CN111140438A - 一种防止大风损害的风力发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了涉及风力发动机领域，具体为一种防止大风损害的风力发动机，包括箱体，所述箱体内设有右端与外界相通的收缩腔，所述箱体上端固定安装有传感器，所述箱体内设有收缩组件，所述收缩组件包括位于所述收缩腔左侧且与所述收缩腔相通的滑动腔，所述滑动腔内滑动设有含前后相通第一通孔的第一滑动块，所述收缩腔内设有与所述第一滑动块右端壁固定连接的第二滑动块，所述第二滑动块上铰接有第一连接杆，所述收缩腔左端壁固定安装有位于所述第二滑动块下侧的第一固定块，所述第一固定块上铰接有第二连接杆，该装置可检测风向，控制扇叶随风向变化转动，在风力过大会时，该装置会通过收缩装置将扇叶收缩入箱体内，减小损失。
Description
技术领域
本发明涉及风力发动机技术领域，具体地说是一种防止大风损害的风力发动机。
背景技术
风力发动机，简称风机或风力机，将气流的动能转为机械能，此装置通常会接上并且带动发电机用来发电，是构成风力发电厂的必要条件之一，风力发电机是现代科学技术的产物，是人类利用自然风能将气流的动能转为机械能，并连接和带动发电机运转用来发电的一种发电设备，人类利用风力发电的尝试，最早在19世纪末的欧洲就已经开始，20世纪三十年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置，这种小型风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多，人类最早利用风力来发电的尝试起源于丹麦设计的垂直轴风力发电机，水平轴风力发电机最早也出现在欧洲，然而风力发动机在风力过大时容易对发动机造成一定的损害，虽然现在部分设备带有叶片锁定装置，在风力过大时锁定叶片，增加了叶片的负荷，不能完全消除大风的损害，依旧会导致设备受损。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明提出了一种防止大风损害的风力发动机，能够克服上述缺陷。
本发明的一种防止大风损害的风力发动机，包括箱体，所述箱体内设有右端与外界相通的收缩腔，所述箱体上端固定安装有传感器，所述箱体内设有收缩组件，所述收缩组件包括位于所述收缩腔左侧且与所述收缩腔相通的滑动腔，所述滑动腔内滑动设有含前后相通第一通孔的第一滑动块，所述收缩腔内设有与所述第一滑动块右端壁固定连接的第二滑动块，所述第二滑动块上铰接有第一连接杆，所述收缩腔左端壁固定安装有位于所述第二滑动块下侧的第一固定块，所述第一固定块上铰接有第二连接杆，所述第一连接杆中心与所述第二连接杆中心铰接，所述第一第一连接杆另一端与第二第二连接杆一端铰接，所述第一第二连接杆另一端与下一第一连接杆铰接，形成收缩装置，所述第三第一连接杆右端铰接有固定板，所述固定板上设有前后相通的第一滑动槽，所述第三第二连接杆右端通过固定点与第一滑动槽滑动配合，所述固定板右端固定安装有第二固定块，所述第二固定块右端转动安装有向右延伸至外界的第一转动轴，所述第一转动轴右端固定安装有扇叶，所述收缩腔内设有位于所述收缩组件下侧的发电组件与制动组件，所述滑动腔后侧设有第一传动腔以及位于所述第一传动腔下侧且与所述第一传动腔、收缩腔相通的第二传动腔，所述第二传动腔内设有转动传动组件，所述第一传动腔内设有传动组件。
优选地，所述发电组件包括固定安装在所述收缩腔左端壁与第二传动腔右端壁的电机以及位于所述电机上端的发动机，所述收缩腔内设有固定安装在第一转动轴上的第一皮带轮，所述发动机右端动力连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴右端通过第一花键连接有第二转动轴，所述第二转动轴右端固定安装有与所述第一皮带轮通过第一皮带连接的第二皮带轮，所述第一驱动轴上固定安装有轮盘，所述轮盘上均匀设有六个第二滑动槽，所述第二滑动槽内滑动设有第三滑动块，所述第三滑动块与所述第二滑动槽通过第一弹簧连接。
优选地，所述制动组件包括固定安装在所述收缩腔下端壁的电源，所述电源内设有左端与所述收缩腔相通的第三滑动槽，所述第三滑动槽内滑动设有第一导电杆，所述第一导电杆右端与所述第三滑动槽右端壁通过第二弹簧连接，所述第三滑动槽上下两端壁设有与第一导电杆配合的第一触点，所述齿条左端面设有与轮盘右端面配合的第一滚轮，所述收缩腔左端面设有能与第一导电杆配合的第二触点，所述第一导电杆上端固定安装有第一固定杆，所述第一固定杆上端设有第一磁铁，所述第二转动轴上通过轴承安装有L型固定杆，所述L型固定杆左端设有与所述第一磁铁磁极相反的第二磁铁。
优选地，所述转动组件包括位于所述第二传动腔内且与所述电机后端动力连接的第二驱动轴，所述第二驱动轴后端通过第二花键连接有第三转动轴，所述第二花键内设有第三弹簧，所述第二传动腔右端面固定安装有电磁铁，所述电磁铁前端设有与所述第二触点连接的第二导电杆，所述第三转动轴上通过轴承安装有第二固定杆，所述第二固定杆前端面固定安装有与电磁铁配合的铁片，所述第三转动轴后端固定安装有第一齿轮，所述第二传动腔后端壁转动安装有第四转动轴，所述第四转动轴上固定安装有能与所述啮合的第二齿轮以及位于所述第二齿轮前侧的第一锥齿轮，所述第二传动腔上端面转动安装有第五转动轴，所述第五转动轴上固定安装有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮以及位于所述第二锥齿轮下侧的第三齿轮，所述箱体下端设有支撑杆，所述支撑杆上侧周围设有限位槽，所述箱体下端设有与所述限位槽配合的限位块，所述限位块周围设有第二滚轮，所述支撑杆上端面固定安装有固定轴，所述固定轴上端固定安装有能与所述第三齿轮啮合的第四齿轮。
优选地，所述传动组件包括转动安装在第一传动腔前后端壁且位于所述第二驱动轴上侧的第六转动轴，所述第六转动轴上固定安装有能与所述第一齿轮啮合的第五齿轮以及位于所述第五齿轮前侧的第三皮带轮，所述第一传动腔后端面转动安装有位于所述第六转动轴上侧且延伸至所述第一通孔的第七转动轴，所述第七转动轴上固定安装有与所述第三皮带轮通过第二皮带连接的第四皮带轮以及位于所述第四皮带轮前侧的扇形齿轮，所述第一通孔左右端壁设有能与所述扇形齿轮啮合的齿条。
有益效果为：该装置结构简单，操作方便，该装置在工作时，可通过传感器检测风向，通过电机控制扇叶随风向变化转动，大大提高了风力发动机的效率，在风力过大会对设备造成损害时，该装置会通过收缩装置将扇叶收缩入箱体内，减小过大风力对设备造成的损害，减小损失。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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 是本发明实施例的结构示意图；
图 2 是本发明实施例图1中A处的结构放大示意图；
图 3 是本发明实施例图1中B-B示意图；
图 4 是本发明实施例图1中C-C示意图；
图 5 是本发明实施例图1中轮盘示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
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。
本发明装置的一种防止大风损害的风力发动机，包括箱体10，所述箱体10内设有右端与外界相通的收缩腔14，所述箱体10上端固定安装有传感器44，所述箱体10内设有收缩组件，所述收缩组件包括位于所述收缩腔14左侧且与所述收缩腔14相通的滑动腔11，所述滑动腔11内滑动设有含前后相通第一通孔84的第一滑动块52，所述收缩腔14内设有与所述第一滑动块52右端壁固定连接的第二滑动块13，所述第二滑动块13上铰接有第一连接杆48，所述收缩腔14左端壁固定安装有位于所述第二滑动块13下侧的第一固定块45，所述第一固定块45上铰接有第二连接杆46，所述第一连接杆48中心与所述第二连接杆46中心铰接，所述第一第一连接杆48另一端与第二第二连接杆46一端铰接，所述第一第二连接杆46另一端与下一第一连接杆48铰接，形成收缩装置，所述第三第一连接杆48右端铰接有固定板18，所述固定板18上设有前后相通的第一滑动槽16，所述第三第二连接杆46右端通过固定点15与第一滑动槽16滑动配合，所述固定板18右端固定安装有第二固定块19，所述第二固定块19右端转动安装有向右延伸至外界的第一转动轴21，所述第一转动轴21右端固定安装有扇叶22，所述收缩腔14内设有位于所述收缩组件下侧的发电组件与制动组件，所述滑动腔11后侧设有第一传动腔12以及位于所述第一传动腔12下侧且与所述第一传动腔12、收缩腔14相通的第二传动腔43，所述第二传动腔43内设有转动传动组件，所述第一传动腔12内设有传动组件。
有益地，所述发电组件包括固定安装在所述收缩腔14左端壁与第二传动腔43右端壁的电机31以及位于所述电机31上端的发动机32，所述收缩腔14内设有固定安装在第一转动轴21上的第一皮带轮20，所述发动机32右端动力连接有第一驱动轴68，所述第一驱动轴68右端通过第一花键67连接有第二转动轴69，所述第二转动轴69右端固定安装有与所述第一皮带轮20通过第一皮带24连接的第二皮带轮25，所述第一驱动轴68上固定安装有轮盘63，所述轮盘63上均匀设有六个第二滑动槽64，所述第二滑动槽64内滑动设有第三滑动块66，所述第三滑动块66与所述第二滑动槽64通过第一弹簧65连接。
有益地，所述制动组件包括固定安装在所述收缩腔14下端壁的电源57，所述电源57内设有左端与所述收缩腔14相通的第三滑动槽56，所述第三滑动槽56内滑动设有第一导电杆59，所述第一导电杆59右端与所述第三滑动槽56右端壁通过第二弹簧55连接，所述第三滑动槽56上下两端壁设有与第一导电杆59配合的第一触点58，所述齿条49左端面设有与轮盘63右端面配合的第一滚轮60，所述收缩腔14左端面设有能与第一导电杆59配合的第二触点61，所述第一导电杆59上端固定安装有第一固定杆62，所述第一固定杆62上端设有第一磁铁54，所述第二转动轴69上通过轴承安装有L型固定杆30，所述L型固定杆30左端设有与所述第一磁铁54磁极相反的第二磁铁53。
有益地，所述转动组件包括位于所述第二传动腔43内且与所述电机31后端动力连接的第二驱动轴78，所述第二驱动轴78后端通过第二花键77连接有第三转动轴75，所述第二花键77内设有第三弹簧23，所述第二传动腔43右端面固定安装有电磁铁76，所述电磁铁76前端设有与所述第二触点61连接的第二导电杆17，所述第三转动轴75上通过轴承安装有第二固定杆73，所述第二固定杆73前端面固定安装有与电磁铁76配合的铁片74，所述第三转动轴75后端固定安装有第一齿轮72，所述第二传动腔43后端壁转动安装有第四转动轴70，所述第四转动轴70上固定安装有能与所述2啮合的第二齿轮71以及位于所述第二齿轮71前侧的第一锥齿轮36，所述第二传动腔43上端面转动安装有第五转动轴33，所述第五转动轴33上固定安装有与所述第一锥齿轮36啮合的第二锥齿轮37以及位于所述第二锥齿轮37下侧的第三齿轮35，所述箱体10下端设有支撑杆34，所述支撑杆34上侧周围设有限位槽42，所述箱体10下端设有与所述限位槽42配合的限位块41，所述限位块41周围设有第二滚轮40，所述支撑杆34上端面固定安装有固定轴38，所述固定轴38上端固定安装有能与所述第三齿轮35啮合的第四齿轮39。
有益地，所述传动组件包括转动安装在第一传动腔12前后端壁且位于所述第二驱动轴78上侧的第六转动轴79，所述第六转动轴79上固定安装有能与所述第一齿轮72啮合的第五齿轮80以及位于所述第五齿轮80前侧的第三皮带轮81，所述第一传动腔12后端面转动安装有位于所述第六转动轴79上侧且延伸至所述第一通孔84的第七转动轴51，所述第七转动轴51上固定安装有与所述第三皮带轮81通过第二皮带82连接的第四皮带轮83以及位于所述第四皮带轮83前侧的扇形齿轮50，所述第一通孔84左右端壁设有能与所述扇形齿轮50啮合的齿条49。
初始状态下，第一滑动块52位于滑动腔11最下侧，扇叶22位于箱体10外侧，第一弹簧65处于正常拉伸状态，第二弹簧55处于压缩状态，电磁铁76不通电，第三弹簧23处于正常拉伸状态，第一齿轮72与第二齿轮71啮合，与第五齿轮80不啮合。
当正常风力时，风带动扇叶22转动，从而带动第一转动轴21转动，从而带动第一皮带轮20转动，从而带动第二皮带轮25转动，从而带动第二转动轴69转动，从而带动第一驱动轴68转动，从而带动发动机32发电，当传感器44检测到风向改变时，启动电机31，从而带动第二驱动轴78转动，从而带动第三转动轴75转动，从而带动第一齿轮72转动，从而带动第二齿轮71转动，从而带动第四转动轴70转动，从而带动第一锥齿轮36转动，从而带动第二锥齿轮37转动，从而带动第五转动轴33转动，从而带动第一锥齿轮36绕第四齿轮39转动，从而带动箱体10绕支撑杆34转动，使风力发动机效率高。
当风力过大时，第一驱动轴68带动轮盘63转动，由于离心作用第三滑动块66向外滑动，第一弹簧65拉伸，由于第二弹簧55作用第一导电杆59通过第二滑动槽64向左滑动与第二触点61接触，第三转动轴75通电，轮盘63停止转动，从而带动第一驱动轴68、第二转动轴69、第二皮带轮25、第一皮带轮20、第一转动轴21、扇叶22停止转动，第三转动轴75吸引铁片74，从而带动第二固定杆73、第三转动轴75向下滑动，第三弹簧23压缩，第一齿轮72与第五齿轮80啮合，与第二齿轮71不啮合，启动电机31，从而带动第二驱动轴78转动，从而带动第三转动轴75转动，从而带动第一齿轮72转动，从而带动第五齿轮80转动，从而带动第六转动轴79转动，从而带动第三皮带轮81转动，从而带动第四皮带轮83转动，从而带动第七转动轴51转动，从而带动扇形齿轮50转动，从而带动第一滑动块52向上滑动，从而带动第二滑动块13向上滑动，收缩装置收缩，从而带动固定板18、第二固定块19、第一转动轴21、扇叶22向左滑动进入收缩腔14，使风力发动机不被损坏，同时第二转动轴69向左滑动，从而带动L型固定杆30向左滑动，第二磁铁53与第一磁铁54相吸，当第一滑动块52滑动至滑动腔11最上端后电机31停止，当传感器44检测风力恢复正常后，启动电机31，从而带动第一滑动块52向下滑动，从而带动第二滑动块13向下滑动，从而带动固定板18、第二固定块19、第一转动轴21、扇叶22向右滑动，从而带动第二转动轴69向右滑动，从而带动L型固定杆30向右滑动，从而带动第一磁铁54、第一固定杆62、第一导电杆59向右滑动，由于第一弹簧65左右第三滑动块66向内滑动，当第一导电杆59滑动至第三滑动槽56最右端后第一磁铁54与第二磁铁53分离，电磁铁76断电，由于第三弹簧23作用第三转动轴75、第二固定杆73、第一齿轮72向后滑动，第一齿轮72与第二齿轮71啮合，与第一齿轮72不啮合，装置复位。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种防止大风损害的风力发动机，包括箱体，所述箱体内设有右端与外界相通的收缩腔，所述箱体上端固定安装有传感器，所述箱体内设有收缩组件，所述收缩组件包括位于所述收缩腔左侧且与所述收缩腔相通的滑动腔，所述滑动腔内滑动设有含前后相通第一通孔的第一滑动块，所述收缩腔内设有与所述第一滑动块右端壁固定连接的第二滑动块，所述第二滑动块上铰接有第一连接杆，所述收缩腔左端壁固定安装有位于所述第二滑动块下侧的第一固定块，所述第一固定块上铰接有第二连接杆，所述第一连接杆中心与所述第二连接杆中心铰接，所述第一第一连接杆另一端与第二第二连接杆一端铰接，所述第一第二连接杆另一端与下一第一连接杆铰接，形成收缩装置，所述第三第一连接杆右端铰接有固定板，所述固定板上设有前后相通的第一滑动槽，所述第三第二连接杆右端通过固定点与第一滑动槽滑动配合，所述固定板右端固定安装有第二固定块，所述第二固定块右端转动安装有向右延伸至外界的第一转动轴，所述第一转动轴右端固定安装有扇叶，所述收缩腔内设有位于所述收缩组件下侧的发电组件与制动组件，所述滑动腔后侧设有第一传动腔以及位于所述第一传动腔下侧且与所述第一传动腔、收缩腔相通的第二传动腔，所述第二传动腔内设有转动传动组件，所述第一传动腔内设有传动组件。
2.根据权利要求1所述一种防止大风损害的风力发动机，其特征在于：所述发电组件包括固定安装在所述收缩腔左端壁与第二传动腔右端壁的电机以及位于所述电机上端的发动机，所述收缩腔内设有固定安装在第一转动轴上的第一皮带轮，所述发动机右端动力连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴右端通过第一花键连接有第二转动轴，所述第二转动轴右端固定安装有与所述第一皮带轮通过第一皮带连接的第二皮带轮，所述第一驱动轴上固定安装有轮盘，所述轮盘上均匀设有六个第二滑动槽，所述第二滑动槽内滑动设有第三滑动块，所述第三滑动块与所述第二滑动槽通过第一弹簧连接。
3.根据权利要求2所述一种防止大风损害的风力发动机，其特征在于：所述制动组件包括固定安装在所述收缩腔下端壁的电源，所述电源内设有左端与所述收缩腔相通的第三滑动槽，所述第三滑动槽内滑动设有第一导电杆，所述第一导电杆右端与所述第三滑动槽右端壁通过第二弹簧连接，所述第三滑动槽上下两端壁设有与第一导电杆配合的第一触点，所述齿条左端面设有与轮盘右端面配合的第一滚轮，所述收缩腔左端面设有能与第一导电杆配合的第二触点，所述第一导电杆上端固定安装有第一固定杆，所述第一固定杆上端设有第一磁铁，所述第二转动轴上通过轴承安装有L型固定杆，所述L型固定杆左端设有与所述第一磁铁磁极相反的第二磁铁。
4.根据权利要求3所述一种防止大风损害的风力发动机，其特征在于：所述转动组件包括位于所述第二传动腔内且与所述电机后端动力连接的第二驱动轴，所述第二驱动轴后端通过第二花键连接有第三转动轴，所述第二花键内设有第三弹簧，所述第二传动腔右端面固定安装有电磁铁，所述电磁铁前端设有与所述第二触点连接的第二导电杆，所述第三转动轴上通过轴承安装有第二固定杆，所述第二固定杆前端面固定安装有与电磁铁配合的铁片，所述第三转动轴后端固定安装有第一齿轮，所述第二传动腔后端壁转动安装有第四转动轴，所述第四转动轴上固定安装有能与所述啮合的第二齿轮以及位于所述第二齿轮前侧的第一锥齿轮，所述第二传动腔上端面转动安装有第五转动轴，所述第五转动轴上固定安装有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮以及位于所述第二锥齿轮下侧的第三齿轮，所述箱体下端设有支撑杆，所述支撑杆上侧周围设有限位槽，所述箱体下端设有与所述限位槽配合的限位块，所述限位块周围设有第二滚轮，所述支撑杆上端面固定安装有固定轴，所述固定轴上端固定安装有能与所述第三齿轮啮合的第四齿轮。
5.根据权利要求4所述一种防止大风损害的风力发动机，其特征在于：所述传动组件包括转动安装在第一传动腔前后端壁且位于所述第二驱动轴上侧的第六转动轴，所述第六转动轴上固定安装有能与所述第一齿轮啮合的第五齿轮以及位于所述第五齿轮前侧的第三皮带轮，所述第一传动腔后端面转动安装有位于所述第六转动轴上侧且延伸至所述第一通孔的第七转动轴，所述第七转动轴上固定安装有与所述第三皮带轮通过第二皮带连接的第四皮带轮以及位于所述第四皮带轮前侧的扇形齿轮，所述第一通孔左右端壁设有能与所述扇形齿轮啮合的齿条。
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