CN109728680B - 一种可自动清洁的风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动清洁的风力发电机，包括塔架和内部设有活动槽的固定块，固定块上设有与活动槽相连的弧形槽和直槽，弧形槽与直槽相连通，塔架上垂直设有立柱、塔架上转动地设有旋转叶片，立柱的内壁固定有步进电机，步进电机的输出轴上连接有旋转机构、位于旋转机构下方的传动机构，固定块固定在旋转机构上，固定块内转动地设有穿过固定块、立柱的侧壁后连接在传动机构上的连接轴。本发明的优点在于：无需攀爬就可通过步进电机带动连杆上的海绵移动，从而自动清洁旋转叶片和上部分的立柱，从而防止危险。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电设备，尤其涉及一种可自动清洁的风力发电机。
背景技术
风力发电机的旋转叶片在设备发电过程中起着至关重要的作用，但是随着设备的长期运行，旋转叶片的表面将吸附大量的灰尘及杂质，这些灰尘及杂质将会对风产生阻力，减小风对旋转叶片的攻角，降7-10％的发电量，另外，由于污垢在所有的旋转叶片上都会不均匀分别，因此，它还会增加空气动力学的不平衡和质量不平衡，而且吸附灰尘的旋转叶片将不在光滑，粗糙的表面使得旋转叶片更容易被风“撕裂”，因此，人们需要对风力发电机的旋转叶片进行及时地清洁，但是由于风力发电机旋转叶片经常处于旋转的状态且距离塔架有一定水平距离，在清洁过程中，人们难以对旋转叶片进行固定，且只能对旋转叶片靠近塔架的一侧进行清洁，而且会很危险，而对于旋转叶片远离塔架的一侧，由于人们在塔架上攀爬时够不到旋转叶片，使得难以对旋转叶片远离塔架的一侧进行清洁，风力发电机的旋转叶片难以得到彻底有效地清洁。
故而需要一种可自动清洁的风力发电机，无需攀爬就可通过步进电机带动连杆上的海绵移动，从而自动清洁旋转叶片和上部分的立柱，从而防止危险。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可自动清洁的风力发电机，无需攀爬就可通过步进电机带动连杆上的海绵移动，从而自动清洁旋转叶片和上部分的立柱，从而防止危险。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种可自动清洁的风力发电机，包括塔架和内部设有活动槽的固定块，所述固定块上设有与所述活动槽相连的弧形槽和直槽，所述弧形槽与所述直槽相连通，所述塔架上垂直设有立柱、所述塔架上转动地设有旋转叶片，所述立柱的内壁固定有步进电机，所述步进电机的输出轴上连接有旋转机构、位于所述旋转机构下方的传动机构，所述固定块固定在所述旋转机构上，所述固定块内转动地设有穿过所述固定块、所述立柱的侧壁后连接在所述传动机构上的连接轴，所述连接轴的左端键接有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的上端啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的中心键接有转轴，所述转轴的上下端对称键接有凸轮，所述连接轴上套设有活动在所述活动槽内的柱型滑块，所述柱型滑块的右端面与所述活动槽的右端面之间设有套设在所述连接轴上的弹簧，所述柱型滑块在所述弹簧的作用力下压紧在所述凸轮的工作面上，所述柱型滑块的顶端固定有长杆，所述长杆外设有海绵，所述长杆活动在所述弧形槽、所述直槽内，所述传动机构包括键接在所述步进电机的输出轴上的下圆盘，所述下圆盘的前端设有半圈齿，所述下圆盘的左侧设有与所述下圆盘的半圈齿相配合的第一从动齿轮，所述第一从动齿轮的上端同轴连接有第四锥形齿轮，所述第四锥形齿轮的右端啮合有第三锥形齿轮，所述第三锥形齿轮键接在所述连接轴的右端。
进一步的，所述旋转机构包括旋转地设在所述立柱上的环形齿条、键接在所述步进电机的输出轴上的上圆盘，所述固定块固定在所述环形齿条的外壁上，所述上圆盘的后端设有半圈齿，所述上圆盘的右端设有与所述上圆盘的半圈齿相配合的第二从动齿轮，所述第二从动齿轮的上方同轴连接有内圈齿轮，所述内圈齿轮与所述环形齿条的内圈齿相啮合。
进一步的，所述步进电机通过第一连接块固定在所述立柱的内壁上，键接在所述第四锥形齿轮、所述第一从动齿轮中心的第一中心轴转动地设在所述第一连接块上。
进一步的，所述步进电机的右端固定设有第二连接块，键接在所述第二从动齿轮、所述内圈齿轮中心的第二中心轴转动地设在所述第二连接块上。
本发明的优点在于：无需攀爬就可通过步进电机带动连杆上的海绵移动，从而自动清洁旋转叶片和上部分的立柱，从而防止危险。
附图说明
图1是根据本发明的长杆滑动到弧形槽的左侧时的结构示意图；
图2是根据本发明的长杆滑动到弧形槽的中间时的结构示意图；
图3是根据本发明的长杆滑动到弧形槽的右侧时的结构示意图；
图4是根据本发明的结构示意图；
图5是根据本发明的长杆滑动到弧形槽的右侧时的剖视图；
图6是根据本发明的长杆滑动到弧形槽的左侧时的剖视图；
图7是图1的A部放大图；
图8是图2的B-B剖视图；
图9是图4的C部放大图；
图10是图5的D部放大图；
图11是图6的E部放大图；
图12是根据本发明的固定块的俯视图；
图13是根据本发明的上圆盘、下圆盘的俯视图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1至图13所示，一种可自动清洁的风力发电机，包括塔架和内部设有活动槽的固定块4，固定块4上设有与活动槽相连的弧形槽8和直槽，弧形槽8与直槽相连通，塔架上垂直设有立柱1、塔架上转动地设有旋转叶片2，立柱1的内壁固定有步进电机7，步进电机7的输出轴上连接有旋转机构、位于旋转机构下方的传动机构，固定块4固定在旋转机构上，固定块4内转动地设有穿过固定块4、立柱1的侧壁后连接在传动机构上的连接轴10，连接轴10的左端键接有第一锥形齿轮11，第一锥形齿轮11的上端啮合有第二锥形齿轮12，第二锥形齿轮12的中心键接有转轴，转轴的上下端对称键接有凸轮13，连接轴10上套设有活动在活动槽内的柱型滑块9，柱型滑块9的右端面与活动槽的右端面之间设有套设在连接轴10上的弹簧，柱型滑块9在弹簧的作用力下压紧在凸轮13的工作面上，柱型滑块9的顶端固定有长杆6，长杆6外设有海绵5，长杆6活动在弧形槽8、直槽内。弧形槽8、直槽均垂直于所述柱型滑块9的外圈。凸轮13的大圆与凸轮13的小圆的中心一致。
传动机构包括键接在步进电机7的输出轴上的下圆盘17，下圆盘17的前端设有半圈齿，下圆盘17的左侧设有与下圆盘17的半圈齿相配合的第一从动齿轮16，第一从动齿轮16的上端同轴连接有第四锥形齿轮15，第四锥形齿轮15的右端啮合有第三锥形齿轮14，第三锥形齿轮14键接在连接轴10的右端。
旋转机构包括旋转地设在立柱1上的环形齿条3、键接在步进电机7的输出轴上的上圆盘18，固定块4固定在环形齿条3的外壁上，上圆盘18的后端设有半圈齿，上圆盘18的右端设有与上圆盘18的半圈齿相配合的第二从动齿轮19，第二从动齿轮19的上方同轴连接有内圈齿轮20，内圈齿轮20与环形齿条3的内圈齿相啮合。上圆盘18的半圈齿与下圆盘17的半圈齿相对设置。
步进电机7通过第一连接块固定在立柱1的内壁上，键接在第四锥形齿轮15、第一从动齿轮16中心的第一中心轴转动地设在第一连接块上。
步进电机7的右端固定设有第二连接块，键接在第二从动齿轮19、内圈齿轮20中心的第二中心轴转动地设在第二连接块上。
其工作原理为：当需要清洁旋转叶片和上部分的立柱，启动步进电机俯视顺时针转动，步进电机的输出轴带动下圆盘、上圆盘俯视顺时针转动，上圆盘的半圈齿不与第二从动齿轮啮合，下圆盘的半圈齿带动第一从动齿轮转动，第一从动齿轮带动第四锥形齿轮转动，第四锥形齿轮带动第三锥形齿轮转动，第三锥形齿轮带动连接轴转动，连接轴带动第一锥形齿轮转动，第一锥形齿轮带动第二锥形齿轮转动，第二锥形齿轮带动转轴转动，转轴带动上下设置的凸轮同时转动，凸轮转动到图5所示位置，柱型滑块在弹簧的作用力下左移，长杆从直槽滑到弧形槽的右侧保持竖直，此时步进电机停止转动，旋转叶片在转动地时候旋转叶片的右侧会与海绵接触，海绵会将旋转叶片的右侧的灰尘、杂质清理干净，步进电机继续俯视顺时针转动，上圆盘的半圈齿不与第二从动齿轮啮合，下圆盘的半圈齿带动第一从动齿轮转动，从而带动凸轮继续转动到图6所示位置，柱型滑块在弹簧的作用力下左移，长杆从弧形槽的右侧滑动到弧形槽的左侧，旋转叶片在转动地时候旋转叶片的左侧会与海绵接触，海绵会将旋转叶片的左侧的灰尘、杂质清理干净，此时步进电机已经俯视顺时针转动了90度，凸轮转动了半圈，其中柱型滑块在滑动过程中，长杆滑动在弧形槽内，长杆会向前倾斜，如图2所示，从而使长杆避免与旋转叶片碰撞，步进电机继续俯视顺时针转动90度，凸轮再转动半圈，凸轮推动柱型滑块回复原位，长杆也回复原位，海绵贴合在立柱的外壁上，步进电机继续俯视顺时针转动半圈后停止，此时步进电机刚好转动一圈，其中下圆盘的半圈齿不与第一从动齿轮啮合，上圆盘的半圈齿带动第二从动齿轮转动多圈，第二从动齿轮带动第二中心轴转动，第二中心轴带动内圈齿轮转动，内圈齿轮带动环形齿条旋转一圈，环形齿条带动固定块旋转一圈，海绵将上部分的立柱清洁干净，防止上部分的立柱上的灰尘和杂质被风吹到旋转叶片上，完成旋转叶片和上部分的立柱的清洁工作。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种可自动清洁的风力发电机，其特征在于：包括塔架和内部设有活动槽的固定块(4)，所述固定块(4)上设有与所述活动槽相连的弧形槽(8)和直槽，所述弧形槽(8)与所述直槽相连通，所述塔架上垂直设有立柱(1)、所述塔架上转动地设有旋转叶片(2)，所述立柱(1)的内壁固定有步进电机(7)，所述步进电机(7)的输出轴上连接有旋转机构、位于所述旋转机构下方的传动机构，所述固定块(4)固定在所述旋转机构上，所述固定块(4)内转动地设有穿过所述固定块(4)、所述立柱(1)的侧壁后连接在所述传动机构上的连接轴(10)，所述连接轴(10)的左端键接有第一锥形齿轮(11)，所述第一锥形齿轮(11)的上端啮合有第二锥形齿轮(12)，所述第二锥形齿轮(12)的中心键接有转轴，所述转轴的上下端对称键接有凸轮(13)，所述连接轴(10)上套设有活动在所述活动槽内的柱型滑块(9)，所述柱型滑块(9)的右端面与所述活动槽的右端面之间设有套设在所述连接轴(10)上的弹簧，所述柱型滑块(9)在所述弹簧的作用力下压紧在所述凸轮(13)的工作面上，所述柱型滑块(9)的顶端固定有长杆(6)，所述长杆(6)外设有海绵(5)，所述长杆(6)活动在所述弧形槽(8)、所述直槽内，所述传动机构包括键接在所述步进电机(7)的输出轴上的下圆盘(17)，所述下圆盘(17)的前端设有半圈齿，所述下圆盘(17)的左侧设有与所述下圆盘(17)的半圈齿相配合的第一从动齿轮(16)，所述第一从动齿轮(16)的上端同轴连接有第四锥形齿轮(15)，所述第四锥形齿轮(15)的右端啮合有第三锥形齿轮(14)，所述第三锥形齿轮(14)键接在所述连接轴(10)的右端。
2.如权利要求1所述的一种可自动清洁的风力发电机，其特征在于：所述旋转机构包括旋转地设在所述立柱(1)上的环形齿条(3)、键接在所述步进电机(7)的输出轴上的上圆盘(18)，所述固定块(4)固定在所述环形齿条(3)的外壁上，所述上圆盘(18)的后端设有半圈齿，所述上圆盘(18)的右端设有与所述上圆盘(18)的半圈齿相配合的第二从动齿轮(19)，所述第二从动齿轮(19)的上方同轴连接有内圈齿轮(20)，所述内圈齿轮(20)与所述环形齿条(3)的内圈齿相啮合。
3.如权利要求1所述的一种可自动清洁的风力发电机，其特征在于：所述步进电机(7)通过第一连接块固定在所述立柱(1)的内壁上，键接在所述第四锥形齿轮(15)、所述第一从动齿轮(16)中心的第一中心轴转动地设在所述第一连接块上。
4.如权利要求2所述的一种可自动清洁的风力发电机，其特征在于：所述步进电机(7)的右端固定设有第二连接块，键接在所述第二从动齿轮(19)、所述内圈齿轮(20)中心的第二中心轴转动地设在所述第二连接块上。
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