CN113417813A - 一种用于风力发电机的防雷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于风力发电机的防雷装置，包括：防雷结构、推动结构和传动结构，防雷结构，其用于将闪电通过接闪器和接地线导入地面，所述防雷结构包括：固定块、发电叶片、连接块、接闪器、挡板、接地线，其中，所述固定块转动连接于发电机上，所述发电叶片固定连接于固定块上，所述连接块固定连接于发电叶片顶端，所述挡板滑动连接于连接块内部，所述接闪器固定连接于挡板顶端。优点在于：在雷雨天气，由于云层中带有大量电荷，在电荷感应下，发电机会感生出大量电荷，此时，由于叶片表面过于光滑，不存在有尖端，则无法通过尖端进行放电，电荷无法快速流出，与外界中和，通过接闪器尖端可以使得电荷大量流出，防止发电机损坏。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机的防雷装置。
背景技术
风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
在公开号为CN201910394609.4的发明中提出了一种用于风力发电机的防雷装置，其特征在于，包括变桨轴承、防雷引下线、防雷机构，所述防雷机构包括第一导电组件、第二导电组件，所述第一导电组件绝缘连接于所述变桨轴承的外圈…。
该技术方案存在以下缺陷：该装置在引雷过程中，雷电需要劈向发电叶片，由于能量较大，很容易导致叶片损坏，同时因为发电需要，叶片表面较为光滑，不存在有尖端，因此，其在电荷感应下产生大量电荷无法快速的得到释放，可能会造成发电机内部损坏。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种用于风力发电机的防雷装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于风力发电机的防雷装置，包括：防雷结构、推动结构和传动结构，防雷结构，其用于将闪电通过接闪器和接地线导入地面，所述防雷结构包括：固定块、发电叶片、连接块、接闪器、挡板、接地线，其中，所述固定块转动连接于发电机上，所述发电叶片固定连接于固定块上，所述连接块固定连接于发电叶片顶端，所述挡板滑动连接于连接块内部，所述接闪器固定连接于挡板顶端，所述接闪器贯穿连接块，所述接地线与接闪器连接。
在上述的一种用于风力发电机的防雷装置中，所述推动结构连接于连接块内部，推动结构，其用于带动接闪器运动，所述推动机构包括：滑块、滑槽、垫块、复位弹簧、空腔、第一螺纹轴、第二螺纹轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一带轮、第二带轮、同步带，其中，所述滑块滑动连接于连接块内部，所述连接块内部开设有滑槽，所述滑块在滑槽内部滑动，所述垫块固定连接于滑块顶端，所述复位弹簧固定连接于滑块和滑槽内壁，所述连接块内部开设有空腔，所述第一螺纹轴和第二螺纹轴转动连接于空腔内部，所述第一螺纹轴和第二螺纹轴啮合于挡板上，所述第一锥齿轮同轴固定连接于第一螺纹轴上，所述第二锥齿轮同轴固定连接于第二螺纹轴上，所述第一带轮同轴连接于第一螺纹轴上，所述第二带轮同轴连接于第二螺纹轴上，所述同步带连接于第一带轮和第二带轮上。
在上述的一种用于风力发电机的防雷装置中，所述传动结构连接于连接块两侧，传动结构，其用于带动推动结构运动，所述传动结构包括：第一转轴、第二转轴、叶片、腔体、通孔、水凝胶、气囊、推板、推杆、第三锥齿轮，其中，所述第一转轴转动连接于连接块一侧，所述第二转轴转动连接于连接块另一侧，所述叶片固定连接于第一转轴和第二转轴上，所述第一转轴和第二转轴内部均开设有腔体，所述第一转轴内部开设有通孔，所述通孔与腔体连通，所述水凝胶设置于第一转轴内部的腔体中，所述气囊设置于第二转轴内部的腔体中，所述推板滑动连接于腔体中，所述推杆固定连接于推板上，所述推杆贯穿第一转轴和第二转轴，所述第三锥齿轮固定连接于推杆顶端，所述第三锥齿轮分别与第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合。
在上述的一种用于风力发电机的防雷装置中，所述发电机通过导线与电路连通，所述接地线设置于发电叶片内部，所述接地线与地面连接。
在上述的一种用于风力发电机的防雷装置中，所述垫块采用橡胶材质制成，所述第一带轮和第二带轮与同步带过盈配合。
在上述的一种用于风力发电机的防雷装置中，所述气囊内部设置有戊烷溶液，所述气囊连接于推板和第一转轴内部的腔体中，所述水凝胶连接于推板和第二转轴内部的腔体中。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置，在雷雨天气，由于云层中带有大量电荷，在电荷感应下，发电机会感生出大量电荷，此时，由于叶片表面过于光滑，不存在有尖端，则无法通过尖端进行放电，电荷无法快速流出，与外界中和，通过接闪器尖端可以使得电荷大量流出，防止发电机损坏。
2、本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置，由于接闪器尖端有大量电荷，会对雷电产生吸引，有效的降低了雷电劈向其他地方的概率。
3、本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置，通过传动结构和推动结构，使得接闪器可以在雷雨天气自动伸出，晴天后自动收回，同时通过复位弹簧控制滑块与垫块，使得连接块与外界隔绝，防止外界环境对接闪器造成损坏。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置的后视示意图；
图3为本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置的剖视图；
图4为本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置的A部分放大图；
图5为本发明提出的一种用于风力发电机的防雷装置的B部分放大图。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
参照图1-5，一种用于风力发电机的防雷装置，包括：发电机1、防雷结构、推动结构和传动结构，防雷结构，其用于将闪电通过接闪器和接地线导入地面，防雷结构包括：固定块11、发电叶片12、连接块13、接闪器14、挡板15、接地线16，其中，固定块11转动连接于发电机1上，发电叶片12固定连接于固定块11上，连接块13固定连接于发电叶片12顶端，挡板15滑动连接于连接块13内部，接闪器14固定连接于挡板15顶端，接闪器14贯穿连接块13，接地线16与接闪器14连接。
推动结构连接于连接块13内部，推动结构，其用于带动接闪器运动，推动机构包括：滑块2、滑槽21、垫块22、复位弹簧23、空腔24、第一螺纹轴25、第二螺纹轴26、第一锥齿轮27、第二锥齿轮28、第一带轮29、第二带轮210、同步带211，其中，滑块2滑动连接于连接块13内部，连接块13内部开设有滑槽21，滑块2在滑槽21内部滑动，垫块22固定连接于滑块2顶端，复位弹簧23固定连接于滑块2和滑槽21内壁，连接块13内部开设有空腔24，第一螺纹轴25和第二螺纹轴26转动连接于空腔24内部，第一螺纹轴25和第二螺纹轴26啮合于挡板15上，第一锥齿轮27同轴固定连接于第一螺纹轴25上，第二锥齿轮28同轴固定连接于第二螺纹轴26上，第一带轮29同轴连接于第一螺纹轴25上，第二带轮210同轴连接于第二螺纹轴26上，同步带211连接于第一带轮29和第二带轮210上，在雷雨天气，由于云层中带有大量电荷，在电荷感应下，发电机会感生出大量电荷，此时，由于叶片表面过于光滑，不存在有尖端，则无法通过尖端进行放电，电荷无法快速流出，与外界中和，通过接闪器14尖端可以使得电荷大量流出，防止发电机1损坏，由于接闪器14尖端有大量电荷，会对雷电产生吸引，有效的降低了雷电劈向其他地方的概率。
传动结构连接于连接块13两侧，传动结构，其用于带动推动结构运动，传动结构包括：第一转轴3、第二转轴31、叶片32、腔体33、通孔34、水凝胶35、气囊36、推板37、推杆38、第三锥齿轮39，其中，第一转轴3转动连接于连接块13一侧，第二转轴31转动连接于连接块13另一侧，叶片32固定连接于第一转轴3和第二转轴31上，第一转轴3和第二转轴31内部均开设有腔体33，第一转轴3内部开设有通孔34，通孔34与腔体33连通，水凝胶35设置于第一转轴3内部的腔体33中，气囊36设置于第二转轴31内部的腔体33中，推板37滑动连接于腔体33中，推杆38固定连接于推板37上，推杆38贯穿第一转轴3和第二转轴31，第三锥齿轮39固定连接于推杆38顶端，第三锥齿轮39分别与第一锥齿轮27和第二锥齿轮28啮合。
发电机1通过导线与电路连通，接地线16设置于发电叶片12内部，接地线16与地面连接，垫块22采用橡胶材质制成，第一带轮29和第二带轮210与同步带211过盈配合，气囊36内部设置有戊烷溶液，气囊36连接于推板37和第一转轴3内部的腔体33中，水凝胶35连接于推板37和第二转轴31内部的腔体33中，通过传动结构和推动结构，使得接闪器14可以在雷雨天气自动伸出，晴天后自动收回，防止外界环境对接闪器14造成损坏。
本发明中，当雷雨天气来临时，由于空气中的湿度增加，使得水凝胶35通过通孔34吸收水汽，从而膨胀，使得推板37在腔体33中滑动，使得推杆38滑动，带动第一转轴3上的第三锥齿轮39移动，使其与第一锥齿轮37啮合，同时由于发电叶片12在风力的作用下旋转，使得连接块13移动，带动叶片32旋转，使得第一转轴3旋转，从而带动第三锥齿轮39旋转，啮合带动第一锥齿轮27旋转，使得第一螺纹杆25旋转，同时在第一带轮29和同步带211的作用下，带动第二带轮210旋转，使得第二螺纹轴26同步旋转，从而啮合带动挡板15向上滑动，推动接闪器14移动，从而推开垫块22和滑块2，压缩复位弹簧23，从连接块13中伸出，露出尖端，在雷雨天气，由于云层中带有大量电荷，在电荷感应下，发电机会感生出大量电荷，此时，由于叶片表面过于光滑，不存在有尖端，则无法通过尖端进行放电，电荷无法快速流出，与外界中和，通过接闪器14尖端可以使得电荷大量流出，防止发电机1损坏，由于接闪器14尖端有大量电荷，会对雷电产生吸引，有效的降低了雷电劈向其他地方的概率。
当天气转晴后，水凝胶35中的水挥发，水凝胶35收缩，使得推杆38滑动，带动第一转轴3上的第三锥齿轮39移动，使其与第一锥齿轮37不再啮合，同时，由于温度升高，使得气囊36中的戊烷溶液蒸发，戊烷的沸点为36.1℃，使得气囊36膨胀，使得推杆38滑动，带动第二转轴31上的第三锥齿轮39移动，使其与第二锥齿轮28啮合，同时由于发电叶片12在风力的作用下旋转，使得连接块13移动，带动叶片32旋转，使得第二转轴31旋转，从而带动第三锥齿轮39旋转，啮合带动第二锥齿轮28旋转，使得第二螺纹杆26旋转，同时在第二带轮210和同步带211的作用下，带动第一带轮29旋转，使得第一螺纹轴25同步旋转，从而啮合带动挡板15向下滑动，使得接闪器14移动收回，同时在复位弹簧23的作用下，滑块2与垫块22弹回，将连接块13与外界隔绝，通过对第一转轴3和第二转轴31上的叶片32的改变，可以使得在连接块13移动时，第一转轴3和第二转轴31反向旋转，此处为现有技术，不再赘述。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于风力发电机的防雷装置，其特征在于，包括：防雷结构、推动结构和传动结构，
防雷结构，其用于将闪电通过接闪器和接地线导入地面，所述防雷结构包括：固定块（11）、发电叶片（12）、连接块（13）、接闪器（14）、挡板（15）、接地线（16），其中，
所述固定块（11）转动连接于发电机（1）上，
所述发电叶片（12）固定连接于固定块（11）上，
所述连接块（13）固定连接于发电叶片（12）顶端，
所述挡板（15）滑动连接于连接块（13）内部，
所述接闪器（14）固定连接于挡板（15）顶端，所述接闪器（14）贯穿连接块（13），
所述接地线（16）与接闪器（14）连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机的防雷装置，其特征在于，所述推动结构连接于连接块（13）内部，
推动结构，其用于带动接闪器运动，所述推动机构包括：滑块（2）、滑槽（21）、垫块（22）、复位弹簧（23）、空腔（24）、第一螺纹轴（25）、第二螺纹轴（26）、第一锥齿轮（27）、第二锥齿轮（28）、第一带轮（29）、第二带轮（210）、同步带（211），其中，
所述滑块（2）滑动连接于连接块（13）内部，所述连接块（13）内部开设有滑槽（21），所述滑块（2）在滑槽（21）内部滑动，
所述垫块（22）固定连接于滑块（2）顶端，
所述复位弹簧（23）固定连接于滑块（2）和滑槽（21）内壁，所述连接块（13）内部开设有空腔（24），
所述第一螺纹轴（25）和第二螺纹轴（26）转动连接于空腔（24）内部，所述第一螺纹轴（25）和第二螺纹轴（26）啮合于挡板（15）上，
所述第一锥齿轮（27）同轴固定连接于第一螺纹轴（25）上，
所述第二锥齿轮（28）同轴固定连接于第二螺纹轴（26）上，
所述第一带轮（29）同轴连接于第一螺纹轴（25）上，
所述第二带轮（210）同轴连接于第二螺纹轴（26）上，
所述同步带（211）连接于第一带轮（29）和第二带轮（210）上。
3.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机的防雷装置，其特征在于，所述传动结构连接于连接块（13）两侧，
传动结构，其用于带动推动结构运动，所述传动结构包括：第一转轴（3）、第二转轴（31）、叶片（32）、腔体（33）、通孔（34）、水凝胶（35）、气囊（36）、推板（37）、推杆（38）、第三锥齿轮（39），其中，
所述第一转轴（3）转动连接于连接块（13）一侧，
所述第二转轴（31）转动连接于连接块（13）另一侧，
所述叶片（32）固定连接于第一转轴（3）和第二转轴（31）上，所述第一转轴（3）和第二转轴（31）内部均开设有腔体（33），
所述第一转轴（3）内部开设有通孔（34），所述通孔（34）与腔体（33）连通，
所述水凝胶（35）设置于第一转轴（3）内部的腔体（33）中，
所述气囊（36）设置于第二转轴（31）内部的腔体（33）中，
所述推板（37）滑动连接于腔体（33）中，
所述推杆（38）固定连接于推板（37）上，所述推杆（38）贯穿第一转轴（3）和第二转轴（31），
所述第三锥齿轮（39）固定连接于推杆（38）顶端，所述第三锥齿轮（39）分别与第一锥齿轮（27）和第二锥齿轮（28）啮合。
4.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机的防雷装置，其特征在于，所述发电机（1）通过导线与电路连通，所述接地线（16）设置于发电叶片（12）内部，所述接地线（16）与地面连接。
5.根据权利要求2所述的一种用于风力发电机的防雷装置，其特征在于，所述垫块（22）采用橡胶材质制成，所述第一带轮（29）和第二带轮（210）与同步带（211）过盈配合。
6.根据权利要求3所述的一种用于风力发电机的防雷装置，其特征在于，所述气囊（36）内部设置有戊烷溶液，所述气囊（36）连接于推板（37）和第一转轴（3）内部的腔体（33）中，所述水凝胶（35）连接于推板（37）和第二转轴（31）内部的腔体（33）中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210921 |