于，所述支撑板(3)的下表面固定连接有多个L形加强杆(24)，所述L形加强杆(24)靠近塔杆(1)的一端均与塔杆(1)的杆壁滑动连接，所述塔杆(1)的杆壁开设有与L形加强杆(24)相匹配的圆形滑槽。
8.根据权利要求1所述的一种新型自适应风力发电设备，其特征在于，所述风叶(4)的表面固定连接与加强杆，所述加强杆的底壁与第一固定块(14)表面固定连接。
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