CN114893356A - 一种双叶轮并网风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种双叶轮并网风力发电机，包括发电机本体，所述发电机本体前后侧面中心位置转动连接有旋转轴，且旋转轴靠近发电机本体位置的外表面均固定连接有刹车盘，所述刹车盘上方设置有冷却机构。该双叶轮并网风力发电机通过冷却机构在风叶进行机械制动时对刹车片和刹车盘进行输水冷却以降低刹车片和刹车盘持续摩擦产生的高温，从而提高制动效果，进而避免发电机发生损坏，通过水筒收集雨水，通过防尘网对空气中的沙尘进行阻拦，避免沙尘进入冷却机构的水管内而造成堵塞，利用活性过滤网对雨水中的杂质进行吸附避免小颗粒杂质堵塞冷却机构的溢流孔和分流孔，保证冷却机构的正常运行同时节约水资源。

Description

一种双叶轮并网风力发电机
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种双叶轮并网风力发电机。
背景技术
现代社会对于电力需求越来越高，传统的火力发电一方面消耗不可再生的煤炭资源，另一方面会对大气环境产生严重的污染问题，为了增加发电量，同时减少对大气环境的污染，会大量采用风力发电技术，风力发电过程中，会使用到风力发电机。
现有技术的风力发电机在运行时，当风力较大时，风叶的转速较快，由于风叶的体积和质量均较大，高速旋转的风叶容易导致风叶折断、传动机构以及塔架的损坏等问题，为了防止风叶的过快的转动现象，通常会对风叶进行机械制动，使刹车片与刹车盘作用，产生制动力矩。由于机械刹车在制动时，刹车片与刹车盘发生摩擦而产生很大的热量，当风力长时间较大时，机械制动产生的较多的热量难以散去，容易导致风机着火，特别是对于双叶轮风力发电机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双叶轮并网风力发电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双叶轮并网风力发电机，包括发电机本体，所述发电机本体前后侧面中心位置转动连接有旋转轴，且旋转轴靠近发电机本体位置的外表面均固定连接有刹车盘，所述刹车盘上方设置有冷却机构；
所述旋转轴前端均固定连接有风叶，所述发电机本体下端面中心位置固定连接有支柱。
优选的，所述冷却机构包括刹车片、竖板、水管、水筒、管孔、液压推杆和横板；
所述液压推杆固定连接在发电机本体上端面中心位置，且液压推杆的上端与横板下端面中心位置固定连接，所述刹车片分别设置在刹车盘的上方位置，且竖板下端与刹车片上端面中心位置固定连接，所述竖板的上端内侧面分别与横板的前后两端固定连接，所述横板前后两端的左右侧面均设置有限位板，且限位板下端分别与发电机本体上端面固定连接；
所述管孔贯穿竖板上端面中心位置至刹车片下端面中心位置，且水管下端延伸至刹车片内部中心位置的管孔内并与管孔内壁固定连接，所述水管上端分别与水筒前后侧面的下端连通，且水筒下端面通过支腿固定连接在发电机本体上端面。
优选的，所述水管下端管口位置固定连接封板，且封板中心位置开设有出水口，所述出水口匹配有堵塞，所述堵塞下端面中心位置支杆，所述支杆下端固定连接有堵头。
优选的，所述支杆外侧套设有弹簧，且弹簧的上端与封板的下端面外沿固定连接，并且弹簧的下端与堵头的上端面外沿固定连接。
优选的，所述堵头与管孔的直径一致，且堵头的下端呈半球形结构，并且堵头由耐磨陶瓷制成。
优选的，所述封板与堵头之间位置的管孔的左右两侧分别开设有弧形结构的溢流孔，且每个溢流孔下端面均等距开设有若干个至刹车片下端面的分流孔。
优选的，所述水筒上端面固定连接有锥形结构的防尘网，且水筒内侧面上端固定连接有活性炭过滤网。
优选的，所述水筒外表面上端转动连接有齿轮环，且齿轮环上端面固定连接有刮板，且刮板的下侧面防尘网外侧面贴合。
优选的，所述齿轮环后侧啮合有驱动齿轮，且驱动齿轮下端面固定连接有驱动杆，所述驱动杆下端固定连接有一级锥形齿轮，且一级锥形齿轮前侧啮合有二级锥形齿轮，所述二级锥形齿轮固定连接在后侧刹车盘的后侧面，且旋转轴贯穿二级锥形齿轮，所述驱动杆下方通过轴承转动连接有套筒，且套筒前侧面固定连接有固定杆，并且固定杆另一端与刹车片后侧面固定连接。
优选的，所述驱动杆上方也通过轴承转动连接有套筒，且套筒前侧面的固定杆与水筒的后侧面固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过冷却机构在风叶进行机械制动时对刹车片和刹车盘进行输水冷却以降低刹车片和刹车盘持续摩擦产生的高温，从而提高制动效果，进而避免发电机发生损坏；
2.通过水筒收集雨水，通过防尘网对空气中的沙尘进行阻拦，避免沙尘进入冷却机构的水管内而造成堵塞，利用活性过滤网对雨水中的杂质进行吸附避免小颗粒杂质堵塞冷却机构的溢流孔和分流孔，保证冷却机构的正常运行同时节约水资源。
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，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构立体图；
图2为本发明图1中的A-A处剖面图；
图3为本发明图1中的B-B处剖面图；
图4为本发明图3中的C处剖面图；
图5为本发明图2中的D处剖面图。
附图标记说明：
1、发电机本体；11、支柱；2、旋转轴；21、刹车盘；22、风叶；3、冷却机构；31、刹车片；32、竖板；321、限位板；33、水管；331、封板；332、出水口；333、堵塞；334、支杆；34、水筒；35、管孔；351、溢流孔；352、分流孔；36、堵头；361、弹簧；37、液压推杆；371、横板；4、防尘网；41、活性炭过滤网；5、齿轮环；51、刮板；6、一级锥形齿轮；61、二级锥形齿轮；62、驱动杆；63、驱动齿轮；64、套筒；641、固定杆。
具体实施方式
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。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：
一种双叶轮并网风力发电机，包括发电机本体1，所述发电机本体1前后侧面中心位置转动连接有旋转轴2，且旋转轴2靠近发电机本体1位置的外表面均固定连接有刹车盘21，所述刹车盘21上方设置有冷却机构3，所述旋转轴2前端均固定连接有风叶22，所述发电机本体1下端面中心位置固定连接有支柱11。
工作时，通过支柱11将发电机本体1固定在空中，风叶22在风力的作用下进行旋转从而将机械能转化成电能经发电机本体1输出，当风力过大时，通过冷却机构3对旋转轴2上的刹车盘21进行冷却制动以避免发电机本体1发生损坏。
作为本发明的一种实施例，如图2、图3、图4和图5所示，所述冷却机构3包括刹车片31、竖板32、水管33、水筒34、管孔35、液压推杆37和横板371，所述液压推杆37固定连接在发电机本体1上端面中心位置，且液压推杆37的上端与横板371下端面中心位置固定连接，所述刹车片31分别设置在刹车盘21的上方位置，且竖板32下端与刹车片31上端面中心位置固定连接，所述竖板32的上端内侧面分别与横板371的前后两端固定连接，所述横板371前后两端的左右侧面均设置有限位板321，且限位板321下端分别与发电机本体1上端面固定连接，所述管孔35贯穿竖板32上端面中心位置至刹车片31下端面中心位置，且水管33下端延伸至刹车片31内部中心位置的管孔35内并与管孔35内壁固定连接，所述水管33上端分别与水筒34前后侧面的下端连通，且水筒34下端面通过支腿固定连接在发电机本体1上端面，所述水管33下端管口位置固定连接封板331，且封板331中心位置开设有出水口332，所述出水口332匹配有堵塞333，所述堵塞333下端面中心位置支杆334，所述支杆334下端固定连接有堵头36，所述支杆334外侧套设有弹簧361，且弹簧361的上端与封板331的下端面外沿固定连接，并且弹簧361的下端与堵头36的上端面外沿固定连接，所述堵头36与管孔35的直径一致，且堵头36的下端呈半球形结构，并且堵头36由耐磨陶瓷制成，所述封板331与堵头36之间位置的管孔35的左右两侧分别开设有弧形结构的溢流孔351，且每个溢流孔351下端面均等距开设有若干个至刹车片31下端面的分流孔352。
工作时，当风叶22需要制动时，启动液压推杆37带动横板371下压，从而带动竖板32下压，进而带动刹车片31下压与刹车盘21上端面接触，随着刹车片31的不断下压，刹车盘21受到的摩擦阻力越大从而使得旋转轴2的转速越来越慢，刹车片31与刹车盘21之间的不断摩擦温度也不断升高，随着刹车片31的下压也带动堵头36不断向管孔35内收缩，从而通过支杆334将堵塞333不断顶起，使得出水口332的完全打开，水筒34内的冷水则通过水管33下端的出水口332进入封板331与堵头36之间的管孔35内，随着冷水的持续输入，使得冷水分别从管孔35左右两侧的溢流孔351流出再经分流孔352流出刹车片31淋在刹车盘21上，从而对刹车片31和刹车盘21进行冷却降温，防止刹车片31和刹车盘21的温度过高而发生燃烧，避免烧毁发电机本体1，在横板371前后两端左右侧面均设置有限位板321，使得横板371始终沿着限位板321进行竖直方向的运动，避免在制动的过程中因刹车盘21旋转产生的径向左右力而导致横板371发生左右晃动，保证了设备的稳定运行。
作为本发明的一种实施例，如图2所示，所述水筒34上端面固定连接有锥形结构的防尘网4，且水筒34内侧面上端固定连接有活性炭过滤网41。
工作时，通过水筒34对雨水进行收集，防尘网4能够对空气中的沙尘进行阻拦，避免沙尘进入水筒34而堵住水管33，活性炭过滤网41则可以对雨水中的小颗粒杂质进行吸附，避免小颗粒杂质堵住溢流孔351和分流孔352。
作为本发明的一种实施例，如图2所示，所述水筒34外表面上端转动连接有齿轮环5，且齿轮环5上端面固定连接有刮板51，且刮板51的下侧面防尘网4外侧面贴合，所述齿轮环5后侧啮合有驱动齿轮63，且驱动齿轮63下端面固定连接有驱动杆62，所述驱动杆62下端固定连接有一级锥形齿轮6，且一级锥形齿轮6前侧啮合有二级锥形齿轮61，所述二级锥形齿轮61固定连接在后侧刹车盘21的后侧面，且旋转轴2贯穿二级锥形齿轮61，所述驱动杆62下方通过轴承转动连接有套筒64，且套筒64前侧面固定连接有固定杆641，并且固定杆641另一端与刹车片31后侧面固定连接，所述驱动杆62上方也通过轴承转动连接有套筒64，且套筒64前侧面的固定杆641与水筒34的后侧面固定连接。
工作时，基于上述实施例，当液压推杆37带动刹车片31下压与刹车盘21接触时，会带动一级锥形齿轮6下移与二级锥形齿轮61啮合，驱动杆62上方的驱动齿轮63也随之下降与齿轮环5啮合，二级锥形齿轮61带动一级锥形齿轮6转动从而带动驱动齿轮63转动，进而带动齿轮环5转动，由于齿轮环5上端面固定连接有刮板51，且刮板51的下侧面防尘网4外侧面贴合，从而带刮板51旋转对防尘网4外表面进行刮擦，刮除堆积在防尘网4外表面的沙尘以保证防尘网4的通畅，方便对雨水进行收集。
工作原理：通过支柱11将发电机本体1固定在空中，风叶22在风力的作用下进行旋转从而将机械能转化成电能经发电机本体1输出，当风力过大时，启动液压推杆37带动横板371下压，从而带动竖板32下压，进而带动刹车片31下压与刹车盘21上端面接触，随着刹车片31的不断下压，刹车盘21受到的摩擦阻力越大从而使得旋转轴2的转速越来越慢，刹车片31与刹车盘21之间的不断摩擦温度也不断升高，随着刹车片31的下压也带动堵头36不断向管孔35内收缩，从而通过支杆334将堵塞333不断顶起，使得出水口332的完全打开，水筒34内的冷水则通过水管33下端的出水口332进入封板331与堵头36之间的管孔35内，随着冷水的持续输入，使得冷水分别从管孔35左右两侧的溢流孔351流出再经分流孔352流出刹车片31淋在刹车盘21上，从而对刹车片31和刹车盘21进行冷却降温，防止刹车片31和刹车盘21的温度过高而发生燃烧，避免烧毁发电机本体1，在横板371前后两端左右侧面均设置有限位板321，使得横板371始终沿着限位板321进行竖直方向的运动，避免在制动的过程中因刹车盘21旋转产生的径向左右力而导致横板371发生左右晃动，保证了设备的稳定运行，通过水筒34对雨水进行收集，防尘网4能够对空气中的沙尘进行阻拦，避免沙尘进入水筒34而堵住水管33，活性炭过滤网41则可以对雨水中的小颗粒杂质进行吸附，避免小颗粒杂质堵住溢流孔351和分流孔352，当液压推杆37带动刹车片31下压与刹车盘21接触时，会带动一级锥形齿轮6下移与二级锥形齿轮61啮合，驱动杆62上方的驱动齿轮63也随之下降与齿轮环5啮合，二级锥形齿轮61带动一级锥形齿轮6转动从而带动驱动齿轮63转动，进而带动齿轮环5转动，由于齿轮环5上端面固定连接有刮板51，且刮板51的下侧面防尘网4外侧面贴合，从而带刮板51旋转对防尘网4外表面进行刮擦，刮除堆积在防尘网4外表面的沙尘以保证防尘网4的通畅，方便对雨水进行收。
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。

Claims (10)

1.一种双叶轮并网风力发电机，包括发电机本体(1)，其特征在于：所述发电机本体(1)前后侧面中心位置转动连接有旋转轴(2)，且旋转轴(2)靠近发电机本体(1)位置的外表面均固定连接有刹车盘(21)，所述刹车盘(21)上方设置有冷却机构(3)；
所述旋转轴(2)前端均固定连接有风叶(22)，所述发电机本体(1)下端面中心位置固定连接有支柱(11)。
2.根据权利要求1所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述冷却机构(3)包括刹车片(31)、竖板(32)、水管(33)、水筒(34)、管孔(35)、液压推杆(37)和横板(371)；
所述液压推杆(37)固定连接在发电机本体(1)上端面中心位置，且液压推杆(37)的上端与横板(371)下端面中心位置固定连接，所述刹车片(31)分别设置在刹车盘(21)的上方位置，且竖板(32)下端与刹车片(31)上端面中心位置固定连接，所述竖板(32)的上端内侧面分别与横板(371)的前后两端固定连接，所述横板(371)前后两端的左右侧面均设置有限位板(321)，且限位板(321)下端分别与发电机本体(1)上端面固定连接；
所述管孔(35)贯穿竖板(32)上端面中心位置至刹车片(31)下端面中心位置，且水管(33)下端延伸至刹车片(31)内部中心位置的管孔(35)内并与管孔(35)内壁固定连接，所述水管(33)上端分别与水筒(34)前后侧面的下端连通，且水筒(34)下端面通过支腿固定连接在发电机本体(1)上端面。
3.根据权利要求2所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述水管(33)下端管口位置固定连接封板(331)，且封板(331)中心位置开设有出水口(332)，所述出水口(332)匹配有堵塞(333)，所述堵塞(333)下端面中心位置支杆(334)，所述支杆(334)下端固定连接有堵头(36)。
4.根据权利要求3所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述支杆(334)外侧套设有弹簧(361)，且弹簧(361)的上端与封板(331)的下端面外沿固定连接，并且弹簧(361)的下端与堵头(36)的上端面外沿固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述堵头(36)与管孔(35)的直径一致，且堵头(36)的下端呈半球形结构，并且堵头(36)由耐磨陶瓷制成。
6.根据权利要求3所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述封板(331)与堵头(36)之间位置的管孔(35)的左右两侧分别开设有弧形结构的溢流孔(351)，且每个溢流孔(351)下端面均等距开设有若干个至刹车片(31)下端面的分流孔(352)。
7.根据权利要求2所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述水筒(34)上端面固定连接有锥形结构的防尘网(4)，且水筒(34)内侧面上端固定连接有活性炭过滤网(41)。
8.根据权利要求7所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述水筒(34)外表面上端转动连接有齿轮环(5)，且齿轮环(5)上端面固定连接有刮板(51)，且刮板(51)的下侧面防尘网(4)外侧面贴合。
9.根据权利要求8所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述齿轮环(5)后侧啮合有驱动齿轮(63)，且驱动齿轮(63)下端面固定连接有驱动杆(62)，所述驱动杆(62)下端固定连接有一级锥形齿轮(6)，且一级锥形齿轮(6)前侧啮合有二级锥形齿轮(61)，所述二级锥形齿轮(61)固定连接在后侧刹车盘(21)的后侧面，且旋转轴(2)贯穿二级锥形齿轮(61)，所述驱动杆(62)下方通过轴承转动连接有套筒(64)，且套筒(64)前侧面固定连接有固定杆(641)，并且固定杆(641)另一端与刹车片(31)后侧面固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：所述驱动杆(62)上方也通过轴承转动连接有套筒(64)，且套筒(64)前侧面的固定杆(641)与水筒(34)的后侧面固定连接。
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