CN109209776A - 一种风能发电设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风能发电设备及其使用方法，包括固定支杆，所述固定支杆的上端面中间位置处设置有一开口向上的转动槽，所述转动槽内部的上侧设置有一向上延伸的转动块，所述转动块内部的上侧设置有一环形的调节空间，所述旋转轴的左端穿过摆动孔向左延伸且固定连接有一旋转盘，所述旋转盘的环形端面处均匀分布有多个风叶，所述第四锥齿轮的下端穿出传动槽且与第一锥齿轮啮合传动连接。本发明工作中，通过水平与竖直方向的多角度调节，能够满足装置更多的使用要求，适应不同风向的使用环境，通过圆形密封板与连接槽的转动配合密封转动槽，防止雨水进入，保护装置的安全，而圆形密封板同样起到支撑的作用，增加装置的使用寿命。

Description

一种风能发电设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及新能源领域,具体为一种风能发电设备及其使用方法。

背景技术

风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视，目前，风力发电技术也逐渐完善，但是，现有的风能发电设备，都比较单一，固定好方位后无法在调整位置，风能的吸收效率较低，无法适应不同方向的风能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风能发电设备及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

1．为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风能发电设备及其使用方法，包括固定支杆，所述固定支杆的上端面中间位置处设置有一开口向上的转动槽，所述转动槽内部的上侧设置有一向上延伸的转动块，所述转动槽下端壁内部的中间位置处设置有一驱动空间，所述驱动空间内部固定设置有一驱动电机，所述驱动电机的上端动力连接有一驱动轴，所述驱动轴的上端穿过驱动空间的上端壁且固定连接在转动块下端面的中间位置处，所述驱动轴位于转动槽内的轴体上下两侧分别转动设置有第一锥齿轮与第一带轮，所述驱动轴的轴体中间位置处转动式固定套装有一连接套筒，所述连接套筒的上下两端分别与第一锥齿轮和第一带轮固定连接，所述转动槽下端壁内部的右侧设置有一储电空间，所述储电空间内部固定设置有一发电机，所述发电机的上端动力连接有一电机芯轴，所述电机芯轴的上端向上延伸进入转动槽且固定连接有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮之间通过第一传动带传动配合连接，所述转动块内部的上侧设置有一环形的调节空间，所述调节空间前端壁内部的中间位置处设置有一动力空间，所述动力空间的内部固定设置有一动力电机，所述动力电机的后端动力连接有一转动轴，所述转动轴的后端位于调节空间内且固定连接有一左右延伸的转动套筒，所述转动套筒的内部转动式套装有一左右延伸的旋转轴，所述调节空间右端壁下侧与旋转轴对应的位置处设置有一摆动槽，所述旋转轴的右端位于摆动槽内且转动式滑动配合，所述调节空间左端壁上侧与旋转轴对应的位置处设置有一摆动孔，所述摆动孔连通调节空间与外界空间,所述旋转轴的左端穿过摆动孔向左延伸且固定连接有一旋转盘，所述旋转盘的环形端面处均匀分布有多个风叶，所述摆动孔前后两侧的端壁内部延伸设置有一限位滑槽，所述限位滑槽内部与旋转轴对应的位置处设置有一限位滑块，所述限位滑块转动式固定套装在旋转轴的轴体上，所述旋转轴位于调节空间内的轴体左侧固定套装有第二锥齿轮，所述调节空间内部的后侧设置有第三锥齿轮，所述第二锥齿轮与第三锥齿轮啮合传动连接，所述调节空间后端壁的中间位置处通过一转动轴承转动式固定套装有一轴承杆，所述所述轴承杆的前端固定连接在第三锥齿轮后端面的中心位置处，所述调节空间的后端壁内部设置有一向下延伸的传动空间，所述传动空间内部的上侧设置第三带轮，所述轴承杆的后端固定连接在第三带轮前端面的中心位置处，所述传动空间内部的下侧设置有第四带轮，所述第四带轮与第三带轮之间通过第二传动带传动配合连接，所述第四带轮的中心位置处固定套装有前后延伸的传动轴，所述传动轴的后端与传动空间的后端壁转动式固定连接，所述转动块下端面的后侧与第一锥齿轮对应的位置处设置有一开口向下的传动槽，所述传动轴的前端与传动槽的前端壁转动式固定连接，所述传动轴位于传动槽内的轴体上固定套装有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮的下端穿出传动槽且与第一锥齿轮啮合传动连接；

所述方法包括以下步骤：

通过风能，带动风叶旋转，而风叶旋转的过程中，旋转轴转动，通过第三锥齿轮与第二锥齿轮的啮合，带动轴承杆旋转，通过第三带轮与第四带轮的传动，带动传动轴旋转，而第四锥齿轮与第一锥齿轮的啮合，带动了第一带轮旋转，从而通过第二带轮的转动带动电机芯轴转动，为发电机的做功提供动力，其中，动力电机工作，通过转动轴带动旋转轴转动，从而实现风叶在竖直方向上的角度调节，而且，调节过程中，第二锥齿轮与第三锥齿轮始终处于啮合状态，不会影响旋转轴与轴承杆之间的传动，驱动电机工作，通过驱动轴带动转动块转动，从而实现风叶在水平方向上的角度调节，而且，调节过程中，第四锥齿轮与第一锥齿轮始终处于啮合状态，不会影响传动轴与第一带轮之间的传动，通过水平与竖直方向的多角度调节，能够满足装置更多的使用要求，适应不同风向的使用环境，通过摆动槽与摆动孔，满足旋转轴的摆动要求，而限位滑槽与限位滑块的配合，保证了旋转轴的稳定性，而转动套筒与旋转轴的转动套装，保证了旋转轴的自由旋转，同时，通过圆形密封板与连接槽的转动配合密封转动槽，防止雨水进入，保护装置的安全，而圆形密封板同样起到支撑的作用，减少驱动轴所受到的重力，增加装置的使用寿命。

作为优选，所述转动槽的环形内壁上侧设置有一环形的连接槽，所述连接槽内设置有一圆形密封板，所述圆形密封板固定套装在转动块的四周。

作为优选，所述轴承杆与转动轴的轴心线在同一直线上，所述第二锥齿轮与第三锥齿轮啮合传动连接。

作为优选，所述驱动轴的上端穿过驱动空间的上端壁且固定连接在转动块下端面的中间位置处，所述第一锥齿轮、第一带轮及连接套筒均转动式固定套装在驱动轴的轴体上，所述第四锥齿轮的下端穿出传动槽且与第一锥齿轮啮合传动连接。

作为优选，所述转动套筒的内部转动式套装有左右延伸的旋转轴，所述旋转轴的右端位于摆动槽内且转动式滑动配合，所述限位滑槽内部与旋转轴对应的位置处设置有限位滑块，所述限位滑块转动式固定套装在旋转轴的轴体上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，通过风能，带动风叶旋转，而风叶旋转的过程中，旋转轴转动，通过第三锥齿轮与第二锥齿轮的啮合，带动轴承杆旋转，通过第三带轮与第四带轮的传动，带动传动轴旋转，而第四锥齿轮与第一锥齿轮的啮合，带动了第一带轮旋转，从而通过第二带轮的转动带动电机芯轴转动，为发电机的做功提供动力，其中，动力电机工作，通过转动轴带动旋转轴转动，从而实现风叶在竖直方向上的角度调节，而且，调节过程中，第二锥齿轮与第三锥齿轮始终处于啮合状态，不会影响旋转轴与轴承杆之间的传动，驱动电机工作，通过驱动轴带动转动块转动，从而实现风叶在水平方向上的角度调节，而且，调节过程中，第四锥齿轮与第一锥齿轮始终处于啮合状态，不会影响传动轴与第一带轮之间的传动，通过水平与竖直方向的多角度调节，能够满足装置更多的使用要求，适应不同风向的使用环境，通过摆动槽与摆动孔，满足旋转轴的摆动要求，而限位滑槽与限位滑块的配合，保证了旋转轴的稳定性，而转动套筒与旋转轴的转动套装，保证了旋转轴的自由旋转，同时，通过圆形密封板与连接槽的转动配合密封转动槽，防止雨水进入，保护装置的安全，而圆形密封板同样起到支撑的作用，减少驱动轴所受到的重力，增加装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种风能发电设备及其使用方法整体全剖的主视结构示意图；

图2为本发明一种风能发电设备及其使用方法整体全剖的左视结构示意图；

图3为本发明一种风能发电设备及其使用方法整体全剖的俯视结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

2．请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种风能发电设备及其使用方法，包括固定支杆1，所述固定支杆1的上端面中间位置处设置有一开口向上的转动槽2，所述转动槽2内部的上侧设置有一向上延伸的转动块3，所述转动槽2下端壁内部的中间位置处设置有一驱动空间4，所述驱动空间4内部固定设置有一驱动电机5，所述驱动电机5的上端动力连接有一驱动轴6，所述驱动轴6的上端穿过驱动空间4的上端壁且固定连接在转动块3下端面的中间位置处，所述驱动轴6位于转动槽2内的轴体上下两侧分别转动设置有第一锥齿轮7与第一带轮8，所述驱动轴6的轴体中间位置处转动式固定套装有一连接套筒9，所述连接套筒9的上下两端分别与第一锥齿轮7和第一带轮8固定连接，所述转动槽2下端壁内部的右侧设置有一储电空间10，所述储电空间10内部固定设置有一发电机11，所述发电机11的上端动力连接有一电机芯轴12，所述电机芯轴12的上端向上延伸进入转动槽2且固定连接有第二带轮13，所述第二带轮13与第一带轮8之间通过第一传动带14传动配合连接，所述转动块3内部的上侧设置有一环形的调节空间15，所述调节空间15前端壁内部的中间位置处设置有一动力空间16，所述动力空间16的内部固定设置有一动力电机17，所述动力电机17的后端动力连接有一转动轴18，所述转动轴18的后端位于调节空间15内且固定连接有一左右延伸的转动套筒19，所述转动套筒19的内部转动式套装有一左右延伸的旋转轴20，所述调节空间15右端壁下侧与旋转轴20对应的位置处设置有一摆动槽21，所述旋转轴20的右端位于摆动槽21内且转动式滑动配合，所述调节空间15左端壁上侧与旋转轴20对应的位置处设置有一摆动孔22，所述摆动孔22连通调节空间15与外界空间,所述旋转轴20的左端穿过摆动孔22向左延伸且固定连接有一旋转盘23，所述旋转盘23的环形端面处均匀分布有多个风叶24，所述摆动孔22前后两侧的端壁内部延伸设置有一限位滑槽25，所述限位滑槽25内部与旋转轴20对应的位置处设置有一限位滑块26，所述限位滑块26转动式固定套装在旋转轴20的轴体上，所述旋转轴20位于调节空间15内的轴体左侧固定套装有第二锥齿轮27，所述调节空间15内部的后侧设置有第三锥齿轮28，所述第二锥齿轮27与第三锥齿轮28啮合传动连接，所述调节空间15后端壁的中间位置处通过一转动轴承29转动式固定套装有一轴承杆30，所述所述轴承杆30的前端固定连接在第三锥齿轮28后端面的中心位置处，所述调节空间15的后端壁内部设置有一向下延伸的传动空间31，所述传动空间31内部的上侧设置第三带轮32，所述轴承杆30的后端固定连接在第三带轮32前端面的中心位置处，所述传动空间31内部的下侧设置有第四带轮33，所述第四带轮33与第三带轮32之间通过第二传动带34传动配合连接，所述第四带轮33的中心位置处固定套装有前后延伸的传动轴35，所述传动轴35的后端与传动空间31的后端壁转动式固定连接，所述转动块3下端面的后侧与第一锥齿轮7对应的位置处设置有一开口向下的传动槽36，所述传动轴35的前端与传动槽36的前端壁转动式固定连接，所述传动轴35位于传动槽36内的轴体上固定套装有第四锥齿轮37，所述第四锥齿轮37的下端穿出传动槽36且与第一锥齿轮7啮合传动连接；

所述方法包括以下步骤：

通过风能，带动风叶24旋转，而风叶24旋转的过程中，旋转轴20转动，通过第三锥齿轮28与第二锥齿轮27的啮合，带动轴承杆30旋转，通过第三带轮32与第四带轮33的传动，带动传动轴34旋转，而第四锥齿轮37与第一锥齿轮7的啮合，带动了第一带轮8旋转，从而通过第二带轮13的转动带动电机芯轴12转动，为发电机11的做功提供动力，其中，动力电机17工作，通过转动轴18带动旋转轴20转动，从而实现风叶24在竖直方向上的角度调节，而且，调节过程中，第二锥齿轮27与第三锥齿轮28始终处于啮合状态，不会影响旋转轴20与轴承杆30之间的传动，驱动电机5工作，通过驱动轴6带动转动块3转动，从而实现风叶24在水平方向上的角度调节，而且，调节过程中，第四锥齿轮37与第一锥齿轮7始终处于啮合状态，不会影响传动轴35与第一带轮8之间的传动，通过水平与竖直方向的多角度调节，能够满足装置更多的使用要求，适应不同风向的使用环境，通过摆动槽21与摆动孔22，满足旋转轴20的摆动要求，而限位滑槽25与限位滑块26的配合，保证了旋转轴20的稳定性，而转动套筒19与旋转轴20的转动套装，保证了旋转轴20的自由旋转，同时，通过圆形密封板39与连接槽38的转动配合密封转动槽2，防止雨水进入，保护装置的安全，而圆形密封板39同样起到支撑的作用，减少驱动轴6所受到的重力，增加装置的使用寿命。

有益地，所述转动槽2的环形内壁上侧设置有一环形的连接槽38，所述连接槽38内设置有一圆形密封板39，所述圆形密封板39固定套装在转动块3的四周。其作用是，通过圆形密封板39与连接槽38的转动配合密封转动槽2，防止雨水进入，保护装置的安全，而圆形密封板39同样起到支撑的作用，减少驱动轴6所受到的重力，增加装置的使用寿命。

有益地，所述轴承杆30与转动轴18的轴心线在同一直线上，所述第二锥齿轮27与第三锥齿轮28啮合传动连接。其作用是，动力电机17工作，通过转动轴18带动旋转轴20转动，从而实现风叶24在竖直方向上的角度调节，而且，调节过程中，第二锥齿轮27与第三锥齿轮28始终处于啮合状态，不会影响旋转轴20与轴承杆30之间的传动。

有益地，所述驱动轴6的上端穿过驱动空间4的上端壁且固定连接在转动块3下端面的中间位置处，所述第一锥齿轮7、第一带轮8及连接套筒9均转动式固定套装在驱动轴6的轴体上，所述第四锥齿轮37的下端穿出传动槽36且与第一锥齿轮7啮合传动连接。其作用是，驱动电机5工作，通过驱动轴6带动转动块3转动，从而实现风叶24在水平方向上的角度调节，而且，调节过程中，第四锥齿轮37与第一锥齿轮7始终处于啮合状态，不会影响传动轴35与第一带轮8之间的传动。

有益地，所述转动套筒19的内部转动式套装有左右延伸的旋转轴20，所述旋转轴20的右端位于摆动槽21内且转动式滑动配合，所述限位滑槽25内部与旋转轴20对应的位置处设置有限位滑块26，所述限位滑块26转动式固定套装在旋转轴20的轴体上。其作用是，通过摆动槽21与摆动孔22，满足旋转轴20的摆动要求，而限位滑槽25与限位滑块26的配合，保证了旋转轴20的稳定性，而转动套筒19与旋转轴20的转动套装，保证了旋转轴20的自由旋转。

具体使用方式：本发明工作中，通过风能，带动风叶24旋转，而风叶24旋转的过程中，旋转轴20转动，通过第三锥齿轮28与第二锥齿轮27的啮合，带动轴承杆30旋转，通过第三带轮32与第四带轮33的传动，带动传动轴34旋转，而第四锥齿轮37与第一锥齿轮7的啮合，带动了第一带轮8旋转，从而通过第二带轮13的转动带动电机芯轴12转动，为发电机11的做功提供动力，其中，动力电机17工作，通过转动轴18带动旋转轴20转动，从而实现风叶24在竖直方向上的角度调节，而且，调节过程中，第二锥齿轮27与第三锥齿轮28始终处于啮合状态，不会影响旋转轴20与轴承杆30之间的传动，驱动电机5工作，通过驱动轴6带动转动块3转动，从而实现风叶24在水平方向上的角度调节，而且，调节过程中，第四锥齿轮37与第一锥齿轮7始终处于啮合状态，不会影响传动轴35与第一带轮8之间的传动，通过水平与竖直方向的多角度调节，能够满足装置更多的使用要求，适应不同风向的使用环境，通过摆动槽21与摆动孔22，满足旋转轴20的摆动要求，而限位滑槽25与限位滑块26的配合，保证了旋转轴20的稳定性，而转动套筒19与旋转轴20的转动套装，保证了旋转轴20的自由旋转，同时，通过圆形密封板39与连接槽38的转动配合密封转动槽2，防止雨水进入，保护装置的安全，而圆形密封板39同样起到支撑的作用，减少驱动轴6所受到的重力，增加装置的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种风能发电设备及其使用方法，包括固定支杆，其特征在于：所述固定支杆的上端面中间位置处设置有一开口向上的转动槽，所述转动槽内部的上侧设置有一向上延伸的转动块，所述转动槽下端壁内部的中间位置处设置有一驱动空间，所述驱动空间内部固定设置有一驱动电机，所述驱动电机的上端动力连接有一驱动轴，所述驱动轴的上端穿过驱动空间的上端壁且固定连接在转动块下端面的中间位置处，所述驱动轴位于转动槽内的轴体上下两侧分别转动设置有第一锥齿轮与第一带轮，所述驱动轴的轴体中间位置处转动式固定套装有一连接套筒，所述连接套筒的上下两端分别与第一锥齿轮和第一带轮固定连接，所述转动槽下端壁内部的右侧设置有一储电空间，所述储电空间内部固定设置有一发电机，所述发电机的上端动力连接有一电机芯轴，所述电机芯轴的上端向上延伸进入转动槽且固定连接有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮之间通过第一传动带传动配合连接，所述转动块内部的上侧设置有一环形的调节空间，所述调节空间前端壁内部的中间位置处设置有一动力空间，所述动力空间的内部固定设置有一动力电机，所述动力电机的后端动力连接有一转动轴，所述转动轴的后端位于调节空间内且固定连接有一左右延伸的转动套筒，所述转动套筒的内部转动式套装有一左右延伸的旋转轴，所述调节空间右端壁下侧与旋转轴对应的位置处设置有一摆动槽，所述旋转轴的右端位于摆动槽内且转动式滑动配合，所述调节空间左端壁上侧与旋转轴对应的位置处设置有一摆动孔，所述摆动孔连通调节空间与外界空间,所述旋转轴的左端穿过摆动孔向左延伸且固定连接有一旋转盘，所述旋转盘的环形端面处均匀分布有多个风叶，所述摆动孔前后两侧的端壁内部延伸设置有一限位滑槽，所述限位滑槽内部与旋转轴对应的位置处设置有一限位滑块，所述限位滑块转动式固定套装在旋转轴的轴体上，所述旋转轴位于调节空间内的轴体左侧固定套装有第二锥齿轮，所述调节空间内部的后侧设置有第三锥齿轮，所述第二锥齿轮与第三锥齿轮啮合传动连接，所述调节空间后端壁的中间位置处通过一转动轴承转动式固定套装有一轴承杆，所述所述轴承杆的前端固定连接在第三锥齿轮后端面的中心位置处，所述调节空间的后端壁内部设置有一向下延伸的传动空间，所述传动空间内部的上侧设置第三带轮，所述轴承杆的后端固定连接在第三带轮前端面的中心位置处，所述传动空间内部的下侧设置有第四带轮，所述第四带轮与第三带轮之间通过第二传动带传动配合连接，所述第四带轮的中心位置处固定套装有前后延伸的传动轴，所述传动轴的后端与传动空间的后端壁转动式固定连接，所述转动块下端面的后侧与第一锥齿轮对应的位置处设置有一开口向下的传动槽，所述传动轴的前端与传动槽的前端壁转动式固定连接，所述传动轴位于传动槽内的轴体上固定套装有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮的下端穿出传动槽且与第一锥齿轮啮合传动连接；

所述方法包括以下步骤：

通过风能，带动风叶旋转，而风叶旋转的过程中，旋转轴转动，通过第三锥齿轮与第二锥齿轮的啮合，带动轴承杆旋转，通过第三带轮与第四带轮的传动，带动传动轴旋转，而第四锥齿轮与第一锥齿轮的啮合，带动了第一带轮旋转，从而通过第二带轮的转动带动电机芯轴转动，为发电机的做功提供动力，其中，动力电机工作，通过转动轴带动旋转轴转动，从而实现风叶在竖直方向上的角度调节，而且，调节过程中，第二锥齿轮与第三锥齿轮始终处于啮合状态，不会影响旋转轴与轴承杆之间的传动，驱动电机工作，通过驱动轴带动转动块转动，从而实现风叶在水平方向上的角度调节，而且，调节过程中，第四锥齿轮与第一锥齿轮始终处于啮合状态，不会影响传动轴与第一带轮之间的传动，通过水平与竖直方向的多角度调节，能够满足装置更多的使用要求，适应不同风向的使用环境，通过摆动槽与摆动孔，满足旋转轴的摆动要求，而限位滑槽与限位滑块的配合，保证了旋转轴的稳定性，而转动套筒与旋转轴的转动套装，保证了旋转轴的自由旋转，同时，通过圆形密封板与连接槽的转动配合密封转动槽，防止雨水进入，保护装置的安全，而圆形密封板同样起到支撑的作用，减少驱动轴所受到的重力，增加装置的使用寿命。

2.根据权利要求1所述的一种风能发电设备及其使用方法，其特征在于：所述转动槽的环形内壁上侧设置有一环形的连接槽，所述连接槽内设置有一圆形密封板，所述圆形密封板固定套装在转动块的四周。

3.根据权利要求1所述的一种风能发电设备及其使用方法，其特征在于：所述轴承杆与转动轴的轴心线在同一直线上，所述第二锥齿轮与第三锥齿轮啮合传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种风能发电设备及其使用方法，其特征在于：所述驱动轴的上端穿过驱动空间的上端壁且固定连接在转动块下端面的中间位置处，所述第一锥齿轮、第一带轮及连接套筒均转动式固定套装在驱动轴的轴体上，所述第四锥齿轮的下端穿出传动槽且与第一锥齿轮啮合传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种风能发电设备及其使用方法，其特征在于：所述转动套筒的内部转动式套装有左右延伸的旋转轴，所述旋转轴的右端位于摆动槽内且转动式滑动配合，所述限位滑槽内部与旋转轴对应的位置处设置有限位滑块，所述限位滑块转动式固定套装在旋转轴的轴体上。