CN113236492A - 一种风能送料装置及换向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风能送料装置及换向装置,所述换向装置,包括换向座、伸缩柱和换向杆,所述伸缩柱旋转设置在所述换向座的上端面,所述换向座的上端面开设有环槽,所述换向杆设有多根,所述换向杆的端部滑动设于所述环槽中;通过伸缩柱位于换向座的旋转,带动换向杆在环槽中的滑动,以调整至最适合的风向角度。
Description
技术领域
本发明涉及风能利用技术领域,特别涉及一种风能送料装置及换向装置。
背景技术
在自然界的能源中,风能是极其丰富的。据粗略估计,近期可以利用的风能总功率约为106~107兆瓦,这个数值比全世界可以利用的水力资源大10倍。但是,这笔巨大的自然财富还有待人类去大力开发。
现有技术针对物料在输送时,结构零部件较多,传动较为复杂,在使用时受到损耗较高,并且由于惯性的作用导致其送料平稳性有待提高,另外送料的方向不可调节,只能在固定的两个方向上进行送料,不能根据具体的地势地貌进行调整,适应性差,另外对于风能转化的风力叶结构缺少研究,对风能的利用率没有达到最大化。
现有技术中在利用风能进行送料时,常遇到风向的变化,而不能对风能进行最大的利用,造成送料的停滞,影响正常的运行。
因此,有必要提供一种风能送料装置解决上述技术问题。
发明内容
为解决现有技术中对于风能转化的风力叶结构缺少研究,对风能的利用率没有达到最大化,在利用风能进行送料时,常遇到风向的变化,而不能对风能进行最大的利用,造成送料的停滞,影响正常的运行的问题。本发明提供如下技术方案:
一种换向装置,包括换向座、伸缩柱和换向杆,所述伸缩柱旋转设置在所述换向座的上端面,所述换向座的上端面开设有环槽,所述换向杆设有多根,所述换向杆的端部滑动设于所述环槽中。通过伸缩柱位于换向座的旋转,带动换向杆在环槽中的滑动,以调整至最适合的风向角度。
优选地,多根所述换向杆呈等角度分布。
优选地,所述换向杆的端部固定设有限位块,所述环槽的外侧均匀环形的设有多个与所述限位块适配的限位槽。伸缩杆上部的重量会压缩伸缩杆,使限位块自动嵌入限位槽,形成水平方向上的锁死。
优选地,所述换向座的上端面旋转设有风向标。可以根据风向标测出风力角度,便于调整换向装置的方向。
一种风能送料装置,包括权利要求1所述的换向装置和风叶,所述风叶一端设置有在垂直方向上进行传动的传动组件将风能转化为机械能,所述传动组件远离风叶一端设置有驱动组件实现将旋转运动转化为往复直线运动,所述驱动组件由传动组件转化的机械能所驱动,所述驱动组件的一端设置有储料组件,所述驱动组件实现往复运动将储料组件中的物料稳定输出,所述换向装置设置在所述风叶的下方,利用风能带动风叶转动,从而将风能转化为机械能,风叶通过传动组件可以带动驱动组件进行工作,利用驱动组件能够将储料组件内的物料进行有序的推送,此结构可以有效地对风能进行利用并完成对物料的推送。
优选地,所述风叶底端设置有底座,所述底座顶部位于固定块处设置有弧形且贯穿底座的限位槽,沿着限位槽转动固定块可以将物料向不同方向输送,通过固定块有利于对顶杆进行支撑,并且能够保持顶杆稳定运动,可以避免顶杆摆动的情况,从而可以平稳地对物料进行输送。
优选地,所述底座的下端面旋转连接有多根所述换向杆的上端部,多根所述换向杆呈环形等角度分布。换向装置与底座有机结合,底座上的重量能使得换向杆端部的限位块自动嵌入限位槽,在完成换向工作的同时起到水平方向锁死的作用。
通过伸缩柱位于换向座的旋转,带动换向杆在环槽中的滑动,以调整至最适合的风向角度;伸缩杆上部的重量会压缩伸缩杆,使限位块自动嵌入限位槽,形成水平方向上的锁死。可以根据风向标测出风力角度,便于调整换向装置的方向;换向装置与底座有机结合,底座上的重量能使得换向杆端部的限位块自动嵌入限位槽,在完成换向工作的同时起到水平方向锁死的作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的传动轴结构示意图;
图3是本发明的风叶剖面图;
图4是本发明的主视图;
图5是本发明的俯视图;
图6是本发明的左视图;
图7是本发明的顶杆结构示意图;
图8是本发明的凸轮结构示意图;
图9是本发明的传动组件和驱动组件结构示意图;
图10是本发明图7的A部结构放大图;
图11是本发明支撑块的另一结构示意图;
图12是本发明换向装置的主要结构示意图;
图13是本发明换向装置与底座连接的俯视图;
图14是本发明换向装置的俯视图;
图15是本发明换向座的剖视图;
图16是本发明换向杆的结构示意图。
图中:1、风叶;101、转盘;102、叶片;103、第一弯曲部;104、第二弯曲部;105、迂回部;2、传动组件;21、传动轴;22、第一锥齿轮;23、第二锥齿轮;24、套筒;25、紧固螺栓;26、立轴;3、驱动组件;31、凸轮;32、顶杆;321、第一连接杆;322、第二连接杆;323、连接槽;324、圆轴;325、套管;33、固定孔;34、异形孔;35、第一圆弧段;36、第二圆弧段;37、第三圆弧段;38、第四圆弧段;39、环形凹槽;4、储料组件;41、料筒;42、支撑块;43、方形槽;44、安装座;45、沉槽;5、固定块;6、底座;7、限位槽;8、基座;9、支架;10、第一稳定块;11、第二稳定块;12、支杆;13、凸块;14、调节螺栓;15、换向装置;1501、换向座;1502、伸缩柱;1503、换向杆;1504、环槽;1505、限位槽;1506、风向标;1507、限位块。
具体实施方式
一种换向装置,包括换向座1501、伸缩柱1502和换向杆1503,所述伸缩柱1502旋转设置在所述换向座1501的上端面,所述换向座1501的上端面开设有环槽1504,所述换向杆1503设有多根,所述换向杆1503的端部滑动设于所述环槽1504中。通过伸缩柱位于换向座的旋转,带动换向杆在环槽中的滑动,以调整至最适合的风向角度。
具体地,多根所述换向杆1503呈等角度分布。
具体地,所述换向杆1503的端部固定设有限位块1507,所述环槽1504的外侧均匀环形的设有多个与所述限位块适配的限位槽1505。伸缩杆上部的重量会压缩伸缩杆,使限位块自动嵌入限位槽,形成水平方向上的锁死。
具体地,所述换向座1501的上端面旋转设有风向标1506。可以根据风向标测出风力角度,便于调整换向装置的方向。
一种风能送料装置,包括权利要求1所述的换向装置1501和风叶1,所述风叶1一端设置有在垂直方向上进行传动的传动组件2将风能转化为机械能,所述传动组件2远离风叶1一端设置有驱动组件3实现将旋转运动转化为往复直线运动,所述驱动组件3由传动组件2转化的机械能所驱动,所述驱动组件3的一端设置有储料组件4,所述驱动组件3实现往复运动将储料组件4中的物料稳定输出,所述换向装置1501设置在所述风叶1的下方,利用风能带动风叶转动,从而将风能转化为机械能,风叶通过传动组件可以带动驱动组件进行工作,利用驱动组件能够将储料组件内的物料进行有序的推送,此结构可以有效地对风能进行利用并完成对物料的推送。
具体地,所述风叶1底端设置有底座6,所述底座6顶部位于固定块5处设置有弧形且贯穿底座6的限位槽7,沿着限位槽7转动固定块5可以将物料向不同方向输送,通过固定块有利于对顶杆进行支撑,并且能够保持顶杆稳定运动,可以避免顶杆摆动的情况,从而可以平稳地对物料进行输送。
具体地,所述底座6的下端面旋转连接有多根所述换向杆1503的上端部,多根所述换向杆1503呈环形等角度分布。换向装置与底座有机结合,底座上的重量能使得换向杆端部的限位块自动嵌入限位槽,在完成换向工作的同时起到水平方向锁死的作用。
一种风能送料装置,包括底座6,底座6的顶部一侧设置有风叶1,风叶1和底座6之间设置有用于传动的传动组件2和用于驱动的驱动组件3,在底座6相互垂直的两个方向上分别设置有安装座44,安装座44的顶部设置有料筒41,料筒41内部码放有物料,料筒41底端距离底座6的距离大于一个物料的厚度并且小于两个物料在垂直方向上叠加的厚度,使得一个物料落在底板上时,另一个物料的底端可以露出料筒41的底部边缘,利用风能带动风叶1转动,从而将风能转化为机械能,风叶1通过传动组件2可以带动驱动组件3进行工作,利用驱动组件3能够将安装座44顶部的物料进行有序的推送。
具体地,本发明中的风叶1包括转盘101,转盘101的外侧设置有多个叶片102,在实际生产时叶片102的数量可以控制在11-15个之间,经过试验证明此范围内的叶片102数量一来可以节约材料,降低生产成本,二来有利于对风能较高效率的利用,在转盘101的外侧边缘设置有第一弯曲部103和第二弯曲部104,叶片102设置为弧形通过焊接与转盘101上的第一弯曲部103连接,叶片102延伸处第一弯曲部103的部分呈悬空状态并不与第二弯曲部104相接触,弯曲部的弧度设置在(1:6)π-(1:5)π之间,并且叶片102远离第一弯曲部103的一端为较厚的迂回部105,迂回部105的外侧面直径与内侧面直径的比值在1:2-1:3之间,使得整个风叶1的重心保持靠近前端,在风力的作用下可以更加轻松地带动转盘101转动,具有较高的风能转化效率,在转盘101的内部焊接有筋板,筋板能够提高风叶1的结构强度,延长其使用寿命,在转盘101的重心部位开设有沿轴向的通孔,用于与相关轴件进行配合安装。
具体地,本发明的传动组件2包括传动轴21和用于传动的齿轮组,传动轴21一端穿过转盘101上的通孔,并且通过轴套与转盘101固定连接,在传动轴21的外侧设置有基座8用于传动轴21的安装保持其稳定转动,基座8固定在底座6的顶部,齿轮组设置在传动轴21远离风叶1的一端,齿轮组具体包括第一锥齿轮22和与第一锥齿轮22相啮合的第二锥齿轮23,第一锥齿轮22与第二锥齿轮23的传动比大于一,第一锥齿轮22和第二锥齿轮23的一端均设置有套筒24,套筒24外侧均设置有紧固螺栓25,第一锥齿轮22通过紧固螺栓25与传动轴21固定连接,第二锥齿轮23底端设置有立轴26,并且第二锥齿轮23通过套筒24上的紧固螺栓25与立轴26固定连接,底座6的顶部通过螺栓固定连接有支架9,第二锥齿轮23设置在支架9顶部,并且在第二锥齿轮23和支架9之间设置有第一稳定块10,在支架9底端设置有第二稳定块11,立轴26依次贯穿第一稳定块10、支架9和第二稳定块11并延伸至第二稳定块11底部一侧。
具体地,风力驱动风叶1转动,风叶1带动传动轴21转动,传动轴21能够带动第一锥齿轮22转动,通过第一锥齿轮22与第二锥齿轮23的啮合可以带动第二锥齿轮23转动,进而带动第二锥齿轮23底端的立轴26转动,这里第一锥齿轮22与第二锥齿轮23的传动比大于一,有利于增大力矩、推动负载,而通过设置第一稳定块10和第二稳定块11,能够在垂直方向上保持立轴26运动的稳定性与精确性,避免立轴26在转动的同时出现轻微摆动的情况。
具体地,本发明中的驱动组件3包括凸轮31,配合凸轮31转动左往复运动的顶杆32,凸轮31的顶部开设有用于与立轴26进行固定的固定孔33,以及用于配重的异形孔34,异形孔34包括直径较大的第一圆弧段35,第一圆弧段35弧度在0.9π-π之间,第一圆弧段35的两端连接有第二圆弧段36,第二圆弧段36相对的一端连接有第三圆弧段37,在两个第三圆弧段37之间连接偶第四圆弧段38,两个固定孔33的圆心分别与第三圆弧段37的圆心重合,第一圆弧段35的圆心与凸轮31的圆心相重合,并且第二圆弧段36与第一圆弧段35和第三圆弧段37相切;第四圆弧段38与第三圆弧段37相切第一圆弧段35直径与凸轮31直径的比值在0.6-0.8之间,在凸轮31的底部开设有环形凹槽39。顶杆32具体包括第一连接杆321和第二连接杆322,第一连接杆321和第二连接杆322相对的一侧设置有连接槽323,连接槽323处设置有用于固定的连接孔,两个顶杆32通过连接槽323相互拼接并且通过螺栓与连接孔的配合进行固定,利用此结构使得顶杆32的长度可以伸缩,在推送物料时具有不同的行程,在靠近凸轮31的顶杆32顶部设有一圆轴324,圆轴324外侧转动连接有一套管325,套筒24与环形凹槽39相配合滚动连接于环形凹槽39内部。
具体地,第二锥齿轮23带动立轴26转动,立轴26底端通过凸轮31上的固定孔33与凸轮31固定连接,使得立轴26可以带动凸轮31转动,而固定孔33是偏心设置的,因此当凸轮31转动时能够带动顶杆32在水平方向上做往复运动,通过顶杆32有利于推出物料,而凸轮31上设置的异形孔34,一方面有利于简化结构,方便加工,并且使得凸轮31的重量较轻,而凸轮31又是水平放置的,可以显著的减小凸轮31转动时的惯性,而第一圆弧段35直径与凸轮31直径的比值在0.6-0.8之间,使得整个凸轮31的重心位于固定孔33附近,可以显著提高凸轮31转动时的稳定性,增强转动的连续性,能够连续且平缓地推出物料。而通过调节第一连接杆321和第二连接杆322之间距离,可以调整整个顶杆32的长度,有利于适应不同的使用场合。
具体地,在底座6顶部设置有固定块5,固定块5的内部设置有贯穿的滑槽,顶杆32穿过滑槽并与固定块5滑动连接,固定块5通过螺栓与底座6固定连接,在底座6顶部位于固定块5处设置有弧形且贯穿底座6的限位槽7,固定固定块5的螺栓延伸至限位槽7内部,在实际操作过程中当需要向不同方位推送物料时,可以沿着限位槽7转动固定块5,与此同时安装座44也跟着固定块5进行旋转,转动到工作区域时通过螺栓进行固定,通过此结构使得两个安装座44在工作时并不仅仅局限于与底座6垂直的位置,能够在更大范围内进行物料的推送。
具体地,在安装座44的顶部设置有支撑块42,支撑块42的顶部设置有物料穿孔,物料穿孔的截面形状设置为T型,使用时可以将料筒41插进物料穿孔处,在支撑块42底端设置有供物料通过的方形槽43,支撑块42通过螺栓与安装座44进行固定,安装座44顶部设置有纵向的沉槽45供物料滑出。
具体地,顶杆32做往复运动可以将物料沿着方形槽43向外推出,而料筒41底端距离安装座44的距离大于一个物料厚度并且小于两个物料厚度,因此当一个物料被推送之后,其上一个物料正好落至前一个物料的位置,便于下一次的推送,可以保持物料输送的连续性。
具体地,优选的,作为支撑块42的另一种结构,可以在支撑块42的两侧设置凸块13,凸块13的顶部设置有导向杆,导向杆贯穿凸块13并与凸块13滑动连接,并且凸块13固定在安装座44上,另外在凸块13的顶部设置有调节螺栓14,调节螺栓14贯穿凸块13并与其螺纹连接,在使用时通过转动调节螺栓14即可带动支撑块42向上运动,此时可以调节料筒41底端距离安装座44的距离,有利于适应不同的厚度物料的输送。
具体地,在底座6和安装座44之间设置有支杆12,支杆12的两端均设置有供螺栓穿过的螺纹孔,底座6和安装座44之间通过支杆12进行固定连接,并且安装座44顶部四角均设置有用于固定的圆孔。
Claims (7)
1.一种换向装置,其特征在于:包括换向座、伸缩柱和换向杆,所述伸缩柱旋转设置在所述换向座的上端面,所述换向座的上端面开设有环槽,所述换向杆设有多根,所述换向杆的端部滑动设于所述环槽中。
2.根据权利要求1所述的一种换向装置,其特征在于:多根所述换向杆呈等角度分布。
3.根据权利要求1所述的一种换向装置,其特征在于:所述换向杆的端部固定设有限位块,所述环槽的外侧均匀环形的设有多个与所述限位块适配的限位槽。
4.根据权利要求1所述的一种换向装置,其特征在于:所述换向座的上端面旋转设有风向标。
5.一种风能送料装置,其特征在于:包括权利要求1所述的换向装置和风叶,所述风叶一端设置有在垂直方向上进行传动的传动组件将风能转化为机械能,所述传动组件远离风叶一端设置有驱动组件实现将旋转运动转化为往复直线运动,所述驱动组件由传动组件转化的机械能所驱动,所述驱动组件的一端设置有储料组件,所述驱动组件实现往复运动将储料组件中的物料稳定输出,所述换向装置设置在所述风叶的下方。
6.根据权利要求5所述的一种风能送料装置:所述风叶底端设置有底座,所述底座顶部位于固定块处设置有弧形且贯穿底座的限位槽,沿着限位槽转动固定块可以将物料向不同方向输送。
7.根据权利要求6所述的一种风能送料装置:所述底座的下端面旋转连接有多根所述换向杆的上端部,多根所述换向杆呈环形等角度分布。
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