CN111441911B - 一种便于安装的小型风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于安装的小型风力发电机,包括:基础组件,其包括基座、设置在所述基座上的抬升机构以及沿竖向设置在所述抬升机构上的导向件;所述基座的外缘沿其周向均布有固定槽;支撑组件,其包括立杆以及铰接在所述立杆的底部边缘的拉杆;所述立杆底部的中心处设置有配合于所述导向件的第一插接通道,所述立杆的底部搁置于所述抬升机构的顶面,且所述导向件能够插入所述第一插接通道内;各个拉杆的末端能够连接在对应的固定槽中,并能够在抬升机构对立杆的向上抬升运动下而受拉固定;以及,发电主机。本发明的小型风力发电机便于安装,对安装地点没有严格选址要求,能够直接进行日常使用和全面化普及。

Description

一种便于安装的小型风力发电机
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,特别是一种便于安装的小型风力发电机。
背景技术
传统的集中式发供电模式目前存在诸多问题(例如环境污染、不可再生资源储量较少、安全性风险以及供电可靠性低等),在追求低能耗和高效环保成为社会共识的今天,新能源发电正逐渐成为研究热点。新能源主要包括太阳能、生物质能、海洋能等。这种类型的能源是当前最具有大规模商业化开发应用价值的一次能源,其在全球的储量十分丰富。与煤、石油、天然气等传统能源相比,新能源最大的优势在于其本身是一种可再生能源。由于对常规能源的过度开发,世界各国对环境保护和节能问题开始越发重视,加之近年来电力行业从科学理论基础的研究到工程技术的实践都在不断向着更高水平发展与创新,尤其是风力发电、光伏发电等清洁及可再生的新能源发电技术的日益成熟,使得分布式发电(Distributed Generation,DG)受到广泛关注。
随着目前国内分布式电源接入配电网的研究深入,以及电力系统的供电可靠性研究,分布式新能源以及在局域孤岛运行的概念正在全面普及和应用,美国的安德逊咨询公司研究认为:“未来远端送电模式将会被负荷中心就地供电模式所取代,这些负荷中心将越来越多地减少对昂贵的远距离输电线路的需求”,DG的出现将打破电力行业以往的单方向买卖的格局,使买电方及卖电方的概念变得模糊;同时,就地取电将成为将来的一个重要发展趋势。
然而,目前的大型的风力发电机体积较大、生产与安装难度较高,成本较高(发电功率较大的风力发电机需要数百万一台甚至上千万一台),且选址要求比较苛刻,因此目前除了在风能充足的空旷区域设置大型的风力发电站以外,难以在其他场地真正实现全面普及,导致风力发电的使用难以实现平民化。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于现有技术中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明的目的是提供一种便于安装的小型风力发电机,其能够解决现有大型的风力发电机体积较大、生产与安装难度较高,成本较高,难以真正实现全面普及的缺陷。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种便于安装的小型风力发电机,其包括:基础组件,其包括基座、设置在所述基座上并能够相对于所述基座进行上下运动的抬升机构以及沿竖向设置在所述抬升机构上的导向件;所述基座的外缘沿其周向均布有三个以上的固定槽;支撑组件,其包括立杆以及铰接在所述立杆的底部边缘并对应于各个固定槽的拉杆;所述立杆底部的中心处设置有配合于所述导向件的第一插接通道,所述立杆的底部搁置于所述抬升机构的顶面,且所述导向件能够插入所述第一插接通道内;各个拉杆的末端能够连接在对应的固定槽中,并能够在抬升机构对立杆的向上抬升运动下而受拉固定;发电主机,其包括固定于所述支撑组件顶部并能够发生水平转动的机舱以及设置于所述机舱内的发电机构;以及,机头,其包括壳体以及沿周向均布于所述壳体外围的多个叶片,所述壳体的外部固定有沿其轴向外伸的转轴,所述转轴穿入所述机舱,并与所述发电机构进行连接。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述拉杆的下端具有容置槽,所述容置槽内铰接有插块,所述容置槽的长度大于所述插块的长度;所述固定槽包括对应于所述插块的插接区以及对应于所述拉杆下端的适配区;所述插块能够插入所述插接区,且所述拉杆的下端能够嵌入所述适配区。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述抬升机构包括设置于所述基座上并能够发生竖向直线运动的支撑座、搁置于所述支撑座上部的支撑架,以及与所述支撑座进行螺纹连接的抬升器;支撑座包括导向柱以及设置于所述导向柱外围的支撑环;所述基座的上部设置有配合于所述导向柱的插槽以及配合于所述支撑环的承托槽;所述导向柱的外侧壁上设置有竖向沿伸的凸条,所述插槽的内侧壁上设置有配合于所述凸条的导向槽;所述凸条插入所述导向槽内,并能够发生相对的直线运动;所述支撑架包括搁置于所述支撑环顶部的支撑腿以及固定于所述支撑腿顶部的支撑平台,所述立杆的底部搁置于所述支撑平台的顶面;所述抬升器包括螺杆以及垂直设置于所述螺杆外侧壁上的把手;所述螺杆的底部设置为球面,顶部设置有内凹的第二插接通道;所述导向柱的中心处设置有配合于所述螺杆的螺孔,所述螺杆能够向下旋转且穿过所述螺孔,并能够通过其底部的球面支撑在所述插槽的底部;所述导向件的下端插入所述第二插接通道内。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述支撑环的上表面设置有配合于所述支撑腿底部的搁置槽,且各个支撑腿的底部搁置在对应的搁置槽内。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述插槽的底部设置有配合于所述球面的球形槽,所述球面能够嵌入并支撑在所述球形槽内。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述导向件一体成型于所述支撑平台上。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述导向件穿过所述支撑平台,且所述支撑平台上设置有配合于所述导向件的穿孔。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述机头还包括与各个叶片传动连接并能够统一调节各个叶片倾斜角度的传动组件,以及能够驱动传动组件进行旋转的驱动组件。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:各个叶片的内端固定有第一锥齿轮,并插入所述壳体的容置空间内,而外端则外伸出所述壳体的容置空间;所述传动组件设置于所述壳体的容置空间内,其包括轴向延伸的驱动轴以及固定于所述驱动轴上的第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与各个所述第一锥齿轮同时啮合传动,并能够带动各个叶片发生自身的转动,以改变叶片的倾角;所述驱动组件与所述驱动轴连接,并能够带动驱动轴绕自身轴向进行旋转。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述壳体包括容置壳以及分别可拆卸连接在所述容置壳两端的前端盖和后端盖;所述容置壳的内部具有变桨腔室,外侧壁上设置有对应于各个叶片的固定位,各个所述固定位使得所述变桨腔室与外部空间形成连通;各个所述叶片的根部设置有配合于所述固定位的限位段,并通过所述限位段穿插安装在对应的所述固定位上;所述转轴沿轴向固定于所述后端盖的外表面上。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述驱动组件包括连接在所述前端盖上并能够发生转动的驱动帽,所述驱动帽的外端伸出所述前端盖,内端设置有内凹的衔接口,所述衔接口的横截面为方形;所述驱动轴包括圆柱段和方柱段,所述第二锥齿轮固定于所述圆柱段上,所述方柱段位于所述圆柱段前端,并插入所述衔接口内,形成配合。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述容置壳的前端固定有一圈环形锁定圈;所述环形锁定圈的内部具有环形腔室,所述环形锁定圈的前端设置有与所述环形腔室连通的环形插口;所述环形插口的内侧壁上沿周向均布有限位槽;所述驱动组件还包括固定于所述驱动帽内端外围的限位环、对应于所述环形插口的插接环,以及设置于所述限位环与环形锁定圈之间的复位件,所述插接环的外侧壁上设置有配合于所述限位槽的限位凸起;所述限位凸起能够嵌入任一所述限位槽中,且所述插接环的末端能够从所述环形插口伸入所述环形腔室内,以使得所述限位凸起与限位槽之间形成错位脱离。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述插接环的外侧壁上沿周向均布有对应于所述限位槽数量及分布位置的多个限位凸起;所述限位凸起连续设置且首尾互相衔接的半圆凸起,且所述限位槽的轮廓与其互补。
作为本发明所述便于安装的小型风力发电机的一种优选方案,其中:所述环形锁定圈的内圈设置有导向件;所述导向件包括与所述环形锁定圈衔接的环形隔板以及套于所述驱动轴外围的第一套管,所述第一套管的端部延伸至所述第二锥齿轮的前端;所述限位环与导向件之间还设置有复位件,所述复位件的一端固定于所述限位环上,另一端固定于所述环形隔板上。
本发明的有益效果:本发明的小型风力发电机便于安装,对安装地点没有严格选址要求;其体积小、重量轻,能够就地组装使用,轻便快捷,便于移位,能够直接进行日常使用和全面化普及。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为小型风力发电机的整体结构图及其局部详图。
图2为小型风力发电机的底部结构的爆炸图。
图3为小型风力发电机的剖面图。
图4为图3中的B处结构详图。
图5为图3中的A处结构详图。
图6为小型风力发电机的爆炸图。
图7为图6中的局部结构详图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
参照图1~7,为本发明的一个实施例,该实施例提供了一种便于安装的小型风力发电机,其包括承载上部结构的基础组件100、连接在基础组件100上的支撑组件200、固定于支撑组件200顶部并能够发生水平转动的发电主机300,以及能够带动发电主机300进行旋转发电的机头。
基础组件100位于小型风力发电机的底部,用于支撑上部结构。基础组件100包括基座101、设置在基座101上并能够相对于基座101进行上下直线运动的抬升机构102以及沿竖向设置在抬升机构102上的导向件103;基座101的外缘沿其周向均布有三个以上的固定槽101a。支撑组件200包括竖直设置的立杆201以及铰接在立杆201的底部边缘并对应于各个固定槽101a的拉杆202。其中,立杆201底部的中心处设置有配合于导向件103上端的第一插接通道201a,立杆201的底部搁置于抬升机构102的顶面,且导向件103能够插入第一插接通道201a内。各个拉杆202的末端能够连接在对应的固定槽101a中,并能够在抬升机构102对立杆201的向上抬升作用下而受拉紧绷固定,同时导向件103能够为向上运动的立杆201起到竖直导向的作用,保证结构的稳定性。导向件103可以为圆柱结构。
发电主机300包括固定于立杆201顶部并能够发生水平转动的机舱301以及设置于机舱301内的发电机构302。优选的,机舱301通过回转法兰安装在立杆201顶部,且机舱301包括舱壁301a以及分别可拆卸连接在舱壁301a两端的第一前端盖301b和第一后端盖301c(第一前端盖301b和第一后端盖301c可以分别通过螺栓可拆卸连接在舱壁301a的前后两端)。
机头包括壳体400以及沿周向均布于壳体400外围的多个叶片500(本发明优选3个),壳体400的外部固定有沿其轴向外伸的转轴Z,转轴Z穿入机舱301,并与发电机构302进行连接。当机头的叶片500受到风力驱动进行旋转时,能够通过转轴Z带动发电机构302进行旋转发电。
本发明的发电机构302可以采用现有的发电机构,其至少采用包括如下的三种实施方式:
一、发电机构302包括沿周向固定于机舱301内侧壁的定子以及旋转设置于定子内圈的转子,转子与机头的转轴Z连接,并能够同步旋转;
二、发电机构302包括设置于机舱301内的发电机整机,机头的转轴Z与发电机的输入轴连接,并能够同步旋转;
三、发电机构302包括设置于机舱301内的增速箱和发电机,机头的转轴Z与增速箱的输入轴连接,增速箱的输出轴与发电机的输入轴连接,通过增速箱能够提高旋转速度,增加发电功率。
机舱301的后端固定有尾翼303,用于起到迎合风向的偏航回转作用。
综上所述,本发明的小型风力发电机便于安装,对安装地点没有严格选址要求,且安装好后能够直接搁置于地面,随用随动,便于移位;其体积小、重量轻,能够就地组装使用,轻便快捷,能够直接进行日常使用和全面化普及。
进一步的,各个拉杆202的上端与立杆201的底部铰接,且下端具有容置槽202a。容置槽202a内的末端处铰接有插块203,容置槽202a的长度大于插块203的长度,以保证插块203能够在容置槽202a内进行转进或转出。插块203优选长条形结构。
固定槽101a包括对应于插块203的插接区101a-1以及对应于拉杆202下端的适配区101a-2;插接区101a-1为配合于插块203的的插接口,适配区101a-2为能够容许拉杆202下端进行适当活动的镂空空间。当插块203能够插入插接区101a-1时,拉杆202的下端能够嵌入适配区101a-2。
进一步的,抬升机构102包括设置于基座101上并能够发生竖向直线运动的支撑座102a、搁置于支撑座102a上部的支撑架102b,以及与支撑座102a进行螺纹连接的抬升器102c。
支撑座102a包括导向柱102a-1以及设置于导向柱102a-1外围的支撑环102a-2;支撑环102a-2为一体成型于导向柱102a-1外围的环形结构。同时,基座101的上部设置有配合于导向柱102a-1的插槽101b以及配合于支撑环102a-2的承托槽101c;导向柱102a-1的外侧壁上设置有竖向沿伸的凸条102a-11,插槽101b的内侧壁上设置有配合于凸条102a-11的导向槽101b-1;凸条102a-11插入导向槽101b-1内,并能够发生相对的直线运动,以保证导向柱102a-1能够插入插槽101b并仅能够发生相对的竖向直线滑动。
支撑架102b包括搁置于支撑环102a-2顶部的支撑腿102b-1以及固定于支撑腿102b-1顶部的支撑平台102b-2。支撑腿102b-1沿支撑平台102b-2的外围均布有多个(至少3个),且优选一体成型。立杆201的底部搁置于支撑平台102b-2的顶面,支撑平台102b-2对其具有承托作用。
抬升器102c包括螺杆102c-1以及垂直设置于螺杆102c-1外侧壁上的一对把手102c-2;螺杆102c-1的底部设置为球面102c-11,螺杆102c-1的顶部设置有内凹的第二插接通道102c-12。同时,导向柱102a-1的中心处设置有配合于螺杆102c-1的螺孔102a-12,螺杆102c-1能够向下旋转且穿过螺孔102a-12,并能够通过其底部的球面102c-11支撑在插槽101b的底部;导向件103的下端插入第二插接通道102c-12内。
较佳的,插槽101b的底部设置有配合于球面102c-11的球形槽101b-2,球面102c-11能够嵌入并支撑在球形槽101b-2内。
较佳的,支撑环102a-2的上表面设置有配合于支撑腿102b-1底部的搁置槽102a-21,且各个支撑腿102b-1的底部搁置在对应的搁置槽102a-21内,防止支撑腿102b-1的滑动或错位,提高结构的稳定性。
因此,本发明的支撑组件200能够通过抬升机构102以及导向件103稳定安装在基座101上,其安装过程为:
一、将基座101放置于地面上,插槽101b朝上;
二、将支撑座102a的导向柱102a-1插入插槽101b,并使得凸条102a-11对准导向槽101b-1滑入;
三、将抬升器102c的螺杆102c-1初步旋入导向柱102a-1上的螺孔102a-12内,并使其暂时不完全穿过螺孔102a-12;
四、将支撑架102b搁置在支撑环102a-2上,并保证各个支撑腿102b-1嵌入对应的搁置槽102a-21内;
五、将各个插块203插入对应的插接区101a-1(此时,各个插块203还处于不稳定的松动状态,其还能够脱离插接区101a-1);
六、手握把手102c-2以旋转螺杆102c-1,使其向下并完全穿过螺孔102a-12,直至其下端的球面102c-11能够嵌入并支撑在球形槽101b-2内;然后继续旋转螺杆102c-1,由于螺杆102c-1此后不能继续向下运动,因此将反向驱动支撑座102a整体沿着导向槽101b-1向上滑动;向上滑动的支撑座102a能够将支撑架102b以及立杆201向上抬高,同时各个拉杆202将逐渐被拉紧,且各个插块203由于受到斜拉作用将紧密地插在对应的插接区101a-1内,无法脱离,形成最终的稳定状态,完成支撑组件200在基座101上的安装过程。
进一步的,本发明的导向件103可以一体成型于支撑平台102b-2上,也可以与支撑平台102b-2分体设置。当导向件103与支撑平台102b-2分体设置时,导向件103穿过支撑平台102b-2,且支撑平台102b-2上设置有配合于导向件103的穿孔。
进一步的,本发明的机头的各个叶片500能够统一调节倾斜角度,以实现根据实际需求能够进行手动变桨调节的过程。具体技术方案如下:
机头包括与各个叶片500传动连接并能够统一调节各个叶片500倾斜角度的传动组件600,以及能够驱动传动组件600进行旋转的驱动组件700。壳体400的内部具有容置空间。驱动组件700优选外伸出壳体400的结构,可以通过手动进行调节。当机头的叶片500倾角调整完毕后,机头能够通过迎面风力的带动旋转,从而将旋转扭矩通过转轴Z传递给与其连接的发电机构302,实现机械驱动发电。
具体的,各个叶片500的内端固定有第一锥齿轮501,并插入壳体400的容置空间内,而各个叶片500的外端则外伸出容置空间。
传动组件600设置于壳体400的容置空间内,其包括轴向延伸的驱动轴601以及固定于驱动轴601上的第二锥齿轮602,第二锥齿轮602与各个第一锥齿轮501同时啮合传动,因此,当通过外力转动驱动轴601时,同步旋转的第二锥齿轮602能够统一带动各个叶片500发生自身的转动,以改变叶片500的倾角。
驱动组件700与驱动轴601连接,并能够带动驱动轴601绕自身轴向进行旋转。因此,通过旋转驱动组件700即可控制各个叶片500统一调节倾角,实现变桨。
进一步的,壳体400包括容置壳401以及分别可拆卸连接在容置壳401两端的前端盖402和后端盖403,三者共同围合成内部的容置空间。本发明设定:本发明中的“前”对应于机头的迎风方向,“后”对应于尾翼303的外伸方向。
容置壳401的内部具有变桨腔室401a,变桨腔室401a为第一锥齿轮501和第二锥齿轮602的连接和传动提供空间。容置壳401的外侧壁上设置有对应于各个叶片500的固定位401b,各个固定位401b使得变桨腔室401a与外部空间形成连通。优选的,固定位401b可以为一体成型在容置壳401上的套筒状结构。各个叶片500的根部设置有配合于固定位401b的限位段502,限位段502为配合于固定位401b内径的环形槽,各个叶片500能够通过限位段502穿插安装在对应的固定位401b上,实现限位和固定。转轴Z沿轴向固定于后端盖403的外表面上,优选一体成型在后端盖403上。
进一步的,驱动组件700包括连接在前端盖402上并能够发生转动的驱动帽701,驱动帽701可以为轴向延伸的短柱结构。
驱动帽701的外端伸出前端盖402,用于手动操作扭转;驱动帽701的内端设置有内凹的衔接口701a,衔接口701a的横截面为方形。
驱动轴601包括圆柱段601a和方柱段601b,圆柱段601a的任一横截面为圆形、方柱段601b的任一横截面为正方形,且该圆形的外径不大于该正方形的边长。第二锥齿轮602固定于圆柱段601a上,方柱段601b位于圆柱段601a前端,并插入衔接口701a内,形成配合。因此,方柱段601b在衔接口701a内能够发生相对的轴向直线滑动,但是不能发生相对的周向旋转。
后端盖403的内侧壁上设置有旋转固定位403a,旋转固定位403a为向内开口的环形结构,圆柱段601a的后端通过轴承C固定在旋转固定位403a的内部,因此,驱动轴601能够发生自身的转动。
进一步的,容置壳401的前端固定(一体成型)有一圈环形锁定圈401c。环形锁定圈401c的内部具有环形腔室401c-1,环形锁定圈401c的前端设置有与环形腔室401c-1连通的环形插口401c-2,使得环形锁定圈401c的任一纵截面均为前端开口的“C”型结构。
环形插口401c-2的内侧壁上沿周向均布有多个规格相同的限位槽401c-21,各个限位槽401c-21为轴向两端延伸并通透的凹槽,且在环形插口401c-2的内侧壁上密集分布,形成一圈。
同时,驱动组件700还包括固定于驱动帽701内端外围的限位环702以及对应于环形插口401c-2的插接环703。限位环702为与驱动帽701轴向垂直的环形挡板;插接环703为衔接在限位环702末端的套筒结构,其能够正好插入环形插口401c-2内。
插接环703的外侧壁上设置有配合于限位槽401c-21轮廓的限位凸起703a。限位凸起703a能够嵌入任一限位槽401c-21中,使得插接环703(也即驱动组件700整体)相对于环形锁定圈401c不能发生周向转动。此外,插接环703的末端还能够从环形插口401c-2伸入环形腔室401c-1内,以使得限位凸起703a与限位槽401c-21之间形成错位并脱离,致使插接环703(也即驱动组件700整体)相对于环形锁定圈401c能够发生周向转动。
因此,通过控制限位凸起703a与限位槽401c-21之间是否形成错位即可间接控制驱动组件700是否能够相对于环形锁定圈401c发生转动;由于驱动组件700与驱动轴601抱合一体,不能发生相对的周向旋转,因此最终实现了驱动组件700能否对各个驱动轴601以及各个叶片500进行驱动的过程。
优选的,插接环703的外侧壁上沿周向均布有对应于限位槽401c-21数量及分布位置的多个限位凸起703a。限位凸起703a连续设置且首尾互相衔接的半圆凸起,且限位槽401c-21的轮廓与其互补。
进一步的,驱动组件700还包括设置于限位环702与环形锁定圈401c之间的复位件704,复位件704采用压缩弹簧。
在初始状态下,当受到复位件704的挤压时,驱动组件700被挤压紧靠在前端盖402的内侧;此时,插接环703上的各个限位凸起703a能够正好嵌入对应的限位槽401c-21中,因此,驱动组件700整体不能发生转动,驱动组件700对驱动轴601以及各个叶片500也不具备驱动调节作用。且此状态在复位件704的挤压下能够维持稳定。
当通过外力手动按压外露的驱动帽701时,插接环703能够逐渐向内滑过环形插口401c-2并伸入环形腔室401c-1内;因此,形成错位的限位凸起703a与限位槽401c-21之间不再具备周向旋转约束;此时,可以手动顺势旋转驱动帽701,以带动驱动轴601进行旋转,同时驱动轴601上的第二锥齿轮602能够统一带动各个第一锥齿轮501旋转,也即带动各个叶片500发生自身的转动,以改变叶片500的倾角。
当叶片500调整至所需的倾角之后可以慢慢松开驱动帽701,并略微尝试微动旋转驱动帽701,使其限位凸起703a能够嵌入最邻近的限位槽401c-21中,最终在复位件704的复位作用下再次恢复初始的稳定状态。
综上所述,本发明的叶片500倾角调节方便,仅需按压并旋转驱动帽701即可实现对各个叶片500倾角的统一调节过程。本发明的叶片500横截面优选水滴状,对其倾角的调整主要是调节其外侧面相对于迎风方向的角度。
进一步的,环形锁定圈401c的内圈设置有导向件401c-3。导向件401c-3包括与环形锁定圈401c衔接一体的环形隔板401c-31以及套于驱动轴601外围的第一套管401c-32,环形隔板401c-31与第一套管401c-32互相衔接,形成纵截面为L型的环形结构。
第一套管401c-32的端部延伸至第二锥齿轮602的前端,因此在第一套管401c-32与旋转固定位403a的前后夹逼约束下,驱动轴601能够维持空间位置的稳定,仅能够发生自身的旋转。
复位件704可以设置在限位环702与导向件401c-3之间,在该实施方式中,复位件704的一端固定于限位环702上,另一端固定于环形隔板401c-31上。
进一步的,环形锁定圈401c的后端设置有加劲肋401c-4,用于提高环形锁定圈401c的结构强度。
进一步的,前端盖402的边缘通过螺栓L与容置壳401的前端进行可拆卸连接,且前端盖402的中心处设置有配合于驱动帽701的通道402a,以便于驱动帽701的穿出。
通道402a的内端口设置有配合于驱动帽701外径的第二套管402b;限位环702受到复位件704的挤压后,能够抵在第二套管402b的内端头上,且此时,各个限位凸起703a能够完全嵌入对应的限位槽401c-21中。
此外,后端盖403的边缘通过螺栓L与容置壳401的后端进行可拆卸连接。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种便于安装的小型风力发电机,其特征在于:包括,
基础组件(100),其包括基座(101)、设置在所述基座(101)上并能够相对于所述基座(101)进行上下运动的抬升机构(102)以及沿竖向设置在所述抬升机构(102)上的导向件(103);所述基座(101)的外缘沿其周向均布有三个以上的固定槽(101a);
支撑组件(200),其包括立杆(201)以及铰接在所述立杆(201)的底部边缘并对应于各个固定槽(101a)的拉杆(202);所述立杆(201)底部的中心处设置有配合于所述导向件(103)的第一插接通道(201a),所述立杆(201)的底部搁置于所述抬升机构(102)的顶面,且所述导向件(103)能够插入所述第一插接通道(201a)内;各个拉杆(202)的末端能够连接在对应的固定槽(101a)中,并能够在抬升机构(102)对立杆(201)的向上抬升运动下而受拉固定;
发电主机(300),其包括固定于所述支撑组件(200)顶部并能够发生水平转动的机舱(301)以及设置于所述机舱(301)内的发电机构(302);以及,
机头,其包括壳体(400)以及沿周向均布于所述壳体(400)外围的多个叶片(500),所述壳体(400)的外部固定有沿其轴向外伸的转轴(Z),所述转轴(Z)穿入所述机舱(301),并与所述发电机构(302)进行连接。
2.如权利要求1所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述拉杆(202)的下端具有容置槽(202a),所述容置槽(202a)内铰接有插块(203),所述容置槽(202a)的长度大于所述插块(203)的长度;
所述固定槽(101a)包括对应于所述插块(203)的插接区(101a-1)以及对应于所述拉杆(202)下端的适配区(101a-2);所述插块(203)能够插入所述插接区(101a-1),且所述拉杆(202)的下端能够嵌入所述适配区(101a-2)。
3.如权利要求2所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述抬升机构(102)包括设置于所述基座(101)上并能够发生竖向直线运动的支撑座(102a)、搁置于所述支撑座(102a)上部的支撑架(102b),以及与所述支撑座(102a)进行螺纹连接的抬升器(102c);
支撑座(102a)包括导向柱(102a-1)以及设置于所述导向柱(102a-1)外围的支撑环(102a-2);所述基座(101)的上部设置有配合于所述导向柱(102a-1)的插槽(101b)以及配合于所述支撑环(102a-2)的承托槽(101c);所述导向柱(102a-1)的外侧壁上设置有竖向沿伸的凸条(102a-11),所述插槽(101b)的内侧壁上设置有配合于所述凸条(102a-11)的导向槽(101b-1);所述凸条(102a-11)插入所述导向槽(101b-1)内,并能够发生相对的直线运动;
所述支撑架(102b)包括搁置于所述支撑环(102a-2)顶部的支撑腿(102b-1)以及固定于所述支撑腿(102b-1)顶部的支撑平台(102b-2),所述立杆(201)的底部搁置于所述支撑平台(102b-2)的顶面;
所述抬升器(102c)包括螺杆(102c-1)以及垂直设置于所述螺杆(102c-1)外侧壁上的把手(102c-2);所述螺杆(102c-1)的底部设置为球面(102c-11),顶部设置有内凹的第二插接通道(102c-12);所述导向柱(102a-1)的中心处设置有配合于所述螺杆(102c-1)的螺孔(102a-12),所述螺杆(102c-1)能够向下旋转且穿过所述螺孔(102a-12),并能够通过其底部的球面(102c-11)支撑在所述插槽(101b)的底部;所述导向件(103)的下端插入所述第二插接通道(102c-12)内;通过旋转所述抬升器(102c)能够驱动所述支撑座(102a)整体沿着导向槽(101b-1)向上滑动;向上滑动的支撑座(102a)能够将所述支撑架(102b)以及立杆(201)向上抬高;所述导向件(103)一体成型于所述支撑平台(102b-2)上,或者与所述支撑平台(102b-2)分体设置。
4.如权利要求3所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述支撑环(102a-2)的上表面设置有配合于所述支撑腿(102b-1)底部的搁置槽(102a-21),且各个支撑腿(102b-1)的底部搁置在对应的搁置槽(102a-21)内。
5.如权利要求3或4所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述插槽(101b)的底部设置有配合于所述球面(102c-11)的球形槽(101b-2),所述球面(102c-11)能够嵌入并支撑在所述球形槽(101b-2)内。
6.如权利要求5所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述导向件(103)一体成型于所述支撑平台(102b-2)上。
7.如权利要求5所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述导向件(103)穿过所述支撑平台(102b-2),且所述支撑平台(102b-2)上设置有配合于所述导向件(103)的穿孔。
8.如权利要求1~4、6或7任一所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述机头还包括与各个叶片(500)传动连接并能够统一调节各个叶片(500)倾斜角度的传动组件(600),以及能够驱动传动组件(600)进行旋转的驱动组件(700)。
9.如权利要求8所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:各个叶片(500)的内端固定有第一锥齿轮(501),并插入所述壳体(400)的容置空间内,而外端则外伸出所述壳体(400)的容置空间;
所述传动组件(600)设置于所述壳体(400)的容置空间内,其包括轴向延伸的驱动轴(601)以及固定于所述驱动轴(601)上的第二锥齿轮(602),所述第二锥齿轮(602)与各个所述第一锥齿轮(501)同时啮合传动,并能够带动各个叶片(500)发生自身的转动,以改变叶片(500)的倾角;
所述驱动组件(700)与所述驱动轴(601)连接,并能够带动驱动轴(601)绕自身轴向进行旋转。
10.如权利要求9所述的便于安装的小型风力发电机,其特征在于:所述壳体(400)包括容置壳(401)以及分别可拆卸连接在所述容置壳(401)两端的前端盖(402)和后端盖(403);
所述容置壳(401)的内部具有变桨腔室(401a),外侧壁上设置有对应于各个叶片(500)的固定位(401b),各个所述固定位(401b)使得所述变桨腔室(401a)与外部空间形成连通;各个所述叶片(500)的根部设置有配合于所述固定位(401b)的限位段(502),并通过所述限位段(502)穿插安装在对应的所述固定位(401b)上;
所述转轴(Z)沿轴向固定于所述后端盖(403)的外表面上。
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