CN112112762A - 一种便于调节方向的风力发电装置 - Google Patents

一种便于调节方向的风力发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于发电设备领域，尤其涉及一种便于调节方向的风力发电装置，包括安装箱，安装箱的顶部转动连接有支撑管，且支撑管的顶端固定安装有放置台，放置台的顶部对称固定安装有四个支撑柱，且四个支撑柱的顶端固定安装有同一个固定板，固定板的顶部转动连接有风向仪，放置台的顶部固定安装有风力发电机，安装箱的底部内壁上固定安装有步进电机，且步进电机的输出轴延伸至支撑管内并固定安装有固定杆，本发明能够根据风向仪探测的风向随时对风力发电机进行调向，以此可使得风力发电机能够保持稳定的工作状态，以此在风力发电机工作时，不会影响到工作效率，因此具有良好的实用性。

Description

一种便于调节方向的风力发电装置
技术领域
本发明属于发电设备技术领域，涉及一种便于调节方向的风力发电装置。
背景技术
风力发电是把风的动能转为电能，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，其蕴量巨大，比地球上可开发利用的水能总量还要大十倍，风很早就被人们利用，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，风是一种潜力很大的新能源，十八世纪初，横扫英法两国的一次狂暴大风，吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船，并有数千人受到伤害，二十五万株大树连根拔起，仅就拔树一事而论，风在数秒钟内就发出了一千万马力，有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有一百亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的十倍，目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一，因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源；
但是目前市场上的风力发电装置，在使用的过程中，难以对风扇的方向进行调节，从而不便于风力发电装置的工作，降低了装置的工作效率，同时也降低了发电的效率，不便于使用者的使用，因此需要一种便于调节方向的风力发电装置，用于解决上述所提出的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决目前市场上的风力发电装置，在使用的过程中，难以对风扇的方向进行调节，从而不便于风力发电装置工作的问题，提供一种便于调节方向的风力发电装置。
为达到上述目的，本发明提供一种便于调节方向的风力发电装置，包括安装箱，所述安装箱的顶部转动连接有支撑管，且支撑管的顶端固定安装有放置台，所述放置台的顶部对称固定安装有四个支撑柱，且四个支撑柱的顶端固定安装有同一个固定板，所述固定板的顶部转动连接有风向仪，所述放置台的顶部固定安装有风力发电机，所述安装箱的底部内壁上固定安装有步进电机，且步进电机的输出轴延伸至支撑管内并固定安装有固定杆，所述固定杆与支撑管的内壁固定连接，所述安装箱的顶部内壁上对称滑动连接有两个移动杆，且两个移动杆的顶端均延伸至安装箱的上方并固定安装有同一个限位环，支撑管贯穿限位环并与限位环活动卡装，所述安装箱的一侧内壁上固定安装有气缸，且气缸分别与两个移动杆传动连接，所述安装箱内固定安装有控制器，且控制器分别与风向仪、步进电机和气缸电性连接。
本基础方案的有益效果在于：本发明能够根据风向仪探测的风向随时对风力发电机进行调向，以此可使得风力发电机能够保持稳定的工作状态，以此在风力发电机工作时，不会影响到工作效率，因此具有良好的实用性。
进一步，所述安装箱的顶部对称固定安装有两个限位杆，且两个限位杆均贯穿限位环并均与限位环的内壁滑动连接；有益效果：可对限位环进行滑动限位。
进一步，所述限位环的内壁上对称固定安装有两个定位环，且支撑管上固定套设有支撑环，所述支撑环的顶部等间距固定安装有多个定位柱，且两个定位环分别与多个定位柱活动卡装；有益效果：可方便对风力发电机进行定位固定。
进一步，所述安装箱的底部内壁上对称固定安装有两个限位罩，且两个移动杆的底端分别延伸至两个限位罩内并分别与两个限位罩的内壁滑动连接；有益效果：可实现对移动杆进行滑动限位。
进一步，两个移动杆上固定安装有同一个位于安装箱内的U型架，且U型架分别与两个限位罩的一侧内壁滑动连接，所述气缸的活塞杆与U型架传动连接；有益效果：利用U型架可保持两个移动杆运动保持一致。
进一步，所述安装箱的顶部内壁上固定安装有滑罩，且滑罩上滑动连接有安装罩，气缸的活塞杆与安装罩的一侧固定连接，所述安装罩内螺纹连接有螺杆，且螺杆的底端延伸至安装箱内并与U型架传动连接；有益效果：利用螺纹的原理可带动移动杆进行纵向运动。
进一步，所述螺杆的底端固定安装有连接环，且U型架的一侧内壁上固定安装有连接杆，所述连接杆贯穿连接环并与连接环的内壁滑动连接；有益效果：可对螺杆进行滑动限位。
进一步，所述滑罩上滑动连接有滑板，且安装罩固定安装在滑板的底部；有益效果：可对安装罩进行滑动限位。
进一步，所述安装罩的顶部内壁上转动连接有转轴，且转轴的顶端延伸至滑罩内并与滑罩的内壁传动连接，所述转轴的底端固定安装有安装架，且安装架的底部固定安装有螺母，所述螺母与安装罩的内壁转动连接，且螺杆贯穿螺母并与螺母螺纹连接；有益效果：可实现安装罩与螺杆螺纹连接。
进一步，所述转轴的顶端固定安装有齿轮，且滑罩的一侧内壁上固定安装有齿条，所述齿轮与齿条相啮合；有益效果：可方便带动螺母进行转动。
本发明的有益效果在于：
本技术方案通过设置的风向仪能够准确的检测到风向，之后便会将风向信息向控制器上进行传输，这时通过控制器便会控制步进电机启动，即可带动支撑管进行转动，在支撑管进行转动时，可带动风力发电机进行转动，直至将风力发电机转动至面向风向；
在风力发电机转动完成后，此时控制器便会启动气缸，便会带动安装罩进行移动，在安装罩进行移动时，可带动位于安装罩内的转轴进行移动，在转轴进行移动时，此时通过齿轮和齿条的传动，可带动转轴进行转动，在转轴进行转动时，可带动安装架进行转动，以此便可带动螺母进行转动，所以便会带动螺杆向下进行移动，在螺杆向下进行移动时，可带动U型架向下进行移动，此时两个移动杆可向下进行移动，在移动杆向下进行移动时，可带动限位环向下进行移动，直至将两个定位环分别对应套设在两个定位柱上，即可对支撑管进行制动，进一步可对风力发电机的位置进行固定，能够使得风力发电机稳定的发电；
本发明能够根据风向仪探测的风向随时对风力发电机进行调向，以此可使得风力发电机能够保持稳定的工作状态，以此在风力发电机工作时，不会影响到工作效率，因此具有良好的实用性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明一种便于调节方向的风力发电装置的结构主视图；
图2为本发明一种便于调节方向的风力发电装置中安装箱内部结构主视图；
图3为本发明一种便于调节方向的风力发电装置中安装箱内部结构侧视图；
图4为本发明一种便于调节方向的风力发电装置中滑罩、安装罩和螺杆连接结构侧视图；
图5为本发明一种便于调节方向的风力发电装置中电气连接结构框图。
附图标记：1安装箱、2支撑环、3支撑管、4放置台、5支撑柱、6风力发电机、7固定板、8风向仪、9定位柱、10限位杆、11限位环、12定位环、13移动杆、14限位罩、15步进电机、16固定杆、17U型架、18气缸、19滑罩、20安装罩、21连接杆、22连接环、23螺杆、24滑板、25齿条、26转轴、27齿轮、28安装架、29螺母。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1-5所示的一种便于调节方向的风力发电装置，包括安装箱1，安装箱1的顶部转动连接有支撑管3，且支撑管3的顶端固定安装有放置台4，放置台4的顶部对称固定安装有四个支撑柱5，且四个支撑柱5的顶端固定安装有同一个固定板7，固定板7的顶部转动连接有风向仪8，放置台4的顶部固定安装有风力发电机6，安装箱1的底部内壁上固定安装有步进电机15，且步进电机15的输出轴延伸至支撑管3内并固定安装有固定杆16，固定杆16与支撑管3的内壁固定连接，安装箱1的顶部内壁上对称滑动连接有两个移动杆13，且两个移动杆13的顶端均延伸至安装箱1的上方并固定安装有同一个限位环11，支撑管3贯穿限位环11并与限位环11活动卡装，安装箱1的一侧内壁上固定安装有气缸18，且气缸18分别与两个移动杆13传动连接，安装箱1内固定安装有控制器，且控制器分别与风向仪8、步进电机15和气缸18电性连接。
本实施例中，安装箱1的顶部对称固定安装有两个限位杆10，且两个限位杆10均贯穿限位环11并均与限位环11的内壁滑动连接；可对限位环11进行滑动限位，限位环11的内壁上对称固定安装有两个定位环12，且支撑管3上固定套设有支撑环2，支撑环2的顶部等间距固定安装有多个定位柱9，且两个定位环12分别与多个定位柱9活动卡装；可方便对风力发电机6进行定位固定。
安装箱1的底部内壁上对称固定安装有两个限位罩14，且两个移动杆13的底端分别延伸至两个限位罩14内并分别与两个限位罩14的内壁滑动连接；可实现对移动杆13进行滑动限位，两个移动杆13上固定安装有同一个位于安装箱1内的U型架17，且U型架17分别与两个限位罩14的一侧内壁滑动连接，气缸18的活塞杆与U型架17传动连接；利用U型架17可保持两个移动杆13运动保持一致。
安装箱1的顶部内壁上固定安装有滑罩19，且滑罩19上滑动连接有安装罩20，气缸18的活塞杆与安装罩20的一侧固定连接，安装罩20内螺纹连接有螺杆23，且螺杆23的底端延伸至安装箱1内并与U型架17传动连接；利用螺纹的原理可带动移动杆13进行纵向运动，螺杆23的底端固定安装有连接环22，且U型架17的一侧内壁上固定安装有连接杆21，连接杆21贯穿连接环22并与连接环22的内壁滑动连接；可对螺杆23进行滑动限位，滑罩19上滑动连接有滑板24，且安装罩20固定安装在滑板24的底部；可对安装罩20进行滑动限位，安装罩20的顶部内壁上转动连接有转轴26，且转轴26的顶端延伸至滑罩19内并与滑罩19的内壁传动连接，转轴26的底端固定安装有安装架28，且安装架28的底部固定安装有螺母29，螺母29与安装罩20的内壁转动连接，且螺杆23贯穿螺母29并与螺母29螺纹连接；可实现安装罩20与螺杆23螺纹连接，转轴26的顶端固定安装有齿轮27，且滑罩19的一侧内壁上固定安装有齿条25，齿轮27与齿条25相啮合；可方便带动螺母29进行转动。
该便于调节方向的风力发电装置的使用方法，本技术方案通过设置的风向仪8能够准确的检测到风向，之后便会将风向信息向控制器上进行传输，这时通过控制器便会控制步进电机15启动，即可带动支撑管3进行转动，在支撑管3进行转动时，可带动风力发电机6进行转动，直至将风力发电机6转动至面向风向。
在风力发电机6转动完成后，此时控制器便会启动气缸18，便会带动安装罩20进行移动，在安装罩20进行移动时，可带动位于安装罩20内的转轴26进行移动，在转轴26进行移动时，此时通过齿轮27和齿条25的传动，可带动转轴26进行转动，在转轴26进行转动时，可带动安装架28进行转动，以此便可带动螺母29进行转动，所以便会带动螺杆23向下进行移动，在螺杆23向下进行移动时，可带动U型架17向下进行移动，此时两个移动杆13可向下进行移动，在移动杆13向下进行移动时，可带动限位环11向下进行移动，直至将两个定位环12分别对应套设在两个定位柱9上，即可对支撑管3进行制动，进一步可对风力发电机6的位置进行固定，能够使得风力发电机6稳定的发电，以此在风力发电机6工作时，不会影响到工作效率，因此具有良好的实用性。
最后说明的是，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，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种便于调节方向的风力发电装置，包括安装箱(1)，其特征在于，所述安装箱(1)的顶部转动连接有支撑管(3)，且支撑管(3)的顶端固定安装有放置台(4)，所述放置台(4)的顶部对称固定安装有四个支撑柱(5)，且四个支撑柱(5)的顶端固定安装有同一个固定板(7)，所述固定板(7)的顶部转动连接有风向仪(8)，所述放置台(4)的顶部固定安装有风力发电机(6)，所述安装箱(1)的底部内壁上固定安装有步进电机(15)，且步进电机(15)的输出轴延伸至支撑管(3)内并固定安装有固定杆(16)，所述固定杆(16)与支撑管(3)的内壁固定连接，所述安装箱(1)的顶部内壁上对称滑动连接有两个移动杆(13)，且两个移动杆(13)的顶端均延伸至安装箱(1)的上方并固定安装有同一个限位环(11)，支撑管(3)贯穿限位环(11)并与限位环(11)活动卡装，所述安装箱(1)的一侧内壁上固定安装有气缸(18)，且气缸(18)分别与两个移动杆(13)传动连接，所述安装箱(1)内固定安装有控制器，且控制器分别与风向仪(8)、步进电机(15)和气缸(18)电性连接。
2.如权利要求1所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述安装箱(1)的顶部对称固定安装有两个限位杆(10)，且两个限位杆(10)均贯穿限位环(11)并均与限位环(11)的内壁滑动连接。
3.如权利要求2所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述限位环(11)的内壁上对称固定安装有两个定位环(12)，且支撑管(3)上固定套设有支撑环(2)，所述支撑环(2)的顶部等间距固定安装有多个定位柱(9)，且两个定位环(12)分别与多个定位柱(9)活动卡装。
4.如权利要求1所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述安装箱(1)的底部内壁上对称固定安装有两个限位罩(14)，且两个移动杆(13)的底端分别延伸至两个限位罩(14)内并分别与两个限位罩(14)的内壁滑动连接。
5.如权利要求4所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，两个移动杆(13)上固定安装有同一个位于安装箱(1)内的U型架(17)，且U型架(17)分别与两个限位罩(14)的一侧内壁滑动连接，所述气缸(18)的活塞杆与U型架(17)传动连接。
6.如权利要求5所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述安装箱(1)的顶部内壁上固定安装有滑罩(19)，且滑罩(19)上滑动连接有安装罩(20)，气缸(18)的活塞杆与安装罩(20)的一侧固定连接，所述安装罩(20)内螺纹连接有螺杆(23)，且螺杆(23)的底端延伸至安装箱(1)内并与U型架(17)传动连接。
7.如权利要求6所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述螺杆(23)的底端固定安装有连接环(22)，且U型架(17)的一侧内壁上固定安装有连接杆(21)，所述连接杆(21)贯穿连接环(22)并与连接环(22)的内壁滑动连接。
8.如权利要求6所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述滑罩(19)上滑动连接有滑板(24)，且安装罩(20)固定安装在滑板(24)的底部。
9.如权利要求6所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述安装罩(20)的顶部内壁上转动连接有转轴(26)，且转轴(26)的顶端延伸至滑罩(19)内并与滑罩(19)的内壁传动连接，所述转轴(26)的底端固定安装有安装架(28)，且安装架(28)的底部固定安装有螺母(29)，所述螺母(29)与安装罩(20)的内壁转动连接，且螺杆(23)贯穿螺母(29)并与螺母(29)螺纹连接。
10.如权利要求9所述的一种便于调节方向的风力发电装置，其特征在于，所述转轴(26)的顶端固定安装有齿轮(27)，且滑罩(19)的一侧内壁上固定安装有齿条(25)，所述齿轮(27)与齿条(25)相啮合。
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