CN114251228A - 一种箱式风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种箱式风力发电装置，涉及风力技术领域。本发明包括箱体，箱体内设置有第一竖板和第二竖板，第一竖板和第二竖板之间沿竖直方向设置有多个发电单体，发电单体的上下两端分别设置有上定位板和下定位板，发电单体的前端外壁设置有横向导向组件，横向导向组件用于对发电单体的横向转动路径进行导向，发电单体的后端设置有横向动力组件，上定位板和下定位板的两端设置有竖向导向组件，下定位板设置有竖向动力组件。能够对若干个风力发电装置单体进行集合安装，并且安装完毕后，风力发电装置单体的角度调节方便，风力发电装置单体之前相互独立。

Description

一种箱式风力发电装置
技术领域
本发明涉及风力发电装置技术领域，具体涉及一种箱式风力发电装置。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能，一般小型和家用型的风力发电装置主要包括风轮和发电机，风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
现有的风力发电装置往往作为单个使用，当需要对若干个风力发电装置串联使用时，单个风力发电装的安装使用不方便，单个风力发电装置的角度调节不方便。
为此，亟待一种箱式风力发电装置，能够对若干个风力发电装置单体进行集合安装，并且安装完毕后，风力发电装置单体的角度调节方便，风力发电装置单体之前相互独立。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种箱式风力发电装置，能够对若干个风力发电装置单体进行集合安装，并且安装完毕后，风力发电装置单体的角度调节方便，风力发电装置单体之前相互独立。
本发明具体采用以下技术方案：
本发明的箱式风力发电装置，包括箱体，箱体内设置有第一竖板和第二竖板，第一竖板和第二竖板之间沿竖直方向设置有多个发电单体，发电单体的上下两端分别设置有上定位板和下定位板，发电单体的前端外壁设置有横向导向组件，横向导向组件用于对发电单体的横向转动路径进行导向，发电单体的后端设置有横向动力组件，上定位板和下定位板的两端设置有竖向导向组件，下定位板设置有竖向动力组件。
进一步优选的，发电单体包括风轮、定位块和发电机，发电机的输入轴与风轮相互连接，发电机的输入轴外套设有定位块，定位块能与输入轴相对转动。
进一步优选的，横向导向组件包括导向块和导向杆，导向块分别设置在定位块的左右两侧，导向块沿竖直方向贯穿开设有导向孔，导向杆贯穿导向孔，下定位板和上定位板均开设有导向槽，导向槽为圆弧形，导向杆的上下两端位于导向槽内。
进一步优选的，下定位板的导向槽的截面形状为燕尾形，导向杆的下端螺纹连接有限位块，上定位板的导向槽贯穿上定位板，导向杆的上端连接有固定螺母。
进一步优选的，横向动力组件包括固定板、复位弹簧和液压缸，固定板和液压缸分别设置在发电机的左右两侧，复位弹簧设置在固定板与发电机之间，液压缸的伸缩轴连接有推块，推块靠近发电机的一端为弧形面。
进一步优选的，竖向导向组件包括第一定位轴和第二定位轴，上定位板的左右两侧设置有第一定位轴，下定位板的左右两侧设置有第二定位轴，第一竖板和第二竖板的侧壁开设有与第一定位轴相互适配的第一定位槽、与第二定位轴相互适配的第二定位槽，第一定位槽和第二定位擦均为弧形并共圆心。
进一步优选的，上定位板和下定位板的侧壁均开设有放置槽，放置槽内设置有压缩弹簧，第一定位轴或第二定位轴能收纳在放置槽内。
第一定位槽和第二定位槽贯穿第一竖板或第二竖板，第一定位轴的第二定位轴的外侧设置有顶出槽。
进一步优选的，竖向动力组件为伸缩支杆，伸缩支杆的下端能与箱体的底壁或位于下方的上定位板接触。
进一步优选的，所述箱体的下端设置有多个具有锁止功能的万向轮。方便对箱体整体进行移动，能够实现对箱体的朝向改变，实现根据实际使用需求，调节箱体朝向，迎合风向，提高风能利用率。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明的箱体为一组对面开口的壳体结构，在箱体内设置的第一竖板和第二竖板为一个基础单元，在箱体内可以设置多个基础单元，一个基础单元内设置多个发电单体，所有的发电单体能够串联发电使用，也可以单独使用。每一个发电单体的上下两端均设置有上定位板和下定位板，上定位板和下定位板之间可以通过拉杆进行连接，通过横向导向组件和横向动力组件，使发电单体能够在水平方向转动；通过竖向导向组件以及竖向动力组件，能够使发电单体、上定位板和下定位板作为一个整体在竖直方向转动。使发电单体的朝向位置能够在水平方向转动以及竖直方向转动进行适量结合，从而实现其多角度调节。每一个发电单体相对独立，其朝向角度可以根据实际使用情况进行调节，提高适用范围。
2、通过设置定位块，输入轴贯穿定位块，定位块对风轮起到支撑作用，并且，风轮与发电机的输入轴同步转动的过程中，定位块与输入轴相对转动不会干涉风轮的转动。
3、通过设置导向块和导向杆，导向杆的上下两端分别位于上定位板和下定位板的导向槽内，发电单体在弧形转动的过程中，导向杆始终位于导向槽内，对发电单体的转动路径起到限制作用。进一步，下定板的导向槽的截面形状为燕尾形，导向杆的下端设置有位于导向槽内的限位块，导向杆的上端通过固定螺母对上定位板进行压紧，需要说明的是该紧压为相对压紧，即在压紧的过程中仍能使导向杆在导向槽内滑动，保持上定位板、下定位板和发电单体的一体性。横向导向组件和横向动力组件分别位于发电单体的前后两端，即通过液压缸的伸缩轴能够推动发电单体的尾端弧形转动，设置的复位弹簧起到复位以及缓冲作用。
4、在上定位板设置至少一个第一定位轴，在下定位板设置至少一个第二定位轴。在第一竖板和第二竖板开设有第一定位槽和第二定位槽，第一定位轴位于第一定位槽内，第二定位轴位于第二定位槽内，第一定位槽和第二定位轴均为弧形并且共圆心，保证上定位板、下定位板和发电单体作为一个整体能在竖直方向顺利转动。通过对第一定位槽和第二定位槽的位置限定，即限定了上定位板和下定位板的位置，进一步限制了发电单体在第一竖板和第二竖板的位置。在安装的过程中，自下而上顺次安装，可以先安装下定位板，再安装发电单体，最后安装上定位板的顺利进行安装，也可以先将下定位板、发电单体和上定位板组装完毕后在安装到第一竖板和第二竖板内，安装过程简单快捷。
5、通过在上定位板和下定位板的侧壁开设放置槽，放置槽内设置压缩弹簧，第一定位轴或第二定位轴能够收纳在放置槽内，当需要拆卸时，通过外部顶杆经第一定位槽或第二定位槽进入到顶出槽，对第一定位轴或第二定位轴实现横向的推力，压缩弹簧压缩，第一定位轴和第二定位轴失去限位的作用，能够顺利取出发电单体。需要进一步说明的是，在自上而下取出的过程中，可以在位于上方的第一定位槽和第二定位槽内填充封堵块，避免位于下方的发电单体的第一定位轴和第二定位轴进入到位于上方的第一定位槽或第二定位槽内。
6、竖向动力组件为伸缩组件，伸缩组件可以为液压缸也可以为电动推杆，当需要调整竖直方向的朝向时，伸缩组件升降移动，从而实现下定位板的后端的高度调节，伸缩组件的下端与箱体的底壁接触，或与位于下方的上定位板接触。需要进一步说明的是，下定位板、发电单体和上定位板的重心位于后端，为保证其重心靠后，可以增设配重块。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一实施例提供的主视示意图；
图2为图1中A处放大结构示意图；
图3为下定位板的俯视示意图；
图4为图3中B处放大结构示意图；
图5为上定位板和下定位板的侧视示意图；
附图中，1-箱体，101-第一竖板，102-第二竖板，2-发电单体，201-风轮，202-定位块，203-发电机，3-上定位板，4-下定位板，5-导向块，501-导向杆，502-导向槽，503-固定螺母，6-横向动力组件，601-固定板，602-复位弹簧，603-液压缸，7-竖向导向组件，701-第一定位轴，702-第二定位轴，703-第一定位槽，704-第二定位槽，8-竖向动力组件，9-放置槽，10-压缩弹簧，11-顶出槽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
本发明的箱式风力发电装置，包括箱体1，箱体1内设置有第一竖板101和第二竖板102，第一竖板101和第二竖板102之间沿竖直方向设置有多个发电单体2，发电单体2的上下两端分别设置有上定位板3和下定位板4，发电单体2的前端外壁设置有横向导向组件，横向导向组件用于对发电单体2的横向转动路径进行导向，发电单体2的后端设置有横向动力组件6，上定位板3和下定位板4的两端设置有竖向导向组件7，下定位板4设置有竖向动力组件8。
采用上述技术方案后：本发明的箱体1为一组对面开口的壳体结构，在箱体1内设置的第一竖板101和第二竖板102为一个基础单元，在箱体1内可以设置多个基础单元，一个基础单元内设置多个发电单体2，所有的发电单体2能够串联发电使用，也可以单独使用。每一个发电单体2的上下两端均设置有上定位板3和下定位板4，上定位板3和下定位板4之间可以通过拉杆进行连接，通过横向导向组件和横向动力组件6，使发电单体2能够在水平方向转动；通过竖向导向组件7以及竖向动力组件8，能够使发电单体2、上定位板3和下定位板4作为一个整体在竖直方向转动。使发电单体2的朝向位置能够在水平方向转动以及竖直方向转动进行适量结合，从而实现其多角度调节。每一个发电单体2相对独立，其朝向角度可以根据实际使用情况进行调节，提高适用范围。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：发电单体2包括风轮201、定位块202和发电机203，发电机203的输入轴与风轮201相互连接，发电机203的输入轴外套设有定位块202，定位块202能与输入轴相对转动。
采用上述技术方案后：通过设置定位块202，输入轴贯穿定位块202，定位块202对风轮201起到支撑作用，并且，风轮201与发电机203的输入轴同步转动的过程中，定位块202与输入轴相对转动不会干涉风轮201的转动。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：横向导向组件包括导向块5和导向杆501，导向块5分别设置在定位块202的左右两侧，导向块5沿竖直方向贯穿开设有导向孔，导向杆501贯穿导向孔，下定位板4和上定位板3均开设有导向槽502，导向槽502为圆弧形，导向杆501的上下两端位于导向槽502内。下定位板4的导向槽502的截面形状为燕尾形，导向杆501的下端螺纹连接有限位块，上定位板3的导向槽502贯穿上定位板3，导向杆501的上端连接有固定螺母503。横向动力组件6包括固定板601、复位弹簧602和液压缸603，固定板601和液压缸603分别设置在发电机203的左右两侧，复位弹簧602设置在固定板601与发电机203之间，液压缸603的伸缩轴连接有推块，推块靠近发电机203的一端为弧形面。
采用上述技术方案后：通过设置导向块5和导向杆501，导向杆501的上下两端分别位于上定位板3和下定位板4的导向槽502内，发电单体2在弧形转动的过程中，导向杆501始终位于导向槽502内，对发电单体2的转动路径起到限制作用。进一步，下定板的导向槽502的截面形状为燕尾形，导向杆501的下端设置有位于导向槽502内的限位块，导向杆501的上端通过固定螺母503对上定位板3进行压紧，需要说明的是该紧压为相对压紧，即在压紧的过程中仍能使导向杆501在导向槽502内滑动，保持上定位板3、下定位板4和发电单体2的一体性。横向导向组件和横向动力组件6分别位于发电单体2的前后两端，即通过液压缸603的伸缩轴能够推动发电单体2的尾端弧形转动，设置的复位弹簧602起到复位以及缓冲作用。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：竖向导向组件7包括第一定位轴701和第二定位轴702，上定位板3的左右两侧设置有第一定位轴701，下定位板4的左右两侧设置有第二定位轴702，第一竖板101和第二竖板102的侧壁开设有与第一定位轴701相互适配的第一定位槽703、与第二定位轴702相互适配的第二定位槽704，第一定位槽703和第二定位擦均为弧形并共圆心。
采用上述技术方案后：在上定位板3设置至少一个第一定位轴701，在下定位板4设置至少一个第二定位轴702。在第一竖板101和第二竖板102开设有第一定位槽703和第二定位槽704，第一定位轴701位于第一定位槽703内，第二定位轴702位于第二定位槽704内，第一定位槽703和第二定位轴702均为弧形并且共圆心，保证上定位板3、下定位板4和发电单体2作为一个整体能在竖直方向顺利转动。通过对第一定位槽703和第二定位槽704的位置限定，即限定了上定位板3和下定位板4的位置，进一步限制了发电单体2在第一竖板101和第二竖板102的位置。在安装的过程中，自下而上顺次安装，可以先安装下定位板4，再安装发电单体2，最后安装上定位板3的顺利进行安装，也可以先将下定位板4、发电单体2和上定位板3组装完毕后在安装到第一竖板101和第二竖板102内，安装过程简单快捷。
实施例5
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：上定位板3和下定位板4的侧壁均开设有放置槽9，放置槽9内设置有压缩弹簧10，第一定位轴701或第二定位轴702能收纳在放置槽9内。第一定位槽703和第二定位槽704贯穿第一竖板101或第二竖板102，第一定位轴701的第二定位轴702的外侧设置有顶出槽11。
采用上述技术方案后：通过在上定位板3和下定位板4的侧壁开设放置槽9，放置槽9内设置压缩弹簧10，第一定位轴701或第二定位轴702能够收纳在放置槽9内，当需要拆卸时，通过外部顶杆经第一定位槽703或第二定位槽704进入到顶出槽11，对第一定位轴701或第二定位轴702实现横向的推力，压缩弹簧10压缩，第一定位轴701和第二定位轴702失去限位的作用，能够顺利取出发电单体2。需要进一步说明的是，在自上而下取出的过程中，可以在位于上方的第一定位槽703和第二定位槽704内填充封堵块，避免位于下方的发电单体2的第一定位轴701和第二定位轴702进入到位于上方的第一定位槽703或第二定位槽704内。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：竖向动力组件8为伸缩支杆，伸缩支杆的下端能与箱体1的底壁或位于下方的上定位板3接触。
采用上述技术方案后：竖向动力组件8为伸缩组件，伸缩组件可以为液压缸603也可以为电动推杆，当需要调整竖直方向的朝向时，伸缩组件升降移动，从而实现下定位板4的后端的高度调节，伸缩组件的下端与箱体1的底壁接触，或与位于下方的上定位板3接触。需要进一步说明的是，下定位板4、发电单体2和上定位板3的重心位于后端，为保证其重心靠后，可以增设配重块。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种箱式风力发电装置，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设置有第一竖板和第二竖板，所述第一竖板和第二竖板之间沿竖直方向设置有多个发电单体，所述发电单体的上下两端分别设置有上定位板和下定位板，所述发电单体的前端外壁设置有横向导向组件，所述横向导向组件用于对发电单体的横向转动路径进行导向，所述发电单体的后端设置有横向动力组件，所述上定位板和下定位板的两端设置有竖向导向组件，所述下定位板设置有竖向动力组件。
2.根据权利要求1所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述发电单体包括风轮、定位块和发电机，所述发电机的输入轴与风轮相互连接，所述发电机的输入轴外套设有定位块，所述定位块能与输入轴相对转动。
3.根据权利要求2所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述横向导向组件包括导向块和导向杆，所述导向块分别设置在定位块的左右两侧，所述导向块沿竖直方向贯穿开设有导向孔，所述导向杆贯穿导向孔，所述下定位板和上定位板均开设有导向槽，所述导向槽为圆弧形，所述导向杆的上下两端位于导向槽内。
4.根据权利要求3所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述下定位板的导向槽的截面形状为燕尾形，所述导向杆的下端螺纹连接有限位块，所述上定位板的导向槽贯穿上定位板，所述导向杆的上端连接有固定螺母。
5.根据权利要求2所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述横向动力组件包括固定板、复位弹簧和液压缸，所述固定板和液压缸分别设置在发电机的左右两侧，所述复位弹簧设置在固定板与发电机之间，所述液压缸的伸缩轴连接有推块，所述推块靠近发电机的一端为弧形面。
6.根据权利要求1所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述竖向导向组件包括第一定位轴和第二定位轴，所述上定位板的左右两侧设置有第一定位轴，所述下定位板的左右两侧设置有第二定位轴，所述第一竖板和第二竖板的侧壁开设有与第一定位轴相互适配的第一定位槽、与第二定位轴相互适配的第二定位槽，所述第一定位槽和第二定位擦均为弧形并共圆心。
7.根据权利要求6所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述上定位板和下定位板的侧壁均开设有放置槽，所述放置槽内设置有压缩弹簧，所述第一定位轴或第二定位轴能收纳在放置槽内。
8.根据权利要求7所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述第一定位槽和第二定位槽贯穿第一竖板或第二竖板，所述第一定位轴的第二定位轴的外侧设置有顶出槽。
9.根据权利要求1所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述竖向动力组件为伸缩支杆，所述伸缩支杆的下端能与箱体的底壁或位于下方的上定位板接触。
10.根据权利要求1所述的箱式风力发电装置，其特征在于：所述箱体的下端设置有多个具有锁止功能的万向轮。
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