CN110985297A - 一种自带刹车的可调节风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自带刹车的可调节风力发电装置，包括支撑座，所述支撑座上端固设有固定轴，所述固定轴上转动连接有发电壳体，所述发电壳体内设有发电腔，所述发电腔右侧内壁转动连接有左右延伸的第一传动轴，位于所述发电腔中的第一传动轴上设有发电刹车组件，本发明采用了第二齿轮和第一齿轮，当风向改变时，第二齿轮的转动可通过第一齿轮使发电壳体转动，从而保障了扇叶始终能有较大转速，使发电效率增大，提高了经济效益，本发明采用转轮和刹车转环，当风力较大时，离心滑块在离心力作用下和滑槽滑动连接，从而发电壳体和刹车转环的摩擦力使第一传动轴转速下降，保障发电壳体不会断裂的同时能继续发电，提高了发电效率。

Description

一种自带刹车的可调节风力发电装置
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种自带刹车的可调节风力发电装置。
背景技术
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，利用风能非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视，且通常利用风能的方式即风力发电，目前有很多风力发电设备在使用中，不能改变转向，从而无法使扇叶有最佳迎风角度从而无法实现能量转化最大化，而且目前一般的风力发电设备在风力较大的情况下只能停机保护，浪费了大量的能量，泵发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自带刹车的可调节风力发电装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种自带刹车的可调节风力发电装置，包括支撑座，所述支撑座上端固设有固定轴，所述固定轴上转动连接有发电壳体，所述发电壳体内设有发电腔，所述发电腔右侧内壁转动连接有左右延伸的第一传动轴，位于所述发电腔中的第一传动轴上设有发电刹车组件，所述发电刹车组件包括固设于固设于所述第一传动轴左端末端的转轮、设于所述转轮内且环形阵列分布的六个离心腔、设于所述离心腔内壁且可径向滑动的离心滑块、与所述发电腔左侧内壁转动连接且摩擦力极大的刹车转环、设于所述刹车转环内且环形阵列分布的六个滑槽，且所述滑槽可与所述离心滑块滑动连接，所述发电壳体内设有位于所述发电腔下侧的动力腔，位于所述动力腔内的所述固定轴上端固设有第一齿轮，所述动力腔下侧内壁设有调节转向组件，所述调节转向组件包括转动连接于所述动力腔下侧内壁的第二传动轴、固设于所述第二传动轴上的第二齿轮，所述动力腔后侧内壁设有控制组件。
其中，所述发电刹车组件还包括固设于位于外界的所述第一传动轴上的扇叶，所述第一传动轴上固设有第一锥齿轮，所述发电腔右侧内壁固设有位于所述第一传动轴下侧的水平支架，所述水平支架上转动连接有上下延伸的第三传动轴，所述第三传动轴上固设有与所述第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，位于所述水平支架下侧的所述第三传动轴上固设有发电装置，所述动力腔下侧内壁与所述发电腔相通设有通孔，所述支撑座内嵌有储电电池组，所述动力腔和所述储电电池组之间相通设有输电腔，所述储电电池组和所述发电装置之间通过通孔、输电腔连接有电线，所述离心腔靠近阵列中心一端和所述离心滑块之间连接有第一弹簧。
其中，所述调节转向组件还包括固设于所述第二传动轴上的第三锥齿轮，所述动力腔后侧内壁设有可上下滑动的第一滑块，且所述第一滑块下侧为斜面，所述第一滑块右端固设有抵接杆，所述第一滑块和所述动力腔上侧内壁之间连接有第二弹簧，所述第一滑块左端固设有活动抵接杆，所述动力腔左侧内壁固设有可与所述活动抵接杆抵接的限位杆，所述动力腔下侧内壁设有可左右滑动的第二滑块，所述第二滑块和所述动力腔左侧内壁之间连接有第三弹簧，且所述第三弹簧弹性系数比所述第二弹簧弹性系数小，所述第二滑块右端固设有可与所述第一齿轮啮合连接从而使所述第一齿轮停止转动的带齿限位块。
其中，所述控制组件包括内嵌于所述动力腔后侧内壁的电机，所述电机前端动力连接有第四传动轴，所述第四传动轴上固设有固定轮，所述固定轮外表面固设有环形阵列分布的八个转杆，且所述转杆可与所述抵接杆啮合连接，所述第四传动轴上固设有位于所述固定轮前侧的第三齿轮，所述动力腔后侧内壁转动连接有位于所述第四传动轴右侧的第五传动轴，所述第五传动轴上固设有第四齿轮，所述第五传动轴上固设有位于所述第四齿轮前侧且与所述第三锥齿轮啮合连接的第四锥齿轮，所述动力腔上侧内壁固设有调节壳体，所述调节壳体内设有调节腔，所述调节腔上侧内壁固设有电磁铁，所述调节腔内壁设有可上下滑动的第三滑块，所述第三滑块和所述电磁铁之间连接有第四弹簧，所述第三滑块前端转动连接有位于所述第五传动轴和所述第四传动轴之间的第六传动轴，所述第六传动轴上固设有可与所述第三齿轮、所述第四齿轮啮合连接的第五齿轮。
本发明的有益效果是：本发明采用了第二齿轮和第一齿轮，当风向改变时，第二齿轮的转动可通过第一齿轮使发电壳体转动，从而保障了扇叶始终能有较大转速，使发电效率增大，提高了经济效益，本发明采用转轮和刹车转环，当风力较大时，离心滑块在离心力作用下和滑槽滑动连接，从而发电壳体和刹车转环的摩擦力使第一传动轴转速下降，保障发电壳体不会断裂的同时能继续发电，提高了发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种自带刹车的可调节风力发电装置的整体结构示意图；
图2是图1的“A”的结构示意放大图；
图3是图2的“B”的结构示意放大图；
图4是图2的“C-C”方向的结构示意图；
图5是图3的“D-D”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-5，根据本发明的实施例的一种自带刹车的可调节风力发电装置，包括支撑座42，所述支撑座42上端固设有固定轴27，所述固定轴27上转动连接有发电壳体11，所述发电壳体11内设有发电腔12，所述发电腔12右侧内壁转动连接有左右延伸的第一传动轴36，位于所述发电腔12中的第一传动轴36上设有发电刹车组件901，所述发电刹车组件901包括固设于固设于所述第一传动轴36左端末端的转轮40、设于所述转轮40内且环形阵列分布的六个离心腔15、设于所述离心腔15内壁且可径向滑动的离心滑块14、与所述发电腔12左侧内壁转动连接且摩擦力极大的刹车转环13、设于所述刹车转环13内且环形阵列分布的六个滑槽39，且所述滑槽39可与所述离心滑块14滑动连接，当所述第一传动轴36转速过快时，所述离心滑块14在离心力作用下滑入所述滑槽39中，从而在摩擦力的作用下使所述第一传动轴36减速，所述发电壳体11内设有位于所述发电腔12下侧的动力腔17，位于所述动力腔17内的所述固定轴27上端固设有第一齿轮26，所述动力腔17下侧内壁设有调节转向组件902，所述调节转向组件902包括转动连接于所述动力腔17下侧内壁的第二传动轴29、固设于所述第二传动轴29上的第二齿轮31，通过所述第二齿轮31的转动，在所述第一齿轮26的限制下，使所述发电壳体11进行转动，所述动力腔17后侧内壁设有可控制所述调节转向组件902转向的控制组件903。
根据实施例，以下对发电刹车组件901进行详细说明，所述发电刹车组件901还包括固设于位于外界的所述第一传动轴36上的扇叶41，所述第一传动轴36上固设有第一锥齿轮37，所述发电腔12右侧内壁固设有位于所述第一传动轴36下侧的水平支架34，所述水平支架34上转动连接有上下延伸的第三传动轴35，所述第三传动轴35上固设有与所述第一锥齿轮37啮合连接的第二锥齿轮38，位于所述水平支架34下侧的所述第三传动轴35上固设有发电装置33，所述动力腔17下侧内壁与所述发电腔12相通设有通孔48，所述支撑座42内嵌有储电电池组43，所述动力腔17和所述储电电池组43之间相通设有输电腔28，所述储电电池组43和所述发电装置33之间通过通孔48、输电腔28连接有电线32，所述离心腔15靠近阵列中心一端和所述离心滑块14之间连接有第一弹簧16。
根据实施例，以下对调节转向组件902进行详细说明，所述调节转向组件902还包括固设于所述第二传动轴29上的第三锥齿轮54，所述动力腔17后侧内壁设有可上下滑动的第一滑块22，且所述第一滑块22下侧为斜面，所述第一滑块22右端固设有抵接杆19，所述第一滑块22和所述动力腔17上侧内壁之间连接有第二弹簧18，所述第一滑块22左端固设有活动抵接杆20，所述动力腔17左侧内壁固设有可与所述活动抵接杆20抵接的限位杆21，所述动力腔17下侧内壁设有可左右滑动的第二滑块24，所述第二滑块24和所述动力腔17左侧内壁之间连接有第三弹簧23，且所述第三弹簧23弹性系数比所述第二弹簧18弹性系数小，所述第二滑块24右端固设有可与所述第一齿轮26啮合连接从而使所述第一齿轮26停止转动的带齿限位块25。
根据实施例，以下对控制组件903进行详细说明，所述控制组件903包括内嵌于所述动力腔17后侧内壁的电机59，所述电机59前端动力连接有第四传动轴56，所述第四传动轴56上固设有固定轮49，所述固定轮49外表面固设有环形阵列分布的八个转杆50，且所述转杆50可与所述抵接杆19啮合连接，所述第四传动轴56上固设有位于所述固定轮49前侧的第三齿轮55，所述动力腔17后侧内壁转动连接有位于所述第四传动轴56右侧的第五传动轴58，所述第五传动轴58上固设有第四齿轮53，所述第五传动轴58上固设有位于所述第四齿轮53前侧且与所述第三锥齿轮54啮合连接的第四锥齿轮44，所述动力腔17上侧内壁固设有调节壳体60，所述调节壳体60内设有调节腔61，所述调节腔61上侧内壁固设有电磁铁46，所述调节腔61内壁设有可上下滑动的第三滑块52，所述第三滑块52和所述电磁铁46之间连接有第四弹簧45，所述第三滑块52前端转动连接有位于所述第五传动轴58和所述第四传动轴56之间的第六传动轴57，所述第六传动轴57上固设有可与所述第三齿轮55、所述第四齿轮53啮合连接的第五齿轮51。
初始状态时，滑槽39不与离心滑块14滑动连接，活动抵接杆20和限位杆21抵接，带齿限位块25和第一齿轮26啮合连接，第五齿轮51不与第三齿轮55啮合连接，第五齿轮51不与第四齿轮53啮合连接。
当正常进行风力发电时，外界的风使扇叶41转动，转动的扇叶41依次通过第一传动轴36、第一锥齿轮37、第二锥齿轮38、第三传动轴35使发电装置33工作，最终发电装置33产生的电力通过电线32在储电电池组43中储存起来。
当风力改变需要使装置转向时，启动电机59，使第四传动轴56顺时针转动，顺时针转动的第四传动轴56依次通过固定轮49、抵接杆19使第一滑块22向上移动，第二弹簧18积蓄弹性势能，此时限位杆21不再和活动抵接杆20抵接，第三弹簧23释放弹性势能，通过第二滑块24带动带齿限位块25向左移动，此时带齿限位块25不再对第一齿轮26限制，使电磁铁46通电并带有磁性，电磁铁46吸引第三滑块52向上移动，第四弹簧45积蓄弹性势能，向上移动的第三滑块52通过第六传动轴57带动第五齿轮51和第三齿轮55、第四齿轮53啮合连接，顺时针转动的第四传动轴56依次通过第三齿轮55、第五齿轮51、第四齿轮53、第五传动轴58、第四锥齿轮44带动第三锥齿轮54转动，转动的第三锥齿轮54依次通过第二传动轴29带动第二齿轮31转动，30积蓄弹性势能，在第一齿轮26的限制下，使发电壳体11转动，从而使扇叶41转动至合适的位置，当转动结束后，使电磁铁46断电并失去磁性，第四弹簧45释放弹性势能，带动第三滑块52向下滑动并复位，此时第五齿轮51不再和第三齿轮55、第四齿轮53啮合连接，关闭电机59，此时第二弹簧18释放弹性势能，带动第一滑块22向下滑动，活动抵接杆20和限位杆21再次抵接，向下滑动的第一滑块22推动第二滑块24向右滑动，第三弹簧23积蓄弹性势能，向右移动的第二滑块24使带齿限位块25与第一齿轮26啮合连接，此时发电壳体11停止转动。
当风力太大，会使发电壳体11有断裂可能时，快速转动的扇叶41带动第一传动轴36快速转动，进而使转轮40快速转动，此时离心滑块14在离心力作用下与滑槽39滑动连接，第一弹簧16积蓄弹性势能，从而发电壳体11和刹车转环13的摩擦力依次通过刹车转环13、离心滑块14、转轮40使第一传动轴36减速，保障了风力发电装置的寿命，当风力减小时，第一弹簧16释放弹性势能，带动离心滑块14朝着阵列中心滑动，此时离心滑块14不再和滑槽39滑动连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自带刹车的可调节风力发电装置，包括支撑座，所述支撑座上端固设有固定轴，所述固定轴上转动连接有发电壳体，所述发电壳体内设有发电腔，所述发电腔右侧内壁转动连接有左右延伸的第一传动轴，其特征在于：
位于所述发电腔中的第一传动轴上设有发电刹车组件，所述发电刹车组件包括固设于固设于所述第一传动轴左端末端的转轮、设于所述转轮内且环形阵列分布的六个离心腔、设于所述离心腔内壁且可径向滑动的离心滑块、与所述发电腔左侧内壁转动连接且摩擦力极大的刹车转环、设于所述刹车转环内且环形阵列分布的六个滑槽，且所述滑槽可与所述离心滑块滑动连接，所述发电壳体内设有位于所述发电腔下侧的动力腔，位于所述动力腔内的所述固定轴上端固设有第一齿轮；
所述动力腔下侧内壁设有调节转向组件，所述调节转向组件包括转动连接于所述动力腔下侧内壁的第二传动轴、固设于所述第二传动轴上的第二齿轮，所述动力腔后侧内壁设有控制组件。
2.根据权利要求1所述的一种自带刹车的可调节风力发电装置，其特征在于：所述发电刹车组件还包括固设于位于外界的所述第一传动轴上的扇叶，所述第一传动轴上固设有第一锥齿轮，所述发电腔右侧内壁固设有位于所述第一传动轴下侧的水平支架，所述水平支架上转动连接有上下延伸的第三传动轴，所述第三传动轴上固设有与所述第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，位于所述水平支架下侧的所述第三传动轴上固设有发电装置，所述动力腔下侧内壁与所述发电腔相通设有通孔，所述支撑座内嵌有储电电池组，所述动力腔和所述储电电池组之间相通设有输电腔，所述储电电池组和所述发电装置之间通过通孔、输电腔连接有电线，所述离心腔靠近阵列中心一端和所述离心滑块之间连接有第一弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种自带刹车的可调节风力发电装置，其特征在于：所述调节转向组件还包括固设于所述第二传动轴上的第三锥齿轮，所述动力腔后侧内壁设有可上下滑动的第一滑块，且所述第一滑块下侧为斜面，所述第一滑块右端固设有抵接杆，所述第一滑块和所述动力腔上侧内壁之间连接有第二弹簧，所述第一滑块左端固设有活动抵接杆，所述动力腔左侧内壁固设有可与所述活动抵接杆抵接的限位杆，所述动力腔下侧内壁设有可左右滑动的第二滑块，所述第二滑块和所述动力腔左侧内壁之间连接有第三弹簧，且所述第三弹簧弹性系数比所述第二弹簧弹性系数小，所述第二滑块右端固设有可与所述第一齿轮啮合连接从而使所述第一齿轮停止转动的带齿限位块。
4.根据权利要求1所述的一种自带刹车的可调节风力发电装置，其特征在于：所述控制组件包括内嵌于所述动力腔后侧内壁的电机，所述电机前端动力连接有第四传动轴，所述第四传动轴上固设有固定轮，所述固定轮外表面固设有环形阵列分布的八个转杆，且所述转杆可与所述抵接杆啮合连接，所述第四传动轴上固设有位于所述固定轮前侧的第三齿轮，所述动力腔后侧内壁转动连接有位于所述第四传动轴右侧的第五传动轴，所述第五传动轴上固设有第四齿轮，所述第五传动轴上固设有位于所述第四齿轮前侧且与所述第三锥齿轮啮合连接的第四锥齿轮，所述动力腔上侧内壁固设有调节壳体，所述调节壳体内设有调节腔，所述调节腔上侧内壁固设有电磁铁，所述调节腔内壁设有可上下滑动的第三滑块，所述第三滑块和所述电磁铁之间连接有第四弹簧，所述第三滑块前端转动连接有位于所述第五传动轴和所述第四传动轴之间的第六传动轴，所述第六传动轴上固设有可与所述第三齿轮、所述第四齿轮啮合连接的第五齿轮。
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