CN109854448A - 一种可调向风能发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，具体是一种可调向风能发电装置，包括发电舱、支撑架和风叶；所述发电舱通过与之固定的固定环固定在支撑架的上端，所述发电舱的内侧端部设置有活动腔，活动腔的内侧转动安装有与安装件固定的转动件，所述风叶通过连接轴转动安装在安装件上，连接轴远离风叶的一端位于安装件的内侧空腔内且与驱动其进行转动的驱动组件连接，驱动组件用于驱动风叶进行角度微调，所述转动件远离安装件的一端固定连接有与发电机组连接的动力输出轴。本发明设计新颖，通过设置的驱动组件用于驱动风叶进行角度微调，从而提高受风力度，增加转动速度，进而提高发电效率。

Description

一种可调向风能发电装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体是一种可调向风能发电装置。

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。

现有为了实现风能发电，设计了多种风能发电装置，为了实现发电效果，均设置有对风叶进行调节的调节装置，从而跟随风向调节，但在实际使用过程中，当风向固定吹向风叶时，并非单向固定，经常会出现小幅度变化，如果进行风叶及发电舱整体调节，显然不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调向风能发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可调向风能发电装置，包括发电舱、支撑架和风叶；所述发电舱通过与之固定的固定环固定在支撑架的上端，所述发电舱的内侧端部设置有活动腔，活动腔的内侧转动安装有与安装件固定的转动件，所述风叶通过连接轴转动安装在安装件上，连接轴远离风叶的一端位于安装件的内侧空腔内且与驱动其进行转动的驱动组件连接，驱动组件用于驱动风叶进行角度微调，所述转动件远离安装件的一端固定连接有与发电机组连接的动力输出轴。

作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括涡轮、蜗杆、传动机构和第二电机，第二电机安装在转动件的内侧空腔内，且第二电机的输出轴通过传动机构与蜗杆转动连接，蜗杆的下方啮合有涡轮，涡轮通过转轴与设置在安装件内空腔的第二锥齿轮固定连接，第二锥齿轮与固定在连接轴上的第一锥齿轮啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述传动机构为两条传动带及中间转轴，两个传动带的一端套在中间转轴上，另一端分别套设在第二电机的输出轴和蜗杆上。

作为本发明再进一步的方案：所述转动件的内侧空腔内还设置有蓄电池，蓄电池与第二电机电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑架包括第一连接柱、连接罩和第二连接柱，第一连接柱的两端分别与固定环和连接罩固定连接，第二连接柱的上端与连接罩转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第二连接柱上设置有用于驱动连接罩转动的调节组件。

作为本发明再进一步的方案：所述调节组件包括第一电机、齿轮和环形齿，第一电机通过安装座固定在第二连接柱上，第一电机的输出轴上固定有与环形齿啮合的齿轮，所述环形齿固定在连接罩的内壁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，通过设置的驱动组件用于驱动风叶进行角度微调，从而提高受风力度，增加转动速度，进而提高发电效率，其有效解决了现有风叶与转轴均固定连接，虽然在实际使用时可调节风机和转轴的朝向，但风的吹向并非一直固定，同向风吹动时，发电效果一般的问题。

附图说明

图1为可调向风能发电装置的结构示意图。

图2为可调向风能发电装置的剖面图。

图3为转动件与安装件连接状态示意图。

图4为图2中A处的结构放大图。

图中：1-发电舱、2-风叶、3-固定环、4-第一连接柱、5-连接罩、6-第二连接柱、7-第一电机、8-齿轮、9-环形齿、10-安装件、11-活动腔、12-转动件、13-第一锥齿轮、14-第二锥齿轮、15-涡轮、16-蜗杆、17-传动机构、18-第二电机、19-蓄电池、20-动力输出轴。

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。

实施例一

请参阅图1~4，本发明实施例中，一种可调向风能发电装置，包括发电舱1、支撑架和风叶2；所述发电舱1通过与之固定的固定环3固定在支撑架的上端，支撑架起到支撑作用，所述发电舱1的内侧端部设置有活动腔11，活动腔11的内侧转动安装有与安装件10固定的转动件12，所述风叶2设置有三个以上且通过连接轴转动安装在安装件10上，连接轴远离风叶2的一端位于安装件10的内侧空腔内且与驱动其进行转动的驱动组件连接，驱动组件用于驱动风叶2进行角度微调，从而提高受风力度，增加转动速度，进而提高发电效率，现有风叶2与转轴均固定连接，虽然在实际使用时可调节风机2和转轴的朝向，但风的吹向并非一直固定，简单来说，当风为东南风时，其吹向角度在不同时刻可能有微小的变化，此时通过大幅调节风叶2及转轴，起到的效果一般，且调节难度相对较高，所述转动件12远离安装件10的一端固定连接有与发电机组连接的动力输出轴20。

具体来说，所述驱动组件包括涡轮15、蜗杆16、传动机构17和第二电机18，第二电机18安装在转动件12的内侧空腔内，且第二电机18的输出轴通过传动机构17与蜗杆16转动连接，蜗杆16的下方啮合有涡轮15，涡轮15通过转轴与设置在安装件10内空腔的第二锥齿轮14固定连接，第二锥齿轮14与固定在连接轴上的第一锥齿轮13啮合，通过第二电机18驱动蜗杆16转动，蜗杆16转动时带动涡轮15转动，涡轮15通过第一锥齿轮13和第二锥齿轮14的啮合作用驱动风叶2进行角度调节。

进一步来说，所述传动机构17为两条传动带及中间转轴，两个传动带的一端套在中间转轴上，另一端分别套设在第二电机18的输出轴和蜗杆16上，从而实现转动力的传递。

优选的，所述转动件12的内侧空腔内还设置有蓄电池19，蓄电池19与第二电机18电性连接，用于第二电机18工作的电力支持。

实施例二

为了增加本申请在实际使用过程中的发电效率，本发明在具体实施过程中还提出了另一种实施例来完善本申请，具体的，所述支撑架包括第一连接柱4、连接罩5和第二连接柱6，第一连接柱4的两端分别与固定环3和连接罩5固定连接，第二连接柱6的上端与连接罩5转动连接，所述第二连接柱6上设置有用于驱动连接罩5转动的调节组件，从而实现发电舱1和第一连接柱4的整体调节。

具体来说，所述调节组件包括第一电机7、齿轮8和环形齿9，第一电机7通过安装座固定在第二连接柱6上，第一电机7的输出轴上固定有与环形齿9啮合的齿轮8，所述环形齿9固定在连接罩5的内壁上，第一电机7工作时通过齿轮8和环形齿9的啮合作用驱动连接罩5转动，进而驱动第一连接柱4及第一连接柱4上端的整体转动，从而实现风叶2位置调节。

需要特别说明的是，本申请中第一电机和第二电机为现有技术的应用，设置的驱动组件用于驱动风叶进行角度微调，从而提高受风力度，增加转动速度，进而提高发电效率，为本申请的创新点，其有效解决了现有风叶与转轴均固定连接，虽然在实际使用时可调节风机和转轴的朝向，但风的吹向并非一直固定，同向风吹动时，发电效果一般的问题。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种可调向风能发电装置，包括发电舱（1）、支撑架和风叶（2）；所述发电舱（1）通过与之固定的固定环（3）固定在支撑架的上端，其特征在于，所述发电舱（1）的内侧端部设置有活动腔（11），活动腔（11）的内侧转动安装有与安装件（10）固定的转动件（12），所述风叶（2）通过连接轴转动安装在安装件（10）上，连接轴远离风叶（2）的一端位于安装件（10）的内侧空腔内且与驱动其进行转动的驱动组件连接，驱动组件用于驱动风叶（2）进行角度微调，所述转动件（12）远离安装件（10）的一端固定连接有与发电机组连接的动力输出轴（20）。

2.根据权利要求1所述的一种可调向风能发电装置，其特征在于，所述驱动组件包括涡轮（15）、蜗杆（16）、传动机构（17）和第二电机（18），第二电机（18）安装在转动件（12）的内侧空腔内，且第二电机（18）的输出轴通过传动机构（17）与蜗杆（16）转动连接，蜗杆（16）的下方啮合有涡轮（15），涡轮（15）通过转轴与设置在安装件（10）内空腔的第二锥齿轮（14）固定连接，第二锥齿轮（14）与固定在连接轴上的第一锥齿轮（13）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种可调向风能发电装置，其特征在于，所述传动机构（17）为两条传动带及中间转轴，两个传动带的一端套在中间转轴上，另一端分别套设在第二电机（18）的输出轴和蜗杆（16）上。

4.根据权利要求2所述的一种可调向风能发电装置，其特征在于，所述转动件（12）的内侧空腔内还设置有蓄电池（19），蓄电池（19）与第二电机（18）电性连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种可调向风能发电装置，其特征在于，所述支撑架包括第一连接柱（4）、连接罩（5）和第二连接柱（6），第一连接柱（4）的两端分别与固定环（3）和连接罩（5）固定连接，第二连接柱（6）的上端与连接罩（5）转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种可调向风能发电装置，其特征在于，所述第二连接柱（6）上设置有用于驱动连接罩（5）转动的调节组件。

7.根据权利要求6所述的一种可调向风能发电装置，其特征在于，所述调节组件包括第一电机（7）、齿轮（8）和环形齿（9），第一电机（7）通过安装座固定在第二连接柱（6）上，第一电机（7）的输出轴上固定有与环形齿（9）啮合的齿轮（8），所述环形齿（9）固定在连接罩（5）的内壁上。