CN112436676A - 一种基于大数据的环保新能源发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的环保新能源发电机，包括支柱，所述支柱顶面固设有安装底座，所述安装底座上通过安装螺栓固定连接有固定基座，所述固定基座上固设有转动机；本发明结构简单，使用方便，能够在大数据的分析计算下，提高风力发电的效率；还能实时监测扇叶转动发电时扇叶受到的扭矩，并调整扇面与风向之间的角度，避免扇叶由于受到的扭矩过大而损毁；设有制动装置，能够在主轴转动发电时将主轴的转速控制在安全范围内，避免主轴转速过快而引起机体产生震动，避免震动损伤到内部结构；还设有阻尼器，能够吸收支柱的震动，避免在大风天气时支柱的产生过大的震动而损坏支柱内部结构。

Description

一种基于大数据的环保新能源发电机
技术领域
本发明涉及大数据技术领域，具体为一种基于大数据的环保新能源发电机。
背景技术
风力发电是一项成熟的技术，也已经被大范围应用。但是利用风力发电在实际使用时，存在着一些问题。首先风力发电十分依赖于风力资源，因此需要对风资源进行预测，若是预测不够精准，在风力发电产生的能源无法达到预期时，火电就要作为后备电力。而所示启用火电作为供应源，就等于向环境中释放碳排。这与使用风力发电这类清洁环保资源的初衷不符。
并且在风力发电过程中由于风向会经常改变，因此扇叶与风向之间的角度会发生变化，由此会导致扇叶受到的扭力不同，若是扭力过大很有可能会导致扇叶被扭断，导致损毁。
然而，在大数据分析的帮助下，温度、气压、湿度、降雨量、风向和风力等变量都得到充分考虑，对风电的预测就能够更加精准，电网调度人员可以提前做好调度安排，也有助于电网消纳更多风电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的环保新能源发电机，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种基于大数据的环保新能源发电机，包括固定安装在地面上的支柱，所述支柱顶面固设有安装底座，所述安装底座上通过安装螺栓固定连接有固定基座，所述固定基座上固设有转动机，所述转动机上安装有外壳，所述外壳左侧面通过第一连接块转动连接有导流罩，所述导流罩内设有转动腔，所述转动腔侧壁内等间距环设有两个贯穿所述导流罩外表面的转动管，所述转动管内设有扇叶，所述扇叶上固设有与所述转动管转动连接的第二连接块，所述转动腔内的所述扇叶末端固设有第一锥齿轮，所述转动腔左壁上固设有电机，所述电机右侧面安装有第一转动轴，所述第一转动轴右侧末端固设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述转动腔右壁上固设有能够检测所述扇叶上的受力并且控制所述电机的启动装置，所述外壳内设有开口向上的工作腔，所述工作腔底壁上固设有分隔板，所述分隔板右侧的所述工作腔底壁上固设有发电装置，所述发电装置左侧面安装有贯穿所述外壳左侧面并且与所述导流罩右侧面固定连接的主轴，所述分隔板左侧的所述工作腔后壁上设有能够制动所述主轴的制动机，所述制动机左侧的所述工作腔内设有制动装置，所述制动装置能够在所述主轴的转速过快时启动所述制动机。
可选地，所述启动装置包括固设于所述转动腔右壁上的固定块，所述固定块内设有处理器，所述处理器能够控制所述电机启动，所述处理器右侧的所述固定块外套有能够与其中一个所述第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮，所述固定块上下侧面内贯穿设有位置对称的第一滑轨，所述第一滑轨内滑动连接有与所述第三锥齿内侧面固定连接的第三连接块，所述第三连接块右侧面与所述第一滑轨右壁之间通过第一弹簧固定连接，所述第一滑轨右壁内固设有电磁铁，所述第一滑轨前后壁内设有应力传感器，所述应力传感器与所述处理器电性连接。
可选地，所述制动装置包括固设于所述工作腔后壁上的转速器，所述转速器顶面安装有输入轴，所述输入轴顶端固设有第四锥齿轮，所述主轴上固设有与所述第四锥齿轮啮合的第五锥齿轮，所述转速器底面安装有输出轴，所述输出轴上固设有转动轮，所述转动轮内环设有多个贯穿所述转动轮侧面的第一滑动槽，所述第一滑动槽内滑动连接有推动块，所述推动块内侧面与所述第一滑动槽内壁之间通过第二弹簧固定连接，所述第一滑动槽上下壁内连通设有第二滑动槽，所述第二滑动槽内滑动连接锁定块，所述锁定块内侧面与所述第二滑动槽内壁之间通过第二弹簧固定连接，所述推动块上下侧面内设有贯穿所述推动块外表面的限位槽，所述转动轮后方的所述工作腔后壁内连通设有第二滑轨，所述第二滑轨内滑动连接有齿条板，所述齿条板左侧面与所述第二滑轨左壁之间通过第三弹簧固定连接，所述第二滑轨右壁上固设有与所述制动机电性连接的控制按钮。
可选地，所述外壳右侧面固设有配重块。
可选地，所述工作腔内设有机盖，所述机盖通过固定螺栓与所述外壳顶面固定连接。
可选地，所述支柱内设有阻尼器，阻尼器能够减少支柱的震动。
本发明的有益效果是：第一，设有转动机，在大数据的分析计算下，能够调整引流罩的朝向，使得引流罩朝向与风向一致，提高风力发电的效率，避免使用火力发电，减少碳排放；
第二，能够在进行发电的过程中实时监测扇叶受到的扭矩，并且能够在扭矩过大时，调整扇面与风向之间的角度，减少扇叶所受到的扭矩，避免扇叶由于受到的扭矩过大而损毁；
第三，还设有制动装置，能够在主轴转动发电时将主轴的转速控制在安全范围内，避免主轴转速过快而引起机体产生震动，避免震动损伤到内部结构；
第四，设有阻尼器，能够吸收支柱的震动，避免在大风天气时支柱的产生过大的震动而损坏支柱内部结构。
附图说明
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明的一种基于大数据的环保新能源发电机的结构示意图；
图2是图1中外壳处结构放大示意图；
图3是图2中固定块处结构放大示意图；
图4是图3中A-A处结构示意图；
图5是图2中制动装置处结构放大示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1-5，根据本发明的实施例的一种基于大数据的环保新能源发电机，包括固定安装在地面上的支柱13，所述支柱13顶面固设有安装底座31，所述安装底座31上通过安装螺栓30固定连接有固定基座29，所述固定基座29上固设有转动机28，所述转动机28上安装有外壳25，所述外壳25左侧面通过第一连接块18转动连接有导流罩15，所述导流罩15内设有转动腔16，所述转动腔16侧壁内等间距环设有两个贯穿所述导流罩15外表面的转动管40，所述转动管40内设有扇叶39，所述扇叶39上固设有与所述转动管40转动连接的第二连接块41，所述转动腔16内的所述扇叶39末端固设有第一锥齿轮42，所述转动腔16左壁上固设有电机14，所述电机14右侧面安装有第一转动轴43，所述第一转动轴43右侧末端固设有与所述第一锥齿轮42啮合的第二锥齿轮17，所述转动腔16右壁上固设有能够检测所述扇叶39上的受力并且控制所述电机14的启动装置101，所述外壳25内设有开口向上的工作腔23，所述工作腔23底壁上固设有分隔板21，所述分隔板21右侧的所述工作腔23底壁上固设有发电装置27，所述发电装置27左侧面安装有贯穿所述外壳25左侧面并且与所述导流罩15右侧面固定连接的主轴22，所述分隔板21左侧的所述工作腔23后壁上设有能够制动所述主轴22的制动机20，所述制动机20左侧的所述工作腔23内设有制动装置102，所述制动装置102能够在所述主轴22的转速过快时启动所述制动机20。
优选地，所述启动装置101包括固设于所述转动腔16右壁上的固定块45，所述固定块45内设有处理器46，所述处理器46能够控制所述电机14启动，所述处理器46右侧的所述固定块45外套有能够与其中一个所述第一锥齿轮42啮合的第三锥齿轮49，所述固定块45上下侧面内贯穿设有位置对称的第一滑轨51，所述第一滑轨51内滑动连接有与所述第三锥齿49内侧面固定连接的第三连接块47，所述第三连接块47右侧面与所述第一滑轨51右壁之间通过第一弹簧50固定连接，所述第一滑轨51右壁内固设有电磁铁52，所述第一滑轨51前后壁内设有应力传感器53，所述应力传感器53与所述处理器46电性连接，当有风吹过时，扇叶39能够带动导流罩15转动，同时扇叶39上收到一定的扭转力，扇叶39能够将受到的扭矩通过第一锥齿轮42传递给第三锥齿49，第三锥齿49通过第三连接块47将扭矩作用在应力传感器53上，并在将扭矩数值传输到处理器46内，若是扇叶39上受到的扭矩过大，处理器46会控制电磁铁52和电机14启动，电机14启动后带动第一转动轴43转动，第一转动轴43通过第二锥齿轮17带动第一锥齿轮42转动，第一锥齿轮42带动扇叶39转动，调整扇面与风向之间的角度，减少扇叶39受到的扭矩，避免扇叶39由于受到的风力过大而损毁，当电磁铁52不启动时，第三连接块47在第一弹簧50作用下移动至第一滑轨51最左端，使得第一锥齿轮42和第三锥齿49啮合，能够传递扇叶39收到的扭矩，而当电磁铁52启动时，吸引第三连接块47向右移动，使得第一锥齿轮42和第三锥齿49脱离啮合，此时电机14能够控制扇叶39转动。
优选地，所述制动装置102包括固设于所述工作腔23后壁上的转速器35，所述转速器35顶面安装有输入轴34，所述输入轴34顶端固设有第四锥齿轮44，所述主轴22上固设有与所述第四锥齿轮44啮合的第五锥齿轮19，所述转速器35底面安装有输出轴36，所述输出轴36上固设有转动轮54，所述转动轮54内环设有多个贯穿所述转动轮54侧面的第一滑动槽55，所述第一滑动槽55内滑动连接有推动块57，所述推动块57内侧面与所述第一滑动槽55内壁之间通过第二弹簧56固定连接，所述第一滑动槽55上下壁内连通设有第二滑动槽58，所述第二滑动槽58内滑动连接锁定块60，所述锁定块60内侧面与所述第二滑动槽58内壁之间通过第二弹簧59固定连接，所述推动块57上下侧面内设有贯穿所述推动块57外表面的限位槽61，所述转动轮54后方的所述工作腔23后壁内连通设有第二滑轨33，所述第二滑轨33内滑动连接有齿条板37，所述齿条板37左侧面与所述第二滑轨33左壁之间通过第三弹簧38固定连接，所述第二滑轨33右壁上固设有与所述制动机20电性连接的控制按钮32，当主轴22转动时，通过第五锥齿轮19带动第四锥齿轮44转动，第四锥齿轮44带动输入轴34转动，输入轴34在转速器35内调速后带动输出轴36转动，输出轴36带动转动轮54转动，转动轮54转动时，推动块57由于受到离心力的影响会有向第一滑动槽55外移动的趋势，但是在锁定块60的限制下而无法移动，而在主轴22转速达到临界值后，推动块57受到的离心力能够将锁定块60挤入第二滑动槽58内使得锁定块60退出限位槽61，此时转动轮54能够通过推动块57带动齿条板37移动，齿条板37按压到控制按钮32后启动制动机20，逐渐降低主轴22的转速直至停止，避免主轴22转速过快引起的震动过大损伤本发明的内部结构。
优选地，所述外壳25右侧面固设有配重块26，配重块26能够平衡导流罩15的重量。
优选地，所述工作腔23内设有机盖63，所述机盖63通过固定螺栓24与所述外壳25顶面固定连接，手动打开机盖63能够对工作腔23内的部件进行维修。
优选地，所述支柱13内设有阻尼器12，阻尼器12能够减少支柱13的震动，避免在大风天气时，支柱13的震动过大损坏内部结构。
初始状态时，第一锥齿轮42和第三锥齿49啮合，第一弹簧50处于压缩状态，锁定块60位于限位槽61内，第二弹簧59处于压缩状态，第二弹簧56处于不受力状态。
当需要风力发电工作时，经过大数据分析计算后，得到当天风资源的各项数据，其中包含温度、气压、湿度、降雨量、风向和风力等因素，接着启动转动机28使得导流罩15朝向与风向一致，扇叶39受到风力作用带动导流罩15转动，导流罩15带动主轴22转动，在发电装置27内经过处理后发电；
当风力过大时，处理器46会控制电磁铁52和电机14启动，电机14启动后带动扇叶39转动，调整风吹到扇面的角度，减少扇叶39受到的扭矩。
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 (6)

1.一种基于大数据的环保新能源发电机，包括固定安装在地面上的支柱，其特征在于：所述支柱顶面固设有安装底座，所述安装底座上通过安装螺栓固定连接有固定基座，所述固定基座上固设有转动机，所述转动机上安装有外壳，所述外壳左侧面通过第一连接块转动连接有导流罩，所述导流罩内设有转动腔，所述转动腔侧壁内等间距环设有两个贯穿所述导流罩外表面的转动管，所述转动管内设有扇叶，所述扇叶上固设有与所述转动管转动连接的第二连接块，所述转动腔内的所述扇叶末端固设有第一锥齿轮，所述转动腔左壁上固设有电机，所述电机右侧面安装有第一转动轴，所述第一转动轴右侧末端固设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述转动腔右壁上固设有能够检测所述扇叶上的受力并且控制所述电机的启动装置，所述外壳内设有开口向上的工作腔，所述工作腔底壁上固设有分隔板，所述分隔板右侧的所述工作腔底壁上固设有发电装置，所述发电装置左侧面安装有贯穿所述外壳左侧面并且与所述导流罩右侧面固定连接的主轴，所述分隔板左侧的所述工作腔后壁上设有能够制动所述主轴的制动机，所述制动机左侧的所述工作腔内设有制动装置，所述制动装置能够在所述主轴的转速过快时启动所述制动机。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的环保新能源发电机，其特征在于：所述启动装置包括固设于所述转动腔右壁上的固定块，所述固定块内设有处理器，所述处理器能够控制所述电机启动，所述处理器右侧的所述固定块外套有能够与其中一个所述第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮，所述固定块上下侧面内贯穿设有位置对称的第一滑轨，所述第一滑轨内滑动连接有与所述第三锥齿内侧面固定连接的第三连接块，所述第三连接块右侧面与所述第一滑轨右壁之间通过第一弹簧固定连接，所述第一滑轨右壁内固设有电磁铁，所述第一滑轨前后壁内设有应力传感器，所述应力传感器与所述处理器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的环保新能源发电机，其特征在于：所述制动装置包括固设于所述工作腔后壁上的转速器，所述转速器顶面安装有输入轴，所述输入轴顶端固设有第四锥齿轮，所述主轴上固设有与所述第四锥齿轮啮合的第五锥齿轮，所述转速器底面安装有输出轴，所述输出轴上固设有转动轮，所述转动轮内环设有多个贯穿所述转动轮侧面的第一滑动槽，所述第一滑动槽内滑动连接有推动块，所述推动块内侧面与所述第一滑动槽内壁之间通过第二弹簧固定连接，所述第一滑动槽上下壁内连通设有第二滑动槽，所述第二滑动槽内滑动连接锁定块，所述锁定块内侧面与所述第二滑动槽内壁之间通过第二弹簧固定连接，所述推动块上下侧面内设有贯穿所述推动块外表面的限位槽，所述转动轮后方的所述工作腔后壁内连通设有第二滑轨，所述第二滑轨内滑动连接有齿条板，所述齿条板左侧面与所述第二滑轨左壁之间通过第三弹簧固定连接，所述第二滑轨右壁上固设有与所述制动机电性连接的控制按钮。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的环保新能源发电机，其特征在于：所述外壳右侧面固设有配重块。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的环保新能源发电机，其特征在于：所述工作腔内设有机盖，所述机盖通过固定螺栓与所述外壳顶面固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的环保新能源发电机，其特征在于：所述支柱内设有阻尼器，阻尼器能够减少支柱的震动。
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