CN109098932A - 风力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发电设备技术领域，目的在于提供一种便于装卸的风力发电系统。所采用的技术方案是：一种风力发电系统，包括动力输入轴和底座，所述动力输入轴下端通过转动轴承转动设置于底座内，所述底座内设置由动力输入轴驱动的发电机；所述动力输入轴上设置两用于固定叶片的定位盘，所述定位盘的周面均匀设置多个螺纹孔、并适配定位杆，所述定位杆为空心杆且一端设置具有外螺纹的连接头；所述叶片包括帆布和帆布上下两端缠绕固定的插杆，所述叶片的插杆对应插入上下两定位盘的定位杆内，所述定位杆侧壁设有供帆布穿过的开口；所述两定位盘之间设置限位盘，所述限位盘周面均匀设置用于支托帆布中部、使帆布成V状的限位杆。本发明便于装卸。

Description

风力发电系统
技术领域
本发明涉及发电设备技术领域，具体涉及一种风力发电系统。
背景技术
所谓风力发电，是指通过风车或螺旋桨将风的动能转换为旋转这一动能，并利用增速机等使旋转增速之后使发电机运转，由此变换为电能的发电方式。作为可再生能源，风力发电在近年来得到迅速发展
在新疆、西藏等偏远地区，人口分布稀疏，架设通电线路十分不便，且后期易受自然因素影响发生损坏、不便维护。如此一来，在各微小型人群居住地建设小型发电系统不失为一种好的解决方案，而利用风能进行发电的风力发电系统对发电能源的要求较为宽松，更是其中的优选。但现有的风力发电系统设备大多十分笨重，不便装运，不适用于微小型人群居住地；因此，有必要研究一种小巧灵活、便于装卸和运输的风力发电系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小巧灵活、便于装卸和运输的风力发电系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种风力发电系统，包括动力输入轴和底座，所述动力输入轴下端通过转动轴承转动设置于底座内，所述底座内设置由动力输入轴驱动的发电机；所述动力输入轴上并列设置两用于固定叶片的定位盘，所述定位盘的周面均匀设置多个螺纹孔、并适配定位杆，所述定位杆为空心杆且一端设置具有外螺纹的连接头；所述叶片包括帆布和帆布上下两端缠绕固定的插杆，所述叶片的插杆对应插入上下两定位盘的定位杆内，所述定位杆侧壁设有供帆布穿过的开口；所述两定位盘之间设置限位盘，所述限位盘周面均匀设置用于支托帆布中部、使帆布成V状的限位杆。
优选的，所述限位盘的周面均匀设置多个螺纹孔，所述限位杆一端设置具有外螺纹的连接头、并通过连接头与限位盘螺纹连接。
优选的，所述底座外壁设置有固定板，所述固定板底部与底座底部铰接；所述固定板上设置供固定杆穿过的固定孔。
优选的，所述动力输入轴下部设置沿竖直方向延伸的竖槽，所述竖槽底端与转动轴承对应、顶端与输油管的出油口对应，所述输油管与储油箱连通；所述储油箱的添油口位于底座顶部、并适配橡皮塞。
优选的，所述动力输入轴通过风力传动装置驱动发电机；所述风力传动装置包括设置在壳体内的多级传动部件，所述传动部件包括中心轴以及固定在中心轴上的两个齿轮，所述中心轴上的两个齿轮为一个大齿轮和一个小齿轮；所述中心轴的上下两端穿出壳体、并通过滚动轴承分别与壳体的顶部和底部转动连接；所述传动部件的小齿轮与上一级传动部件的大齿轮啮合，且第一级传动部件的小齿轮与动力输入轴啮合、最后一级传动部件的大齿轮与发电机的转子啮合；所述中心轴的顶端设置输油口，所述齿轮的齿面均匀设置多个出油口，所述出油口与输油口通过油道连通，所述油道位于齿轮内的部分从中心向边缘斜向下延伸、且内部设置用于控制出油口开闭的钢珠。
优选的，所述中心轴顶端设置储油盘，所述储油盘下表面设置具有内螺纹的凹槽，所述中心轴顶端设置外螺纹并与储油盘下表面螺纹连接；所述储油盘设置连通其上下表面的输油孔，所述输油孔与中心轴的输油口位置对应。
优选的，所述输油孔上方设置限流头，所述限流头的底面为凹凸面、且其粒径大于输油孔内径；所述限流头底部连接有朝输油通道内延伸的钢丝。
优选的，所述壳体底部设置环绕滚动轴承的斜坡，所述斜坡的外边沿与其上方的大齿轮边缘对应、并斜向下延伸至对应的滚动轴承的上表面；所述中心轴底端也设置有储油盘，所述储油盘上表面设置具有内螺纹的凹槽，所述中心轴底端设置外螺纹并与储油盘上表面螺纹连接；所述储油盘上下表面的凹槽位置对应，所述中心轴底端设置用于容纳限流头的凹坑。
优选的，所述储油盘的上表面设置一圈环绕凹槽的凸棱，所述凸棱的截面呈三角形，所述凸棱朝向凹槽的一面与中心轴周面贴合、另一面斜向下延伸至储油盘上表面。
本发明的有益效果集中体现在，本发明在驱动发电机的动力输入轴上设置了两块固定叶片的定位盘，定位盘周面螺纹连接有空心的定位杆；叶片由帆布制成、上下两端固定在插杆上；将插杆插入限位杆内即可实现对叶片的固定。定位盘之间设置了限位盘，限位盘周面均匀设置了支托帆布中部的限位杆，从而将帆布拉伸成朝向相同的V状；这样一来，无论风从哪个方向吹来，由帆布制成的叶片都会带动动力输入轴转动、并进而驱动发电机进行发电。本发明的叶片便于拆卸和组装，方便运输，且叶片由帆布制成，不仅便于收纳，而且造价便宜，降低了生产成本和维护成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是定位杆的结构示意图；
图3是限位杆的结构示意图；
图4是底座内各部件的连接示意简图；
图5是风力传动装置的剖面示意图；
图6是图5中A部的放大图；
图7是图5中B部的放大图。
具体实施方式
下面结合附图1～7进一步阐述本发明。
一种风力发电系统，包括动力输入轴1和底座2，所述动力输入轴1下端通过转动轴承转动设置于底座2内，所述底座2内设置由动力输入轴1驱动的发电机3。所述动力输入轴1上并列设置两用于固定叶片6的定位盘4，应当理解的是，两定位盘4之间均匀设置有多个叶片6。所述定位盘4的周面均匀设置多个螺纹孔、并适配定位杆5，所述定位杆5为空心杆且一端设置具有外螺纹的连接头；应当理解的是，定位杆5通过具有外螺纹的连接头与定位盘4连接。所述叶片6包括帆布和帆布上下两端缠绕固定的插杆，所述叶片6的插杆对应插入上下两定位盘4的定位杆5内，所述定位杆5侧壁设有供帆布穿过的开口；所述两定位盘4之间设置限位盘7，所述限位盘7周面均匀设置用于支托帆布中部、使帆布成V状的限位杆8。应当理解的是，所述多个叶片6的V状开口的朝向相同。
进一步地，所述限位盘7的周面均匀设置多个螺纹孔，所述限位杆8一端设置具有外螺纹的连接头、并通过连接头与限位盘7螺纹连接。应当理解的是，限位杆8与限位盘7螺纹连接，便于拆卸和运输。
下面阐述本发明的实施方式，分别向定位盘4和限位盘7周面的螺纹孔拧入定位杆5和限位杆8，然后将帆布制成的叶片6的中部支托在限位杆8上，并将叶片6上下两端的插杆插入定位杆5内，即可完成叶片6的安装。所有叶片6的中部均朝同一方向延伸，无论风从哪个方向吹来，由帆布制成的叶片6都会带动动力输入轴1转动、并进而驱动发电机3进行发电。本发明的叶片6便于拆卸和组装，方便运输，且叶片6由帆布制成，不仅便于收纳，而且造价便宜，降低了生产成本和维护成本。
作为本发明的进一步优化，所述底座2外壁设置有固定板9，所述固定板9底部与底座2底部铰接；所述固定板9上设置供固定杆10穿过的固定孔11。应当理解的是，将固定板9放下，然后向固定孔11内插入固定杆10，可以使底座2更牢固的固定在地面上，当需要快速对本发明进行搬运转移时，只需将本发明竖直向上抬起，使固定板9高于固定杆10顶部，无需将固定杆10从地面拔出，即可对本发明进行搬运转移，十分方便快捷。
进一步地，所述动力输入轴1下部设置沿竖直方向延伸的竖槽，所述竖槽底端与转动轴承对应、顶端与输油管12的出油口对应，所述输油管12与储油箱13连通；所述储油箱13的添油口14位于底座2顶部、并适配橡皮塞。应当理解的是，动力输入轴1的周面平时会将输油管12的出油口堵住，当动力输入轴1的竖槽转动到与输油管12的出油口对应时，储油箱13内的润滑油会从输油管12流出，并沿竖槽流向转动轴承，从而对转动轴承进行润滑；将储油箱13的添油口14设置在底座2顶部，可以便于向储油箱13内添加润滑油。
进一步地，所述动力输入轴1通过风力传动装置15驱动发电机3；所述风力传动装置15包括设置在壳体16内的多级传动部件，所述传动部件包括中心轴17以及固定在中心轴17上的两个齿轮18，所述中心轴17上的两个齿轮18为一个大齿轮27和一个小齿轮28；所述中心轴17的上下两端穿出壳体16、并通过滚动轴承19分别与壳体16的顶部和底部转动连接；所述传动部件的小齿轮28与上一级传动部件的大齿轮27啮合，且第一级传动部件的小齿轮28与动力输入轴1啮合、最后一级传动部件的大齿轮27与发电机3的转子啮合；所述中心轴17的顶端设置输油口，所述齿轮18的齿面均匀设置多个出油口，所述出油口与输油口通过输油通道20连通，所述输油通道20位于齿轮18内的部分从中心向边缘斜向下延伸、且内部设置用于控制出油口开闭的钢珠21。应当理解的是，向中心轴17顶端的输油口添加润滑油，润滑油会沿输油通道20向齿轮18啮合面的出油口流动。输油通道20在齿轮18内的这一段沿润滑油的输送方向斜向下延伸，输油通道20内的钢珠21会在重力的作用下堵住出油口，当齿轮18的捏合面转动到出油口的位置时，钢珠21会被向上顶起，从而使出油口短暂露出间隙，进而使少量润滑油流出对齿轮18的啮合面进行润滑。本发明无需拆开容纳齿轮18的壳体16，即可对壳体16内的齿轮18进行润滑，不仅方便快捷、避免了对风力传动装置15的精度造成影响，而且出油口的钢珠21会在两齿轮18的齿面啮合时自动打开出油口，使润滑油流出对啮合面进行润滑，并在两齿轮18的齿面分开自动关闭出油口，实现了对出油口开闭的自动控制，具有推广使用的价值。
进一步地，所述中心轴17顶端设置储油盘22，所述储油盘22下表面设置具有内螺纹的凹槽，所述中心轴17顶端设置外螺纹并与储油盘22下表面螺纹连接；所述储油盘22设置连通其上下表面的输油孔23，所述输油孔23与中心轴17的输油口位置对应。应当理解的是，在中心轴17顶端设置储油盘22，可以将润滑油储存在储油盘22内，储油盘22内的润滑油会自动穿过输油孔23以及输油通道20缓缓渗到大齿轮27和小齿轮28上，对大齿轮27和小齿轮28的啮合面进行润滑，大大减少了人工进行润滑操作的频率，降低了人力成本。且储油盘22与中心轴17螺纹连接，便于拆卸、更换，降低了维护成本。
进一步地，所述输油孔23上方设置限流头24，所述限流头24的底面为凹凸面、且其粒径大于输油孔23内径；所述限流头24底部连接有朝输油通道20内延伸的钢丝25。应当理解的是，放置在输油孔23上方的限流头24和穿设在输油通道20的钢丝25可以降低润滑油的流量，使润滑油从出油口缓缓渗出，这样一来，既可以降低中心轴17的输油通道20的加工要求和加工难度，又可以避免输油通道20过大导致润滑油快速流失。
进一步地，所述壳体16底部设置环绕滚动轴承19的斜坡26，所述斜坡26的外边沿与其上方的大齿轮27边缘对应、并斜向下延伸至对应的滚动轴承19的上表面；所述中心轴17底端也设置有储油盘22，所述储油盘22上表面设置具有内螺纹的凹槽，所述中心轴17底端设置外螺纹并与储油盘22上表面螺纹连接；所述储油盘22上下表面的凹槽位置对应，所述中心轴17底端设置用于容纳限流头24的凹坑。应当理解的是，在润滑油对齿轮18进行润滑后，会缓慢聚集并滴到斜坡26上，并沿斜坡26流向滚动轴承19，最终穿过滚动轴承19沿中心轴17流向中心轴17底端的储油盘22。中心轴17底端的储油盘22可以对进行过润滑的润滑油进行收集，当中心轴17顶端的储油盘22内的润滑油消耗完后，可将中心轴17顶端和底端的储油盘22交换位置，从而使润滑油可以得到循环利用。
进一步地，所述储油盘22的上表面设置一圈环绕凹槽的凸棱29，所述凸棱29的截面呈三角形，所述凸棱29朝向凹槽的一面与中心轴17周面贴合、另一面斜向下延伸至储油盘22上表面。应当理解的是，互相啮合的大齿轮27与小齿轮28在传动过程中会不可避免的因相互摩擦而产生微小的废屑，并随润滑油流入中心轴17底端的储油盘22中，与中心轴17周面贴合的凸棱29会将废屑导向凸棱29与储油盘22周面之间，当中心轴17底端的储油盘22置换到中心轴17顶端时，凸棱29会起到阻挡废屑的作用，使其滞留在储油盘22的底部，避免废屑进入输油通道20内、导致输油通道20堵塞。
进一步地，可以在齿轮18的上下两面设置固定件30、并通过固定件30将齿轮与中心轴17固接；所述固定件30由定位环31和定位片32构成；所述中心轴17周面与定位环31对应设置螺纹孔、并通过螺栓固接；所述定位片32设置对齿轮18进行卡固的限位块33，所述齿轮18的上下两面分别设置与限位块33适配的凹坑。先将钢珠21放入齿轮18的输油通道20中，然后将齿轮18下方的固定件30通过定位环31与中心轴17固接，接着将齿轮18底部的凹坑与定位片32的限位块33对齐、并将齿轮18放置在定位片32上，最后将齿轮18上方固定件30的限位块33与齿轮18顶部的凹坑对齐、并将固定件30放置在齿轮18上，最后将齿轮18上方的固定件30与中心轴17固接，即可完成对齿轮18的安装。将齿轮18与中心轴17设置成组装式结构，与一体式结构相比，便于对中心轴17和齿轮18内的输油通道20进行加工，以及后期对齿轮18和输油通道20的维护。
进一步地，可以将齿轮18设置成由两个半圆环构成的组装结构，所述齿轮18的上下两面均匀设置多个沿竖直方向延伸的立柱34，所述定位片32设置与立柱34适配的通孔。应当理解的是，将齿轮18上下表面的立柱34穿设在定位片32的通孔内，可以对由两个半圆环组成的齿轮18进行更好的固定；将齿轮18设置成两个半圆环的组装结构，可以便于对齿轮18内的输油通道20进行加工，降低齿轮18的加工难度，提高对齿轮18的加工效率。
进一步地，将所述传动部件的大齿轮27、小齿轮28与相邻传动部件的大齿轮27、小齿轮28上下交错设置。应当理解的是，当一个传动部件的大齿轮27位于上方，小齿轮28位于下方时，则其上一级和下一级传动部件的大齿轮27均位于下方、小齿轮28均位于上方，不同传动部件的大齿轮27和小齿轮28的轮径不同，传动部件的小齿轮28与下一级传动部件的大齿轮27之间留有间隙；与将所有传动部件的大齿轮27都设置在上方或下方相比，将相邻传动部件的大齿轮27、小齿轮28交错设置，不需要将多个传动部件的大齿轮27和小齿轮28的安装位置依次向上或向下推移，可以缩短中心轴17的长度，减少风力传动装置占用的空间，提高传动部件的稳定性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种风力发电系统，其特征在于：包括动力输入轴(1)和底座(2)，所述动力输入轴(1)下端通过转动轴承转动设置于底座(2)内，所述底座(2)内设置由动力输入轴(1)驱动的发电机(3)；所述动力输入轴(1)上并列设置两用于固定叶片(6)的定位盘(4)，所述定位盘(4)的周面均匀设置多个螺纹孔、并适配定位杆(5)，所述定位杆(5)为空心杆且一端设置具有外螺纹的连接头；所述叶片(6)包括帆布和帆布上下两端缠绕固定的插杆，所述叶片(6)的插杆对应插入上下两定位盘(4)的定位杆(5)内，所述定位杆(5)侧壁设有供帆布穿过的开口；所述两定位盘(4)之间设置限位盘(7)，所述限位盘(7)周面均匀设置用于支托帆布中部、使帆布成V状的限位杆(8)。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述限位盘(7)的周面均匀设置多个螺纹孔，所述限位杆(8)一端设置具有外螺纹的连接头、并通过连接头与限位盘(7)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述底座(2)外壁设置有固定板(9)，所述固定板(9)底部与底座(2)底部铰接；所述固定板(9)上设置供固定杆(10)穿过的固定孔(11)。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述动力输入轴(1)下部设置沿竖直方向延伸的竖槽，所述竖槽底端与转动轴承对应、顶端与输油管(12)的出油口对应，所述输油管(12)与储油箱(13)连通；所述储油箱(13)的添油口(14)位于底座(2)顶部、并适配橡皮塞。
5.根据权利要求1到4中任意一项所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述动力输入轴(1)通过风力传动装置(15)驱动发电机(3)；所述风力传动装置(15)包括设置在壳体(16)内的多级传动部件，所述传动部件包括中心轴(17)以及固定在中心轴(17)上的两个齿轮(18)，所述中心轴(17)上的两个齿轮(18)为一个大齿轮(27)和一个小齿轮(28)；所述中心轴(17)的上下两端穿出壳体(16)、并通过滚动轴承(19)分别与壳体(16)的顶部和底部转动连接；所述传动部件的小齿轮(28)与上一级传动部件的大齿轮(27)啮合，且第一级传动部件的小齿轮(28)与动力输入轴(1)啮合、最后一级传动部件的大齿轮(27)与发电机(3)的转子啮合；所述中心轴(17)的顶端设置输油口，所述齿轮(18)的齿面均匀设置多个出油口，所述出油口与输油口通过输油通道(20)连通，所述输油通道(20)位于齿轮(18)内的部分从中心向边缘斜向下延伸、且内部设置用于控制出油口开闭的钢珠(21)。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述中心轴(17)顶端设置储油盘(22)，所述储油盘(22)下表面设置具有内螺纹的凹槽，所述中心轴(17)顶端设置外螺纹并与储油盘(22)下表面螺纹连接；所述储油盘(22)设置连通其上下表面的输油孔(23)，所述输油孔(23)与中心轴(17)的输油口位置对应。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述输油孔(23)上方设置限流头(24)，所述限流头(24)的底面为凹凸面、且其粒径大于输油孔(23)内径；所述限流头(24)底部连接有朝输油通道(20)内延伸的钢丝(25)。
8.根据权利要求7所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述壳体(16)底部设置环绕滚动轴承(19)的斜坡(26)，所述斜坡(26)的外边沿与其上方的大齿轮(27)边缘对应、并斜向下延伸至对应的滚动轴承(19)的上表面；所述中心轴(17)底端也设置有储油盘(22)，所述储油盘(22)上表面设置具有内螺纹的凹槽，所述中心轴(17)底端设置外螺纹并与储油盘(22)上表面螺纹连接；所述储油盘(22)上下表面的凹槽位置对应，所述中心轴(17)底端设置用于容纳限流头(24)的凹坑。
9.根据权利要求8所述的一种风力发电系统，其特征在于：所述储油盘(22)的上表面设置一圈环绕凹槽的凸棱(29)，所述凸棱(29)的截面呈三角形，所述凸棱(29)朝向凹槽的一面与中心轴(17)周面贴合、另一面斜向下延伸至储油盘(22)上表面。
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