CN112283039A - 一种自平衡风力发电机 - Google Patents

一种自平衡风力发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN112283039A
CN112283039A CN202011380558.9A CN202011380558A CN112283039A CN 112283039 A CN112283039 A CN 112283039A CN 202011380558 A CN202011380558 A CN 202011380558A CN 112283039 A CN112283039 A CN 112283039A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixed
wind
wind power
driven generator
fan platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011380558.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112283039B (zh
Inventor
张晨
章海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Ocean University ZJOU
Original Assignee
Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Ocean University ZJOU filed Critical Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority to CN202011380558.9A priority Critical patent/CN112283039B/zh
Publication of CN112283039A publication Critical patent/CN112283039A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112283039B publication Critical patent/CN112283039B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/28—Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自平衡风力发电机，涉及风力发电技术领域。本发明包括主体结构，主体结构包括支撑柱，支撑柱顶端固定有风机平台，风机平台上表面分别固定有支撑块和限位板，风机平台一侧固定有尾翼；支撑块一端转动连接有转动轴，转动轴两端均转动连接有齿轮，风机平台上表面滑动连接有风力发电结构；风力发电结构包括风力发电机，风力发电机一端固定有风机叶轮，风力发电机下表面固定有与风机平台滑动配合的第一限位滑轨。本发明通过配重结构、风力发电结构和转动轴的使用，解决了现有风力发电机无法根据风力自动调节支撑柱上部的重心位置，从而抵消风给支撑柱的倾斜力矩，降低了整体结构稳定性的问题。

Description

一种自平衡风力发电机
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，特别是涉及一种自平衡风力发电机。
背景技术
风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片，发电机等部件组成。根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类。
风力发电机的支撑柱在静止的情况下是受力平衡的，支撑柱上部的重心位于支撑柱上方，但在受风吹的情况下，风会给支撑柱一个倾斜力矩，现有风力发电机无法通过自身结构抵消风力所施加的倾斜力矩，降低了整体结构的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自平衡风力发电机，通过配重结构、风力发电结构和转动轴的使用，解决了现有风力发电机无法根据风力自动调节支撑柱上部的重心位置，从而抵消风给支撑柱的倾斜力矩，降低了整体结构稳定性的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种自平衡风力发电机，包括主体结构，所述主体结构包括支撑柱，所述支撑柱顶端固定有风机平台，所述风机平台上表面分别固定有支撑块和限位板，所述风机平台一侧固定有尾翼；所述支撑块一端转动连接有转动轴，所述转动轴两端均转动连接有齿轮，所述风机平台上表面滑动连接有风力发电结构；所述风力发电结构包括风力发电机，所述风力发电机一端固定有风机叶轮，所述风力发电机下表面固定有与风机平台滑动配合的第一限位滑轨，所述第一限位滑轨上表面等距固定有与齿轮相配合的第一齿块；所述风机平台上表面滑动连接有配重结构，所述配重结构包括配重块，所述配重块一侧面固定有固定杆，所述固定杆下表面等距固定有与齿轮相配合的第二齿块，所述配重块下表面固定有第二限位滑轨；所述限位板靠近风力发电机一表面与风力发电机之间的位置固定有压缩弹簧。
进一步地，所述风机平台上表面分别开设有与所述第一限位滑轨和所述第二限位滑轨相配合的限位滑槽。
进一步地，所述支撑柱外表面固定有固定圆盘，所述固定圆盘顶端与支撑柱外表面之间的位置等距固定有角板。
进一步地，所述固定圆盘一端贯穿有销柱，所述销柱顶端固定有限位圆盘，所述销柱底端固定有第二尖锥，所述固定圆盘顶端等距开设有与销柱相配合的贯通孔。
进一步地，所述支撑柱底端固定有第一尖锥。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过配重结构、风力发电结构和转动轴的使用，使得该风力发电机可根据风力自动的调节支撑柱上部的重心位置，从而抵消风给支撑柱的倾斜力矩，降低了倾斜力矩对整体装置的影响，增加了整体结构的稳定性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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为本发明的一种自平衡风力发电机的结构示意图；
图2为图1中主体结构的结构示意图；
图3为图1中转动轴的结构示意图；
图4为图1中风力发电结构的结构示意图；
图5为图1中配重结构的结构示意图；
图6为图1中销柱结构的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-主体结构，2-转动轴，3-风力发电结构，4-压缩弹簧，5-配重结构，6-销柱，101-支撑柱，102-风机平台，103-支撑块，104-限位板，105-尾翼，106-限位滑槽，107-固定圆盘，108-角板，109-贯通孔，110-第一尖锥，201-齿轮，301-风力发电机，302-风机叶轮，303-第一限位滑轨，304-第一齿块，501-配重块，502-固定杆，503-第二齿块，504-第二限位滑轨，601-第二尖锥，602-限位圆盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-6所示，本发明为一种自平衡风力发电机，包括主体结构1，主体结构1包括支撑柱101，支撑柱1顶端固定有风机平台102，风机平台102上表面分别固定有支撑块103和限位板104，风机平台102一侧固定有尾翼105。
支撑块103一端转动连接有转动轴2，转动轴2两端均转动连接有齿轮201，风机平台102上表面滑动连接有风力发电结构3。
风力发电结构3包括风力发电机301，风力发电机301一端固定有风机叶轮302，风力发电机301下表面固定有与风机平台102滑动配合的第一限位滑轨303，第一限位滑轨303上表面等距固定有与齿轮201相配合的第一齿块304。
风机平台102上表面滑动连接有配重结构5，配重结构5包括配重块501，配重块501一侧面固定有固定杆502，固定杆502下表面等距固定有与齿轮201相配合的第二齿块503，配重块501下表面固定有第二限位滑轨504；限位板104靠近风力发电机301一表面与风力发电机301之间的位置固定有压缩弹簧4。
风机平台102上表面分别开设有与第一限位滑轨303和第二限位滑轨504相配合的限位滑槽106，支撑柱101外表面固定有固定圆盘107，固定圆盘107顶端与支撑柱101外表面之间的位置等距固定有角板108。
固定圆盘107一端贯穿有销柱6，销柱6顶端固定有限位圆盘602，销柱6底端固定有第二尖锥601，固定圆盘107顶端等距开设有与销柱6相配合的贯通孔109，支撑柱101底端固定有第一尖锥110。
本实施例的一个具体应用为：
使用时，将支撑柱101底端固定在土壤内使固定圆盘107紧贴地面，其次将销柱6贯穿固定圆盘107，利用工具锤等击打限位圆盘602将销柱6底端固定在土壤中，固定完成后，在有风力吹动的情况下，风力发电结构3在风机平台102顶部滑动，压缩弹簧4被压缩，第一限位滑轨303带动齿轮201转动，从而带动配重结构5在风机平台102顶部滑动，从而使风机平台102的重心向风机叶轮302方向移动，即使得重心偏离支撑柱101，从而产生抵消风的倾斜力矩。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种自平衡风力发电机，包括主体结构(1)，其特征在于：
所述主体结构(1)包括支撑柱(101)，所述支撑柱(1)顶端固定有风机平台(102)，所述风机平台(102)上表面分别固定有支撑块(103)和限位板(104)，所述风机平台(102)一侧固定有尾翼(105)；
所述支撑块(103)一端转动连接有转动轴(2)，所述转动轴(2)两端均转动连接有齿轮(201)，所述风机平台(102)上表面滑动连接有风力发电结构(3)；
所述风力发电结构(3)包括风力发电机(301)，所述风力发电机(301)一端固定有风机叶轮(302)，所述风力发电机(301)下表面固定有与风机平台(102)滑动配合的第一限位滑轨(303)，所述第一限位滑轨(303)上表面等距固定有与齿轮(201)相配合的第一齿块(304)；
所述风机平台(102)上表面滑动连接有配重结构(5)，所述配重结构(5)包括配重块(501)，所述配重块(501)一侧面固定有固定杆(502)，所述固定杆(502)下表面等距固定有与齿轮(201)相配合的第二齿块(503)，所述配重块(501)下表面固定有第二限位滑轨(504)；
所述限位板(104)靠近风力发电机(301)一表面与风力发电机(301)之间的位置固定有压缩弹簧(4)。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡风力发电机，其特征在于，所述风机平台(102)上表面分别开设有与所述第一限位滑轨(303)和所述第二限位滑轨(504)相配合的限位滑槽(106)。
3.根据权利要求1所述的一种自平衡风力发电机，其特征在于，所述支撑柱(101)外表面固定有固定圆盘(107)，所述固定圆盘(107)顶端与支撑柱(101)外表面之间的位置等距固定有角板(108)。
4.根据权利要求3所述的一种自平衡风力发电机，其特征在于，所述固定圆盘(107)一端贯穿有销柱(6)，所述销柱(6)顶端固定有限位圆盘(602)，所述销柱(6)底端固定有第二尖锥(601)，所述固定圆盘(107)顶端等距开设有与销柱(6)相配合的贯通孔(109)。
5.根据权利要求1所述的一种自平衡风力发电机，其特征在于，所述支撑柱(101)底端固定有第一尖锥(110)。
CN202011380558.9A 2020-12-01 2020-12-01 一种自平衡风力发电机 Active CN112283039B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011380558.9A CN112283039B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种自平衡风力发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011380558.9A CN112283039B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种自平衡风力发电机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112283039A true CN112283039A (zh) 2021-01-29
CN112283039B CN112283039B (zh) 2022-01-14

Family

ID=74425981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011380558.9A Active CN112283039B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种自平衡风力发电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112283039B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113323810A (zh) * 2021-08-02 2021-08-31 山东辛丁技术有限公司 基于三组发电机的升降式三翼小型风力发电设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663262B2 (en) * 2003-07-14 2010-02-16 Marquiss Wind Power, Inc. System and method for converting wind into mechanical energy for a building and the like
CN104595121A (zh) * 2014-12-03 2015-05-06 王长波 风力发电机
US20150322920A1 (en) * 2011-08-31 2015-11-12 Thomas Jones Vertical axis wind turbines
CN106121907A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 三重型能源装备有限公司 叶片配平衡方法、叶片及风力发电机
CN107448355A (zh) * 2017-09-04 2017-12-08 付学华 一种输出大扭矩机械能的风力发电装置
CN108590978A (zh) * 2018-04-09 2018-09-28 方高健 一种可收缩的风力发电塔
CN109083810A (zh) * 2018-08-18 2018-12-25 深圳朴方环保发展有限公司 一种风力发电机组
CN110273972A (zh) * 2019-07-08 2019-09-24 北京金风科创风电设备有限公司 阻尼器、风力发电机组的塔筒和风力发电机组

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663262B2 (en) * 2003-07-14 2010-02-16 Marquiss Wind Power, Inc. System and method for converting wind into mechanical energy for a building and the like
US20150322920A1 (en) * 2011-08-31 2015-11-12 Thomas Jones Vertical axis wind turbines
CN104595121A (zh) * 2014-12-03 2015-05-06 王长波 风力发电机
CN106121907A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 三重型能源装备有限公司 叶片配平衡方法、叶片及风力发电机
CN107448355A (zh) * 2017-09-04 2017-12-08 付学华 一种输出大扭矩机械能的风力发电装置
CN108590978A (zh) * 2018-04-09 2018-09-28 方高健 一种可收缩的风力发电塔
CN109083810A (zh) * 2018-08-18 2018-12-25 深圳朴方环保发展有限公司 一种风力发电机组
CN110273972A (zh) * 2019-07-08 2019-09-24 北京金风科创风电设备有限公司 阻尼器、风力发电机组的塔筒和风力发电机组

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113323810A (zh) * 2021-08-02 2021-08-31 山东辛丁技术有限公司 基于三组发电机的升降式三翼小型风力发电设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112283039B (zh) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8354759B2 (en) Wind powered apparatus having counter rotating blades
US8373294B2 (en) Vertical axis wind turbine
US4468169A (en) Regulated high torque flexible bladed wind wheel
US20080012346A1 (en) Wind-turbine with load-carrying skin
CN112283039B (zh) 一种自平衡风力发电机
US7284949B2 (en) Vertical axis wind or water turbine
EP0010078B1 (en) Wind turbine of cross-flow type
EP1902216A1 (en) Wind-turbine with load-carrying skin
US20120007366A1 (en) Variable area vertical axis wind turbine
WO2013045958A1 (en) Assemblable wind turbine with modular arms bearing foldable blades and a brake mechanism for controlling the rotation of said modular arms
KR20100023344A (ko) 풍력발전기
KR101188058B1 (ko) 사보니우스 블레이드 구조
CN100552216C (zh) 垂直风力发电机
CN110761939A (zh) 一种利用旋转力增大受风量的风力发电设备
US11473557B2 (en) Sail device
JP2015166562A (ja) 強風による過回転を防止できる垂直軸抗力型風車及び風力発電装置
CN100545447C (zh) 垂直风力发电机
CN114615611A (zh) 一种具有转动功能的头肩结构
CN212716994U (zh) 风力发电机机舱罩安装的辅助支撑座
CN209067525U (zh) 一种360度摆头风扇
CN216044166U (zh) 一种风能增压卧式发电机
CN205977539U (zh) 一种新型垂直风力发电机
KR20120133954A (ko) 수평축 풍력 발전기용 풍력 날개
CN104989599A (zh) 飞轮式风力发电机
CN207131528U (zh) 引流抗逆风能发电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant