CN108894920A - 一种可以自动调节方向的风力发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可以自动调节方向的风力发电设备，包括发电机、塔杆和风叶，发电机的输出端与风叶的一侧固定连接，塔杆的顶部嵌设有第一滚动轴承，第一滚动轴承内套设有转轴，转轴的外壁固定连接有第一齿轮，塔杆的右侧固定连接有输出端向右的旋转电机，旋转电机的输出端固定连接有第一斜齿轮，第一斜齿轮啮合有第二斜齿轮，第二斜齿轮内套设有转杆，转杆的顶部固定连接有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，转轴的顶部固定连接有支撑块。本发明能够根据风向的不同对风叶进行调节，且能够有效的对发电机内部进行散热，而且能够方便对通风管内的过滤网进行更换，同时能够方便对发电机进行拆卸和安装。

Description

一种可以自动调节方向的风力发电设备
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种可以自动调节方向的风力发电设备。
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。
现有的风力发电设备在使用时，因风向的不同，风叶不能根据风向进行调节，从而导致发电机发电效率较低，且在发电机在长时间使用时，发电机内部温度容易升高，从而导致发电机内部电子元件损坏，影响发电机的正常使用，同时，在发电机损坏时，发电机不易拆卸，还需工作人员在塔杆上进行操作，危险性较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中因风向的不同，风叶不能根据风向进行调节，从而导致发电机发电效率较低，且发电机内部温度容易升高，从而导致发电机内部电子元件损坏，影响发电机的正常使用，同时，发电机不易拆卸，还需工作人员在塔杆上进行操作，危险性较高的问题，而提出的一种可以自动调节方向的风力发电设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可以自动调节方向的风力发电设备，包括发电机、塔杆和风叶，所述发电机的输出端与风叶的一侧固定连接，所述塔杆的顶部嵌设有第一滚动轴承，所述第一滚动轴承内套设有转轴，所述转轴的外壁固定连接有第一齿轮，所述塔杆的右侧固定连接有输出端向右的旋转电机，所述旋转电机的输出端固定连接有第一斜齿轮，所述第一斜齿轮啮合有第二斜齿轮，所述第二斜齿轮内套设有转杆，所述转杆的顶部固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合，所述转轴的顶部固定连接有支撑块，所述支撑块的顶部设有夹持机构，所述发电机的右侧设有散热机构。
优选的，所述夹持机构包括与支撑块前后两侧均固定连接的L型支撑架，两个所述L型支撑架竖直部的表面均嵌设有第二滚动轴承，所述第二滚动轴承内套设有螺纹杆，所述螺纹杆靠近支撑块的一端螺纹连接有螺纹筒，所述螺纹筒远离螺纹杆的一端固定连接有夹块。
优选的，所述螺纹杆远离螺纹筒的一端固定连接有转动块。
优选的，所述夹块的底部固定连接有滑块，所述支撑块的上表面开设有与滑块匹配连接的滑槽。
优选的，两个所述夹块相对的一侧均设有橡胶垫。
优选的，所述散热机构包括嵌设在发电机右侧的风机，所述发电机的右侧固定连接有与风机相对应的通风管，所述通风管远离发电机的一侧固定连通有分流管，所述分流管远离通风管的一侧开设有多个进风口，所述通风管内设有过滤网，所述过滤网的底部设有卡紧机构。
优选的，所述卡紧机构包括与过滤网底部固定连接的固定块，所述固定块内设有空腔，且空腔内设有弹簧和卡块，所述弹簧的两端分别与空腔的侧壁和卡块一侧固定连接，所述卡块远离弹簧的一侧穿过空腔的一侧并向外延伸，所述通风管的底部开设有与固定块相对应的通孔。
优选的，所述过滤网的顶部固定连接有拉块。
优选的，所述塔杆的右侧固定连接有固定板，所述固定板的表面嵌设有第三滚动轴承，所述第三滚动轴承的内壁与转杆的外壁固定连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种可以自动调节方向的风力发电设备，具备以下有益效果：
1、该可以自动调节方向的风力发电设备，通过设置有旋转电机、第一齿轮、第二齿轮、第一斜齿轮、第二斜齿轮和转轴，在需要根据风向的不同调节风叶时，启动旋转电机，旋转电机带动第一斜齿轮转动，第一斜齿轮带动第二斜齿轮转动，第二斜齿轮带动转杆在第三滚动轴承内转动，转杆带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动转轴在第一滚动轴承内转动，转轴带动支撑块转动，支撑块带动夹持机构转动，夹持机构带动发电机转动，发电机带动风机转动到与风向相同的位置，能够根据风向的不同对风叶进行调节，避免了因风向的不同，风叶不能根据风向进行调节，从而导致发电机发电效率较低的问题。
2、该可以自动调节方向的风力发电设备，通过设置有散热机构和卡紧机构，在需要对发电机内部进行散热时，启动风机，风机从外界抽风，风通过分流管侧壁的多个进风口进入通风管内，通风管内的过滤网将风的灰尘过滤下来，再通过风机进入发电机内，能够有效的对发电机内部进行散热，当过滤网堵塞时，按动卡块，卡块挤压弹簧，弹簧向内收缩，并带动内杆伸进固定块内，拉动拉块，拉块拉动过滤网，将过滤网拉出通风管，将过滤网上的灰尘清除，将过滤网塞入通风管内，过滤网底部的固定块伸进通风管底部的通孔内，弹簧推动卡块，使卡块卡接在通风管的底部，能够方便对通风管内的过滤网进行更换，避免了在发电机在长时间使用时，发电机内部温度容易升高，从而导致发电机内部电子元件损坏，影响发电机的正常使用的问题。
3、该可以自动调节方向的风力发电设备，通过设置有夹持机构，在发电机损坏需要维修时，转动转动块，转动块带动螺纹杆在第二滚动轴承内转动，螺纹杆拉动螺纹筒，螺纹筒拉动夹块，夹块通过滑块在滑槽内滑动，两个夹块远离发电机，将发电机取下维修，维修好后，将发电机放置在支撑块上，转动转动块，转动块带动螺纹杆转动，螺纹杆推动螺纹筒，螺纹筒推动夹块将发电机夹持住，能够方便对发电机进行拆卸和安装，避免了在发电机损坏时，发电机不易拆卸，还需工作人员在塔杆上进行操作，危险性较高的问题。
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，本发明能够根据风向的不同对风叶进行调节，且能够有效的对发电机内部进行散热，而且能够方便对通风管内的过滤网进行更换，同时能够方便对发电机进行拆卸和安装。
附图说明
图1为本发明提出的一种可以自动调节方向的风力发电设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种可以自动调节方向的风力发电设备夹持机构的结构示意图；
图3为本发明提出的一种可以自动调节方向的风力发电设备A部分的结构示意图；
图4为本发明提出的一种可以自动调节方向的风力发电设备B部分的结构示意图。
图中：1发电机、2塔杆、3风叶、4第一滚动轴承、5转轴、6第一齿轮、7旋转电机、8第一斜齿轮、9第二斜齿轮、10转杆、11第二齿轮、12支撑块、13夹持机构、14散热机构、15L型支撑架、16第二滚动轴承、17螺纹杆、18螺纹筒、19夹块、20转动块、21风机、22通风管、23分流管、24过滤网、25卡紧机构、26固定块、27弹簧、28卡块、29拉块、30固定板、31第三滚动轴承。
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。
参照图1-4，一种可以自动调节方向的风力发电设备，包括发电机1、塔杆2和风叶3，发电机1的输出端与风叶3的一侧固定连接，塔杆2的顶部嵌设有第一滚动轴承4，第一滚动轴承4内套设有转轴5，转轴5的外壁固定连接有第一齿轮6，塔杆2的右侧固定连接有输出端向右的旋转电机7，旋转电机的型号为三相异步电机，具有自锁功能，旋转电机7的输出端固定连接有第一斜齿轮8，第一斜齿轮8啮合有第二斜齿轮9，第二斜齿轮9内套设有转杆10，塔杆2的右侧固定连接有固定板30，固定板30的表面嵌设有第三滚动轴承31，第三滚动轴承31的内壁与转杆10的外壁固定连接，能够方便支撑转杆10，转杆10的顶部固定连接有第二齿轮11，第二齿轮11与第一齿轮6相啮合，转轴5的顶部固定连接有支撑块12，支撑块12的顶部设有夹持机构13，夹持机构13包括与支撑块12前后两侧均固定连接的L型支撑架15，两个L型支撑架15竖直部的表面均嵌设有第二滚动轴承16，第二滚动轴承16内套设有螺纹杆17，螺纹杆17远离螺纹筒18的一端固定连接有转动块20，能够方便转动螺纹杆17，螺纹杆17靠近支撑块12的一端螺纹连接有螺纹筒18，螺纹筒18远离螺纹杆17的一端固定连接有夹块19，夹块19的底部固定连接有滑块，支撑块12的上表面开设有与滑块匹配连接的滑槽，能够方便夹块19来回滑动，两个夹块19相对的一侧均设有橡胶垫，能够增加夹块19的摩擦力，将发电机1夹持的更紧，能够方便将发电机1夹持住，发电机1的右侧设有散热机构14，散热机构14包括嵌设在发电机1右侧的风机21，发电机1的右侧固定连接有与风机21相对应的通风管22，通风管22远离发电机1的一侧固定连通有分流管23，分流管23远离通风管22的一侧开设有多个进风口，通风管22内设有过滤网24，过滤网24的顶部固定连接有拉块29，能够方便拉动过滤网24，能够有效的对发电机1内部进行散热，过滤网24的底部设有卡紧机构25，卡紧机构25包括与过滤网24底部固定连接的固定块26，固定块26内设有空腔，且空腔内设有弹簧27和卡块28，弹簧27的两端分别与空腔的侧壁和卡块28一侧固定连接，卡块28远离弹簧27的一侧穿过空腔的一侧并向外延伸，通风管22的底部开设有与固定块26相对应的通孔，能够方便将过滤网24和通风管22相卡接，旋转电机7和风机21均通过控制开关与外部电源电性连接，能够保证在工作时得到供电量的支持，此电性连接为现有技术。
本发明中，在需要根据风向的不同调节风叶3时，启动旋转电机7，旋转电机7带动第一斜齿轮8转动，第一斜齿轮8带动第二斜齿轮9转动，第二斜齿轮9带动转杆10在第三滚动轴承31内转动，转杆10带动第二齿轮11转动，第二齿轮11带动第一齿轮6转动，第一齿轮6带动转轴5在第一滚动轴承4内转动，转轴5带动支撑块12转动，支撑块12带动夹持机构13转动，夹持机构13带动发电机1转动，发电机1带动风机3转动到与风向相同的位置，能够根据风向的不同对风叶3进行调节，避免了因风向的不同，风叶3不能根据风向进行调节，从而导致发电机1发电效率较低的问题，在需要对发电机1内部进行散热时，启动风机21，风机21从外界抽风，风通过分流管23侧壁的多个进风口进入通风管22内，通风管22内的过滤网24将风的灰尘过滤下来，再通过风机21进入发电机1内，能够有效的对发电机1内部进行散热，当过滤网24堵塞时，按动卡块28，卡块28挤压弹簧27，弹簧27向内收缩，并带动内杆28伸进固定块26内，拉动拉块29，拉块29拉动过滤网24，将过滤网24拉出通风管22，将过滤网24上的灰尘清除，将过滤网24塞入通风管22内，过滤网24底部的固定块26伸进通风管22底部的通孔内，弹簧27推动卡块28，使卡块28卡接在通风管22的底部，能够方便对通风管22内的过滤网24进行更换，避免了在发电机1在长时间使用时，发电机1内部温度容易升高，从而导致发电机1内部电子元件损坏，影响发电机1的正常使用的问题，在发电机1损坏需要维修时，转动转动块20，转动块20带动螺纹杆27在第二滚动轴承26内转动，螺纹杆17拉动螺纹筒18，螺纹筒18拉动夹块19，夹块19通过滑块在滑槽内滑动，两个夹块19远离发电机1，将发电机1取下维修，维修好后，将发电机1放置在支撑块12上，转动转动块20，转动块20带动螺纹杆17转动，螺纹杆17推动螺纹筒18，螺纹筒18推动夹块19将发电机1夹持住，能够方便对发电机1进行拆卸和安装，避免了在发电机1损坏时，发电机1不易拆卸，还需工作人员在塔杆上进行操作，危险性较高的问题。
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 (9)

1.一种可以自动调节方向的风力发电设备，包括发电机(1)、塔杆(2)和风叶(3)，所述发电机(1)的输出端与风叶(3)的一侧固定连接，其特征在于，所述塔杆(2)的顶部嵌设有第一滚动轴承(4)，所述第一滚动轴承(4)内套设有转轴(5)，所述转轴(5)的外壁固定连接有第一齿轮(6)，所述塔杆(2)的右侧固定连接有输出端向右的旋转电机(7)，所述旋转电机(7)的输出端固定连接有第一斜齿轮(8)，所述第一斜齿轮(8)啮合有第二斜齿轮(9)，所述第二斜齿轮(9)内套设有转杆(10)，所述转杆(10)的顶部固定连接有第二齿轮(11)，所述第二齿轮(11)与第一齿轮(6)相啮合，所述转轴(5)的顶部固定连接有支撑块(12)，所述支撑块(12)的顶部设有夹持机构(13)，所述发电机(1)的右侧设有散热机构(14)。
2.根据权利要求1所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，所述夹持机构(13)包括与支撑块(12)前后两侧均固定连接的L型支撑架(15)，两个所述L型支撑架(15)竖直部的表面均嵌设有第二滚动轴承(16)，所述第二滚动轴承(16)内套设有螺纹杆(17)，所述螺纹杆(17)靠近支撑块(12)的一端螺纹连接有螺纹筒(18)，所述螺纹筒(18)远离螺纹杆(17)的一端固定连接有夹块(19)。
3.根据权利要求2所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，所述螺纹杆(17)远离螺纹筒(18)的一端固定连接有转动块(20)。
4.根据权利要求2所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，所述夹块(19)的底部固定连接有滑块，所述支撑块(12)的上表面开设有与滑块匹配连接的滑槽。
5.根据权利要求2所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，两个所述夹块(19)相对的一侧均设有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，所述散热机构(14)包括嵌设在发电机(1)右侧的风机(21)，所述发电机(1)的右侧固定连接有与风机(21)相对应的通风管(22)，所述通风管(22)远离发电机(1)的一侧固定连通有分流管(23)，所述分流管(23)远离通风管(22)的一侧开设有多个进风口，所述通风管(22)内设有过滤网(24)，所述过滤网(24)的底部设有卡紧机构(25)。
7.根据权利要求6所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，所述卡紧机构(25)包括与过滤网(24)底部固定连接的固定块(26)，所述固定块(26)内设有空腔，且空腔内设有弹簧(27)和卡块(28)，所述弹簧(27)的两端分别与空腔的侧壁和卡块(28)一侧固定连接，所述卡块(28)远离弹簧(27)的一侧穿过空腔的一侧并向外延伸，所述通风管(22)的底部开设有与固定块(26)相对应的通孔。
8.根据权利要求6所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，所述过滤网(24)的顶部固定连接有拉块(29)。
9.根据权利要求1所述的一种可以自动调节方向的风力发电设备，其特征在于，所述塔杆(2)的右侧固定连接有固定板(30)，所述固定板(30)的表面嵌设有第三滚动轴承(31)，所述第三滚动轴承(31)的内壁与转杆(10)的外壁固定连接。
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