CN110410273B - 一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机 - Google Patents

一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，包括机壳、发电机、驱动轴、安装柱和三个浆叶，还包括拆装机构和减速机构，所述拆装机构包括驱动组件、安装板、安装轴承、两个传动杆、两个连接组件、两个加固条和两个条形槽，所述减速机构包括动力组件、摩擦盘和两个减速组件，所述减速组件包括固定套管、气缸、摩擦块和移动杆，所述连接组件包括转动套管、固定轴和两个固定块，该具有减速功能的拆装便捷的风力发电机中，通过拆装机构提高了机壳与安装柱之间拆装的便捷度，提高了操作人员维修风力发电机的便捷度，通过减速机构可以控制驱动轴的转速，降低了发电机发生超负荷运行的几率，延长了风力发电机的使用寿命。

Description

一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机
技术领域
本发明涉及风能设备领域，特别涉及一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
现如今通过微型风力发电机可以给城市中多种设备提供电能，大大降低了城市电网的负荷，现如今，风力发电机通常固定在安装柱上，致使风力发电机的拆装较为繁琐，同时操作人员维修风力发电机时需要进行高空作业，繁琐的拆装步骤大大降低了操作人员的安全性，不仅如此，当风力较大的时候，风力推动风力发电机高速转动，致使发电机超负荷运行，发电机长时间超负荷运行，大大缩短了风力发电机的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，包括机壳、发电机、驱动轴、安装柱和三个桨叶，所述发电机设置在机壳的内部，所述发电机通过驱动轴与桨叶传动连接，还包括拆装机构和减速机构，所述安装柱的顶端通过拆装机构与机壳连接，所述减速机构设置在机壳的内部，所述减速机构与驱动轴连接。
所述拆装机构包括驱动组件、安装板、安装轴承、两个传动杆、两个连接组件、两个加固条和两个条形槽，两个加固条相互平行，两个加固条均与安装柱的轴线垂直，两个加固条的相互靠近的一侧均设有条形槽，两个连接组件分别设置在安装柱的顶端的两侧，两个加固条的相互靠近的一侧分别与两个连接组件连接，所述驱动组件设置在两个加固条之间，所述驱动组件与安装柱连接，两个传动杆的一端分别与两个加固条的相互远离的一侧铰接，两个传动杆的另一端均与驱动组件连接，所述安装板设置在两个加固条之间，所述安装板的正对的两侧分别设置在两个条形槽的内部。
所述减速机构包括动力组件、摩擦盘和两个减速组件，所述摩擦盘与驱动轴同轴设置，所述摩擦盘安装在驱动轴上，两个减速组件分别设置在摩擦盘的两侧，两个减速组件关于摩擦盘对称设置，所述动力组件设置在机壳的内壁上，所述动力组件与两个减速组件均连接。
所述减速组件包括固定套管、气缸、摩擦块和移动杆，所述固定套管与摩擦盘垂直，所述固定套管固定在机壳的内壁上，所述移动杆与固定套管同轴设置，所述移动杆穿过固定套管，所述移动杆与固定套管滑动连接，所述摩擦块与移动杆的靠近固定套管的一端固定连接，所述气缸的轴线与移动杆平行，所述气缸的缸体固定在固定套管上，所述气缸的气杆的顶端与移动杆的远离摩擦盘的一端固定连接。
作为优选，为了提高风力发电机的自动化程度，所述安装柱的内部设有PLC和至少两个控制按键，各控制按键均与PLC电连接。
作为优选，为了提高加固条的稳定性，所述连接组件包括转动套管、固定轴和两个固定块，所述固定轴与加固条平行，所述固定轴的两端均通过固定块与安装柱的顶端固定连接，所述转动套管与固定轴同轴设置，所述固定轴穿过转动套管，所述转动套管与固定轴滑动连接，所述转动套管与加固条的靠近安装柱的一侧固定连接。
作为优选，为了加固条提供动力，所述驱动组件包括电机、丝杆和驱动块，所述丝杆与安装柱的轴线平行，所述丝杆的两端均设有连接轴承，所述丝杆的两端均通过连接轴承与安装柱连接，所述电机固定在安装柱上，所述电机与丝杆传动连接，所述驱动块的内部设有安装孔，所述丝杆穿过驱动块，所述丝杆与驱动块螺纹连接，两个传动杆的远离加固条的一端均与驱动块铰接。
作为优选，为了给气缸提供动力，所述动力组件包括气泵和输气管，所述气缸固定在机壳的内壁上，所述输气管的中部与气泵连接，所述输气管的两端年分别与两个气缸的缸体连通。
作为优选，为了提高安装板与加固条连接的牢固度，所述条形槽的内壁上设有防滑纹。
作为优选，为了提高驱动块移动的顺畅度，所述丝杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了延长机壳的使用寿命，所述机壳的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了延长安装柱的使用寿命，所述安装柱上涂有防腐涂层。
作为优选，为了提高风力发电机的发电效率，所述机壳的远离桨叶的一端设有尾翼。
本发明的有益效果是，该具有减速功能的拆装便捷的风力发电机中，通过拆装机构提高了机壳与安装柱之间拆装的便捷度，提高了操作人员维修风力发电机的便捷度，与现有拆装机构相比，该拆装机构通过条形槽与安装板之间的连接作用，提高了安装板的稳定性，不仅如此，通过减速机构可以控制驱动轴的转速，降低了发电机发生超负荷运行的几率，延长了风力发电机的使用寿命，与现有减速机构相比，该减速机构结构简单，减少了该机构故障点的数量，降低了该机构的故障率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机的结构示意图；
图2是本发明的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机的拆装机构的结构示意图；
图3是本发明的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机的减速机构的结构示意图；
图4是图3的A部放大图；
图中：1.桨叶，2.机壳，3.安装轴承，4.尾翼，5.安装柱，6.加固条，7.安装板，8.转动套管，9.固定轴，10.电机，11.固定块，12.条形槽，13.传动杆，14.驱动块，15.丝杆，16.驱动轴，17.发电机，18.输气管，19.气泵，20.气缸，21.固定套管，22.摩擦盘，23.摩擦块，24.移动杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，包括机壳2、发电机17、驱动轴16、安装柱5和三个桨叶1，所述发电机17设置在机壳2的内部，所述发电机17通过驱动轴16与桨叶1传动连接，还包括拆装机构和减速机构，所述安装柱5的顶端通过拆装机构与机壳2连接，所述减速机构设置在机壳2的内部，所述减速机构与驱动轴16连接。
通过拆装机构提高了机壳2与安装柱5之间拆装的便捷度，提高了操作人员维修风力发电机的便捷度，不仅如此，通过减速机构可以控制驱动轴16的转速，降低了发电机17发生超负荷运行的几率，延长了风力发电机的使用寿命。
如图2所示，所述拆装机构包括驱动组件、安装板7、安装轴承3、两个传动杆13、两个连接组件、两个加固条6和两个条形槽12，两个加固条6相互平行，两个加固条6均与安装柱5的轴线垂直，两个加固条6的相互靠近的一侧均设有条形槽12，两个连接组件分别设置在安装柱5的顶端的两侧，两个加固条6的相互靠近的一侧分别与两个连接组件连接，所述驱动组件设置在两个加固条6之间，所述驱动组件与安装柱5连接，两个传动杆13的一端分别与两个加固条6的相互远离的一侧铰接，两个传动杆13的另一端均与驱动组件连接，所述安装板7设置在两个加固条6之间，所述安装板7的正对的两侧分别设置在两个条形槽12的内部。
通过连接组件提高了加固条6与安装柱5连接的稳定性，通过驱动组件提供动力，在传动杆13的传动作用下，使加固条6绕着连接组件转动，当两个加固条6相互远离转动的时候，使安装板7从条形槽12内部移出，使安装板7与安装柱5分离，则可以将机壳2从安装柱5上拆下，当两个加固条6相互靠近转动的时候，则通过加固条6将安装板7固定住，则可以将机壳2安装到安装柱5上，提高了机壳2拆装的便捷度。
如图3所示，所述减速机构包括动力组件、摩擦盘22和两个减速组件，所述摩擦盘22与驱动轴16同轴设置，所述摩擦盘22安装在驱动轴16上，两个减速组件分别设置在摩擦盘22的两侧，两个减速组件关于摩擦盘22对称设置，所述动力组件设置在机壳2的内壁上，所述动力组件与两个减速组件均连接。
实际上，机壳2的内部还安装有转速传感器，通过转速传感器可以检测驱动轴16的转速，通过动力组件提供动力，驱动两个减速组件运行，当两个减速组件向靠近摩擦盘22的方向移动的时候，则通过减速组件与摩擦盘22之间的摩擦力，通过摩擦盘22使驱动轴16转速降低，则实现了对驱动轴16转速的控制。
如图4所示，所述减速组件包括固定套管21、气缸20、摩擦块23和移动杆24，所述固定套管21与摩擦盘22垂直，所述固定套管21固定在机壳2的内壁上，所述移动杆24与固定套管21同轴设置，所述移动杆24穿过固定套管21，所述移动杆24与固定套管21滑动连接，所述摩擦块23与移动杆24的靠近固定套管21的一端固定连接，所述气缸20的轴线与移动杆24平行，所述气缸20的缸体固定在固定套管21上，所述气缸20的气杆的顶端与移动杆24的远离摩擦盘22的一端固定连接。
当转速过高的时候，气缸20伸长，通过气缸20推动移动杆24沿着固定套管21向靠近摩擦盘22的方向移动，则使摩擦块23抵靠在摩擦盘22上，在摩擦块23与摩擦盘22之间的摩擦力的作用下，通过摩擦盘22降低了驱动轴16的转速，当转速没有超过设定值的时候，摩擦块23与摩擦盘22分离则使驱动轴16可以正常转动。
作为优选，为了提高风力发电机的自动化程度，所述安装柱5的内部设有PLC和至少两个控制按键，各控制按键均与PLC电连接。
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，操作人员通过控制按键发送控制信号给PLC，则通过PLC控制风力发电机运行，则提高了风力发电机的自动化程度。
如图2所示，所述连接组件包括转动套管8、固定轴9和两个固定块11，所述固定轴9与加固条6平行，所述固定轴9的两端均通过固定块11与安装柱5的顶端固定连接，所述转动套管8与固定轴9同轴设置，所述固定轴9穿过转动套管8，所述转动套管8与固定轴9滑动连接，所述转动套管8与加固条6的靠近安装柱5的一侧固定连接。
在固定块11的支撑作用下，通过固定轴9提高了加固条6与安装柱5连接的稳定性，通过转动套管8绕着固定轴9转动，则使加固条6可以绕着固定轴9转动。
如图2所示，所述驱动组件包括电机10、丝杆15和驱动块14，所述丝杆15与安装柱5的轴线平行，所述丝杆15的两端均设有连接轴承，所述丝杆15的两端均通过连接轴承与安装柱5连接，所述电机10固定在安装柱5上，所述电机10与丝杆15传动连接，所述驱动块14的内部设有安装孔，所述丝杆15穿过驱动块14，所述丝杆15与驱动块14螺纹连接，两个传动杆13的远离加固条6的一端均与驱动块14铰接。
通过电机10驱动丝杆15转动，则通过丝杆15驱动驱动块14移动，在传动杆13的传动作用下，通过驱动块14驱动加固条6转动。
如图4所示，所述动力组件包括气泵19和输气管18，所述气缸20固定在机壳2的内壁上，所述输气管18的中部与气泵19连接，所述输气管18的两端年分别与两个气缸20的缸体连通。
通过气泵18提供动力，通过输气管18实现了气缸20的充放气，当气缸20充气的时候，气缸20伸长，当气缸20放气的时候，气缸20缩短。
作为优选，为了提高安装板7与加固条6连接的牢固度，所述条形槽12的内壁上设有防滑纹。
通过防滑纹增大了安装板7与加固条6之间的摩擦力，则提高了安装板7与加固条6连接的牢固度。
作为优选，为了提高驱动块14移动的顺畅度，所述丝杆15上涂有润滑脂。
通过润滑脂减小了驱动块14与丝杆15之间的摩擦力，则提高了驱动块14移动的顺畅度。
作为优选，为了延长机壳2的使用寿命，所述机壳2的制作材料为不锈钢。
由于不锈钢具有较好的抗腐蚀性能，则减缓了机壳2被腐蚀的速度，延长了机壳2的使用寿命。
作为优选，为了延长安装柱5的使用寿命，所述安装柱5上涂有防腐涂层。
通过防腐涂层减缓了安装柱5被腐蚀的速度，延长了安装柱5的使用寿命。
作为优选，为了提高风力发电机的发电效率，所述机壳2的远离桨叶1的一端设有尾翼4。
在安装轴承3的作用下，提高了机壳2与安装板7连接的稳定性，同时使机壳2可以转动，在风力的作用下，通过尾翼4可以驱动机壳2转动，使桨叶1正对风向，提高了风力发电机的发电效率。
通过连接组件提高了加固条6与安装柱5连接的稳定性，通过驱动组件提供动力，使加固条6绕着连接组件转动，当两个加固条6相互远离转动的时候，使安装板7与安装柱5分离，则可以将机壳2从安装柱5上拆下，当两个加固条6相互靠近转动的时候，则通过加固条6将安装板7固定住，则可以将机壳2安装到安装柱5上，提高了机壳2拆装的便捷度，通过动力组件提供动力，驱动两个减速组件运行，当两个减速组件向靠近摩擦盘22的方向移动的时候，则通过减速组件与摩擦盘22之间的摩擦力，通过摩擦盘22使驱动轴16转速降低，则实现了对驱动轴16转速的控制。
与现有技术相比，该具有减速功能的拆装便捷的风力发电机中，通过拆装机构提高了机壳2与安装柱5之间拆装的便捷度，提高了操作人员维修风力发电机的便捷度，与现有拆装机构相比，该拆装机构通过条形槽12与安装板7之间的连接作用，提高了安装板7的稳定性，不仅如此，通过减速机构可以控制驱动轴16的转速，降低了发电机17发生超负荷运行的几率，延长了风力发电机的使用寿命，与现有减速机构相比，该减速机构结构简单，减少了该机构故障点的数量，降低了该机构的故障率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，包括机壳(2)、发电机(17)、驱动轴(16)、安装柱(5)和三个桨叶(1)，所述发电机(17)设置在机壳(2)的内部，所述发电机(17)通过驱动轴(16)与桨叶(1)传动连接，其特征在于，还包括拆装机构和减速机构，所述安装柱(5)的顶端通过拆装机构与机壳(2)连接，所述减速机构设置在机壳(2)的内部，所述减速机构与驱动轴(16)连接；
所述拆装机构包括驱动组件、安装板(7)、安装轴承(3)、两个传动杆(13)、两个连接组件、两个加固条(6)和两个条形槽(12)，两个加固条(6)相互平行，两个加固条(6)均与安装柱(5)的轴线垂直，两个加固条(6)的相互靠近的一侧均设有条形槽(12)，两个连接组件分别设置在安装柱(5)的顶端的两侧，两个加固条(6)的相互靠近的一侧分别与两个连接组件连接，所述驱动组件设置在两个加固条(6)之间，所述驱动组件与安装柱(5)连接，两个传动杆(13)的一端分别与两个加固条(6)的相互远离的一侧铰接，两个传动杆(13)的另一端均与驱动组件连接，所述安装板(7)设置在两个加固条(6)之间，所述安装板(7)的正对的两侧分别设置在两个条形槽(12)的内部；
所述减速机构包括动力组件、摩擦盘(22)和两个减速组件，所述摩擦盘(22)与驱动轴(16)同轴设置，所述摩擦盘(22)安装在驱动轴(16)上，两个减速组件分别设置在摩擦盘(22)的两侧，两个减速组件关于摩擦盘(22)对称设置，所述动力组件设置在机壳(2)的内壁上，所述动力组件与两个减速组件均连接；
所述减速组件包括固定套管(21)、气缸(20)、摩擦块(23)和移动杆(24)，所述固定套管(21)与摩擦盘(22)垂直，所述固定套管(21)固定在机壳(2)的内壁上，所述移动杆(24)与固定套管(21)同轴设置，所述移动杆(24)穿过固定套管(21)，所述移动杆(24)与固定套管(21)滑动连接，所述摩擦块(23)与移动杆(24)的靠近固定套管(21)的一端固定连接，所述气缸(20)的轴线与移动杆(24)平行，所述气缸(20)的缸体固定在固定套管(21)上，所述气缸(20)的气杆的顶端与移动杆(24)的远离摩擦盘(22)的一端固定连接。
2.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述安装柱(5)的内部设有PLC和至少两个控制按键，各控制按键均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述连接组件包括转动套管(8)、固定轴(9)和两个固定块(11)，所述固定轴(9)与加固条(6)平行，所述固定轴(9)的两端均通过固定块(11)与安装柱(5)的顶端固定连接，所述转动套管(8)与固定轴(9)同轴设置，所述固定轴(9)穿过转动套管(8)，所述转动套管(8)与固定轴(9)滑动连接，所述转动套管(8)与加固条(6)的靠近安装柱(5)的一侧固定连接。
4.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述驱动组件包括电机(10)、丝杆(15)和驱动块(14)，所述丝杆(15)与安装柱(5)的轴线平行，所述丝杆(15)的两端均设有连接轴承，所述丝杆(15)的两端均通过连接轴承与安装柱(5)连接，所述电机(10)固定在安装柱(5)上，所述电机(10)与丝杆(15)传动连接，所述驱动块(14)的内部设有安装孔，所述丝杆(15)穿过驱动块(14)，所述丝杆(15)与驱动块(14)螺纹连接，两个传动杆(13)的远离加固条(6)的一端均与驱动块(14)铰接。
5.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述动力组件包括气泵(19)和输气管(18)，所述气缸(20)固定在机壳(2)的内壁上，所述输气管(18)的中部与气泵(19)连接，所述输气管(18)的两端年分别与两个气缸(20)的缸体连通。
6.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述条形槽(12)的内壁上设有防滑纹。
7.如权利要求4所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述丝杆(15)上涂有润滑脂。
8.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述机壳(2)的制作材料为不锈钢。
9.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述安装柱(5)上涂有防腐涂层。
10.如权利要求1所述的具有减速功能的拆装便捷的风力发电机，其特征在于，所述机壳(2)的远离桨叶(1)的一端设有尾翼(4)。
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