CN113623134A - 一种风力发电纠向和助力系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风力发电纠向和助力系统，包括机仓、连接轴、大风叶和立柱，所述机仓的内腔贯穿安装有连接轴，所述连接轴的一端固定安装有大风叶，所述机仓的底部安装有立柱，所述机仓的顶部固定安装有机箱，所述机箱的顶部转动安装有风向机构；通过设置风向机构，使其可以自动确定风向，确保微型风叶机构可以选定最佳风向位置，从而促进微型风叶机构的驱动；通过设置微型风叶机构，使其微型风叶机构借助微风的动力辅助大风叶进行驱动运转，使其大风叶可以适用于风力不足的情况下，提高风力利用率和发电效率；风向传感器的设置使其大风叶可以根据风向通过驱动机构进行自动纠向，使其大风叶一直保持在最佳风向的位置，达到受风力最大化。

Description

一种风力发电纠向和助力系统

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，尤其是涉及一种风力发电纠向和助力系统。

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，机械部件和电气部件组成。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，目前市场上水平轴风力发电机占主流位置。

但是，现有风力发电系统在风力不足的情况下，部分风力发电的“大风车”处于休息状态，主要原因有两种：1、风力不足，不能达到风叶运转的风力；2、因风叶方向偏离当日风向，没有达到受力最大化。因此，本领域技术人员提供了一种风力发电纠向和助力系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种风力发电纠向和助力系统。

本发明提供的一种风力发电纠向和助力系统采用如下的技术方案：

一种风力发电纠向和助力系统，包括机仓、连接轴、大风叶和立柱，所述机仓的内腔贯穿安装有连接轴，所述连接轴的一端固定安装有大风叶，所述机仓的底部安装有立柱，所述机仓的顶部固定安装有机箱，所述机箱的顶部转动安装有风向机构，所述机箱的顶部固定安装有微型风叶机构，且风向机构位于微型风叶机构的一侧，所述机箱的内腔一端安装有减速机，所述减速机的一端固定安装有第二传动轮，所述减速机远离第二传动轮的一端固定安装有第一齿盘，所述连接轴远离大风叶的一端固定安装有第二齿盘，所述第一齿盘与第二齿盘之间活动连接有皮带；

所述风向机构包括支撑轴，且支撑轴转动安装于机箱的顶部，所述支撑轴的顶部固定安装有风向标，所述支撑轴的外侧固定安装有安装座，所述安装座的顶部固定安装有风向传感器，所述安装座的底部固定设有第一叶轮，且第一叶轮固定于支撑轴的外侧；

所述微型风叶机构包括支撑管，且支撑管转动安装于机箱的顶部，所述支撑管的顶部固定安装有外壳，所述外壳的内腔一端贯穿安装有驱动轴，所述驱动轴的一端固定安装有小风叶，所述驱动轴远离小风叶的一端安装有微型发电机，所述驱动轴的外侧固定安装有第一传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮之间活动连接有第一传送带，且第一传送带贯穿支撑管的内腔，所述支撑管的外侧固定安装有第二叶轮，所述第二叶轮与第一叶轮之间活动连接有第二传送带。

通过采用上述技术方案，通过设置风向机构，使其可以自动确定风向，确保微型风叶机构可以选定最佳风向位置，从而促进微型风叶机构的驱动；通过设置微型风叶机构，使其微型风叶机构借助微风的动力辅助大风叶进行驱动运转，使其大风叶可以适用于风力不足的情况下，提高风力利用率和发电效率；风向传感器的设置使其大风叶可以根据风向通过驱动机构进行自动纠向，使其大风叶一直保持在最佳风向的位置，达到受风力最大化。

优选的，所述支撑轴的外侧转动安装有支撑架，且支撑架底部固定安装于机箱的顶部。

通过采用上述技术方案，支撑架提高风向机构的稳定性。

优选的，所述立柱的顶部转动安装有齿条回转座，且齿条回转座固定安装于机仓的底部。

通过采用上述技术方案，齿条回转座配合用于大风叶的纠向。

优选的，所述机仓的顶部固定安装有安装架，所述安装架的顶部安装有驱动机构，所述驱动机构的一端固定安装有齿轮，且齿轮与齿条回转座啮合连接。

通过采用上述技术方案，驱动机构和齿轮配合齿条回转座实现机仓的整体纠向。

优选的，所述机仓的一端固定安装有防护罩，且第一齿盘、第二齿盘和皮带均位于防护罩的内腔。

通过采用上述技术方案，防护罩起到防护作用。

优选的，所述第二齿盘的一端安装有离合器，且离合器位于防护罩的内腔。

通过采用上述技术方案，离合器对大风叶与微型风叶机构联动与否进行控制。

优选的，所述机仓和机箱的外侧固定安装有抱箍。

通过采用上述技术方案，抱箍加强机仓与机箱的牢固性能。

综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

通过设置风向机构，使其可以自动确定风向，确保微型风叶机构可以选定最佳风向位置，从而促进微型风叶机构的驱动；通过设置微型风叶机构，使其微型风叶机构借助微风的动力辅助大风叶进行驱动运转，使其大风叶可以适用于风力不足的情况下，提高风力利用率和发电效率；风向传感器的设置使其大风叶可以根据风向通过驱动机构进行自动纠向，使其大风叶一直保持在最佳风向的位置，达到受风力最大化。

附图说明

图1是本发明实施例中一种风力发电纠向和助力系统的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中一种风力发电纠向和助力系统的正视剖面结构示意图；

图3是本发明实施例中微型风叶机构的结构示意图。

附图标记说明：1、机仓；2、连接轴；3、大风叶；4、立柱；5、机箱；6、风向机构；61、支撑轴；62、风向标；63、第一叶轮；64、支撑架；65、风向传感器；66、安装座；7、微型风叶机构；71、外壳；72、驱动轴；73、小风叶；74、第一传动轮；75、第一传送带；76、第二叶轮；77、支撑管；78、微型发电机；8、第二传送带；9、减速机；10、防护罩；11、第一齿盘；12、第二齿盘；13、皮带；14、离合器；15、齿条回转座；16、安装架；17、驱动机构；18、齿轮；19、第二传动轮；20、抱箍。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种风力发电纠向和助力系统。参照图1-3，一种风力发电纠向和助力系统，包括机仓1、连接轴2、大风叶3和立柱4，机仓1的内腔贯穿安装有连接轴2，连接轴2的一端固定安装有大风叶3，机仓1的底部安装有立柱4，立柱4的顶部转动安装有齿条回转座15，且齿条回转座15固定安装于机仓1的底部，齿条回转座15配合用于大风叶3的纠向，机仓1的顶部固定安装有安装架16，安装架16的顶部安装有驱动机构17，驱动机构17的一端固定安装有齿轮18，且齿轮18与齿条回转座15啮合连接，驱动机构17和齿轮18配合齿条回转座15实现机仓1的整体纠向，机仓1的顶部固定安装有机箱5，机仓1和机箱5的外侧固定安装有抱箍20，抱箍20加强机仓1与机箱5的牢固性能，机箱5的顶部转动安装有风向机构6，机箱5的顶部固定安装有微型风叶机构7，且风向机构6位于微型风叶机构7的一侧，机箱5的内腔一端安装有减速机9，减速机9的一端固定安装有第二传动轮19，减速机9远离第二传动轮19的一端固定安装有第一齿盘11，连接轴2远离大风叶3的一端固定安装有第二齿盘12，第一齿盘11与第二齿盘12之间活动连接有皮带13，机仓1的一端固定安装有防护罩10，且第一齿盘11、第二齿盘12和皮带13均位于防护罩10的内腔，防护罩10起到防护作用，第二齿盘12的一端安装有离合器14，且离合器14位于防护罩10的内腔，离合器14对大风叶3与微型风叶机构7联动与否进行控制，风向机构6包括支撑轴61，且支撑轴61转动安装于机箱5的顶部，支撑轴61的外侧转动安装有支撑架64，且支撑架64底部固定安装于机箱5的顶部，支撑架64提高风向机构6的稳定性，支撑轴61的顶部固定安装有风向标62，支撑轴61的外侧固定安装有安装座66，安装座66的顶部固定安装有风向传感器65，安装座66的底部固定设有第一叶轮63，且第一叶轮63固定于支撑轴61的外侧，通过设置风向机构6，使其可以自动确定风向，确保微型风叶机构7可以选定最佳风向位置，从而促进微型风叶机构7的驱动，微型风叶机构7包括支撑管77，且支撑管77转动安装于机箱5的顶部，支撑管77的顶部固定安装有外壳71，外壳71的内腔一端贯穿安装有驱动轴72，驱动轴72的一端固定安装有小风叶73，驱动轴72远离小风叶73的一端安装有微型发电机78，驱动轴72的外侧固定安装有第一传动轮74，第一传动轮74与第二传动轮19之间活动连接有第一传送带75，且第一传送带75贯穿支撑管77的内腔，支撑管77的外侧固定安装有第二叶轮76，第二叶轮76与第一叶轮63之间活动连接有第二传送带8，通过设置微型风叶机构7，使其微型风叶机构7借助微风的动力辅助大风叶3进行驱动运转，使其大风叶3可以适用于风力不足的情况下，提高风力利用率和发电效率；风向传感器65的设置使其大风叶3可以根据风向通过驱动机构17进行自动纠向，使其大风叶3一直保持在最佳风向的位置，达到受风力最大化。

本发明实施例一种风力发电纠向和助力系统的实施原理为：当风向机构6在风力的作用下使其风向标62实现风向旋转确定风向，这样风向标62旋转的时候便通过支撑轴61带动底部第一叶轮63进行驱动，第一叶轮63便可以通过在第二传送带8的作用下带动微型风叶机构7的第二叶轮76旋转，使其微型风叶机构7的小风叶73改变方向，实现小风叶73同步移动选定风向，这样小风叶73在最佳风向的作用下进行旋转驱动，所以小风叶73的驱动轴72旋转，驱动轴72便配合第一传动轮74、第一传送带75和第二传动轮19使其减速机9进行驱动，减速机9从而配合第一齿盘11、第二齿盘12以及皮带13带动连接轴2驱动，因此便可以辅助助力大风叶3在微风的情况下进行启动旋转，从而提高发电效果，当大风叶3达到旋转条件后，离合器14脱离开，这样在大风叶3能够正常运转的情况下，小风叶73的转动能量脱离，使其小风叶73的可以带动小微型发电机78发电，进行逆变储能，这样将电能供给驱动机构17和控制器等使用，从而提高节能效果，当大风叶3停止后不能进行自动启动时，离合器14连接上；大风叶3在驱动之前，风向传感器65对风向进行确定，然后将风向信息发送给控制系统，控制系统便使其纠向用的驱动机构17进行驱动，使其齿轮18旋转改变齿条回转座15的方向，使其顶部的机仓1跟随改变选定大风叶3最佳风向，大风叶3选定最佳风向后可以提高其旋转动力，促进发电效果。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风力发电纠向和助力系统，包括机仓(1)、连接轴(2)、大风叶(3)和立柱(4)，所述机仓(1)的内腔贯穿安装有连接轴(2)，所述连接轴(2)的一端固定安装有大风叶(3)，所述机仓(1)的底部安装有立柱(4)，其特征在于：所述机仓(1)的顶部固定安装有机箱(5)，所述机箱(5)的顶部转动安装有风向机构(6)，所述机箱(5)的顶部固定安装有微型风叶机构(7)，且风向机构(6)位于微型风叶机构(7)的一侧，所述机箱(5)的内腔一端安装有减速机(9)，所述减速机(9)的一端固定安装有第二传动轮(19)，所述减速机(9)远离第二传动轮(19)的一端固定安装有第一齿盘(11)，所述连接轴(2)远离大风叶(3)的一端固定安装有第二齿盘(12)，所述第一齿盘(11)与第二齿盘(12)之间活动连接有皮带(13)；

所述风向机构(6)包括支撑轴(61)，且支撑轴(61)转动安装于机箱(5)的顶部，所述支撑轴(61)的顶部固定安装有风向标(62)，所述支撑轴(61)的外侧固定安装有安装座(66)，所述安装座(66)的顶部固定安装有风向传感器(65)，所述安装座(66)的底部固定设有第一叶轮(63)，且第一叶轮(63)固定于支撑轴(61)的外侧；

所述微型风叶机构(7)包括支撑管(77)，且支撑管(77)转动安装于机箱(5)的顶部，所述支撑管(77)的顶部固定安装有外壳(71)，所述外壳(71)的内腔一端贯穿安装有驱动轴(72)，所述驱动轴(72)的一端固定安装有小风叶(73)，所述驱动轴(72)远离小风叶(73)的一端安装有微型发电机(78)，所述驱动轴(72)的外侧固定安装有第一传动轮(74)，所述第一传动轮(74)与第二传动轮(19)之间活动连接有第一传送带(75)，且第一传送带(75)贯穿支撑管(77)的内腔，所述支撑管(77)的外侧固定安装有第二叶轮(76)，所述第二叶轮(76)与第一叶轮(63)之间活动连接有第二传送带(8)。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电纠向和助力系统，其特征在于：所述支撑轴(61)的外侧转动安装有支撑架(64)，且支撑架(64)底部固定安装于机箱(5)的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电纠向和助力系统，其特征在于：所述立柱(4)的顶部转动安装有齿条回转座(15)，且齿条回转座(15)固定安装于机仓(1)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电纠向和助力系统，其特征在于：所述机仓(1)的顶部固定安装有安装架(16)，所述安装架(16)的顶部安装有驱动机构(17)，所述驱动机构(17)的一端固定安装有齿轮(18)，且齿轮(18)与齿条回转座(15)啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电纠向和助力系统，其特征在于：所述机仓(1)的一端固定安装有防护罩(10)，且第一齿盘(11)、第二齿盘(12)和皮带(13)均位于防护罩(10)的内腔。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电纠向和助力系统，其特征在于：所述第二齿盘(12)的一端安装有离合器(14)，且离合器(14)位于防护罩(10)的内腔。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电纠向和助力系统，其特征在于：所述机仓(1)和机箱(5)的外侧固定安装有抱箍(20)。

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