CN115628178A - 风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机,涉及风力发电机技术领域。本发明包括底座,底座的顶部设置有座体,座体内部固定连接有发电机座,发电机座上方的座体上通过轴承转动连接有风力发电主转轴,风力发电主转轴的上端套接固定有主风力发电扇轮,发电机座上方的座体上还通过轴承转动连接有风力发电支撑转轴,且风力发电支撑转轴环绕风力发电主转轴均匀阵列设置有三根,三根风力发电支撑转轴的上端与风力发电主转轴之间通过连接支架连接。本发明通过设置主风力发电扇轮和三处辅风力发电扇轮,能够提高风能的利用率,有效提升风力发电机的发电效率,发电效果更好,通过设置的连接支架与三根风力发电支撑转轴,使得该风力发电机能够在发电时更加的平稳安全。
Description
技术领域
本发明属于风力发电机技术领域,特别是涉及一种风力发电机。
背景技术
风力发电机是将风能转化为电能的装置,主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类。目前垂直轴发电机以其噪声低以及能够更好适应风向的优点,受到越来越多的重视。虽然市面上的垂直轴发电机能够满足发电需求,但是其在使用过程中,依然存在不足。现有的垂直轴风力发电机在发电的过程中,风力发电扇轮仅仅能够带动与其自身连接的转轴转动,实现风力发电,风能的利用率较低,且在风力较小时,无法较好的启动,同时由于垂直风力发电机上部的风力发电扇轮的体积较大,且转轴具有一定的高度,使得风力发电机在进行风力发电的过程中,抖动较大,稳定性和安全性较低。因此设计一种风力发电机,能够提高风能的利用率,并能够使风力发电机在发电的过程中,能够更加的平稳和安全,以解决上述问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种风力发电机,包括底座,所述底座的顶部设置有座体,所述座体内部固定连接有发电机座,所述发电机座上方的座体上通过轴承转动连接有风力发电主转轴,所述风力发电主转轴的上端套接固定有主风力发电扇轮,所述发电机座上方的座体上还通过轴承转动连接有风力发电支撑转轴,且风力发电支撑转轴环绕风力发电主转轴均匀阵列设置有三根,三根所述风力发电支撑转轴的上端与风力发电主转轴之间通过连接支架连接,三根所述风力发电支撑转轴下部与风力发电主转轴的下部之间通过传动组件传动连接,三根所述风力发电支撑转轴的上端还分别通过传动座传动连接有风力发电辅转轴,所述风力发电辅转轴的上端均套接固定有辅风力发电扇轮。
进一步的,所述连接支架的周侧壁上设置有连接支臂,且连接支架周侧壁上的连接支臂呈环形阵列设置有三处,所述连接支架的中间位置处开设有第一通孔,所述连接支臂上远离连接支架的一端开设有第二通孔。
进一步的,所述连接支架通过开设的第一通孔套设在风力发电主转轴上,且风力发电主转轴与第一通孔之间通过轴承转动连接,三处所述连接支臂通过开设的第二通孔分别套设在三根所述风力发电支撑转轴的上端,且连接支臂与风力发电支撑转轴之间通过轴承转动连接。
进一步的,所述传动组件包括主齿轮和行星齿轮,所述传动组件位于座体中,所述行星齿轮设置有三个,三个所述行星齿轮呈环形阵列设置在主齿轮的周侧。
进一步的,所述主齿轮套接固定在风力发电主转轴的下部,三个所述行星齿轮分别套接固定在三根所述风力发电支撑转轴的下部,三个所述行星齿轮均与主齿轮啮合连接。
进一步的,所述发电机座顶部的中心位置处设置有主发电组件,所述发电机座的顶部还设置有辅发电组件,且发电机座顶部的辅发电组件设置有三处,三处所述辅发电组件呈环形阵列设置在所述主发电组件的周侧。
进一步的,所述风力发电主转轴的下端转动连接在主发电组件上,三根所述风力发电支撑转轴的下端分别对应转动连接在三处所述辅发电组件上。
进一步的,所述底座的周侧壁上设置有固定支脚,且底座周侧壁上的固定支脚呈环形阵列设置有三处,三处所述固定支脚上远离底座的位置处还开设有用于安装固定底座的安装固定孔。
进一步的,所述主风力发电扇轮包括柱形套件和发电扇叶,所述柱形套件周侧壁上的发电扇叶呈环形阵列设置有三处,所述发电扇叶的结构为能够更好受风的曲面形状,三个所述辅风力发电扇轮与主风力发电扇轮的结构相同,且辅风力发电扇轮的体积大小为主风力发电扇轮体积的六分之一。
进一步的,所述传动座的下端面与连接支架上的连接支臂的上端面固定连接,所述风力发电支撑转轴的上端延伸至传动座中,所述风力发电辅转轴的下端贯穿传动座并延伸至连接支架中,所述风力发电辅转轴的下端位于传动座中的部分套接固定有第一传动齿轮,所述风力发电支撑转轴的上端套接固定有第二传动齿轮,所述第一传动齿轮与第二传动齿轮之间啮合连接。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过设置主风力发电扇轮和三处辅风力发电扇轮,在外界风力的驱动下,主风力发电扇轮转动能够带动风力发电主转轴转动实现风力发电的同时,三处辅风力发电扇轮也能够分别带动三根风力发电支撑转轴转动,实现风力发电,能够提高风能的利用率,通过设置的传动组件,能够在风力发电主转轴转动带动主齿轮转动的同时,带动三个行星齿轮连同三根风力发电支撑转轴更加快速的转动,能够有效提高该风力发电机的发电效率。
通过设置的连接支架与三根风力发电支撑转轴,能够对风力发电主转轴的转动进行支撑,使得风力发电主转轴在转动的过程中,能够更加的平稳,进而能够提高该风力发电机的稳定性,使得风力发电机在发电的过程中能够更加的平稳安全。
通过设置的三处辅风力发电扇轮,还能够在外界风力作用较小时,将风力驱动通过辅风力发电扇轮传动至风力发电辅转轴,并通过传动座将风力驱动传递至风力发电支撑转轴,最后通过风力发电支撑转轴将风力驱动通过传动组件传递至风力发电主转轴和主风力发电扇轮,能够对风力发电主转轴的初始转动提供外部作用力,使得主风力发电扇轮能够更加轻松的实现启动,使用效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明一种风力发电机的俯视结构示意图;
图2为本发明一种风力发电机的仰视结构示意图;
图3为本发明一种风力发电机中座体的俯视内部结构示意图;
图4为本发明一种风力发电机中座体的仰视内部结构示意图;
图5为本发明一种风力发电机中主风力发电扇轮的结构示意图;
图6为本发明一种风力发电机中连接支架的结构示意图;
图7为本发明一种风力发电机中传动座的俯视内部结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
10、底座;11、座体;12、固定支脚;121、安装固定孔;20、风力发电主转轴;30、主风力发电扇轮;31、柱形套件;32、发电扇叶;40、连接支架;401、第一通孔;41、连接支臂;411、第二通孔;50、风力发电支撑转轴;60、传动座;61、第一传动齿轮;62、第二传动齿轮;70、辅风力发电扇轮;80、发电机座;81、主发电组件;82、辅发电组件;90、传动组件;91、主齿轮;92、行星齿轮;100、风力发电辅转轴。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7所示,本发明为一种风力发电机,包括底座10,其特征在于,底座10的顶部设置有座体11,座体11内部固定连接有发电机座80,发电机座80上方的座体11上通过轴承转动连接有风力发电主转轴20,风力发电主转轴20的上端套接固定有主风力发电扇轮30,发电机座80上方的座体11上还通过轴承转动连接有风力发电支撑转轴50,且风力发电支撑转轴50环绕风力发电主转轴20均匀阵列设置有三根,三根风力发电支撑转轴50的上端与风力发电主转轴20之间通过连接支架40连接,三根风力发电支撑转轴50下部与风力发电主转轴20的下部之间通过传动组件90传动连接,三根风力发电支撑转轴50的上端还分别通过传动座60传动连接有风力发电辅转轴100,风力发电辅转轴100的上端均套接固定有辅风力发电扇轮70,通过设置的主风力发电扇轮30与三处辅风力发电扇轮70,当外界的风力带动主风力发电扇轮30与三处辅风力发电扇轮70转动时,能够将外界的风能转化为主风力发电扇轮30与三处辅风力发电扇轮70的机械能,并能够通过主风力发电扇轮30带动风力发电主转轴20转动,通过三处辅风力发电扇轮70带动三根风力发电支撑转轴50转动,对机械能向下传递。
连接支架40的周侧壁上设置有连接支臂41,且连接支架40周侧壁上的连接支臂41呈环形阵列设置有三处,连接支架40的中间位置处开设有第一通孔401,连接支臂41上远离连接支架40的一端开设有第二通孔411,通过设置的连接支架40,用于将风力发电主转轴20与三根风力发电支撑转轴50连接起来,并能够对风力发电主转轴20与三根风力发电支撑转轴50的转动进行支撑,使风力发电主转轴20与三根风力发电支撑转轴50能够实现顺利平稳的转动,连接支架40通过开设的第一通孔401套设在风力发电主转轴20上,且风力发电主转轴20与第一通孔401之间通过轴承转动连接,三处连接支臂41通过开设的第二通孔411分别套设在三根风力发电支撑转轴50的上端,且连接支臂41与风力发电支撑转轴50之间通过轴承转动连接,通过连接支架40与三根风力发电支撑转轴50的配合作用,能够对风力发电主转轴20的转动进行支撑,使得风力发电主转轴20在转动过程中,能够更加的平稳,进而能够适应风力发电主转轴20上方套接固定的更大体积的主风力发电扇轮30,能够提高风能的利用率,进而能够提高发电机的发电效率。
传动组件90包括主齿轮91和行星齿轮92,传动组件90位于座体11中,行星齿轮92设置有三个,三个行星齿轮92呈环形阵列设置在主齿轮91的周侧,主齿轮91套接固定在风力发电主转轴20的下部,三个行星齿轮92分别套接固定在三根风力发电支撑转轴50的下部,三个行星齿轮92均与主齿轮91啮合连接,在使用时风力发电主转轴20转动能够通过传动组件90同步带动三根风力发电支撑转轴50一同转动,并能够通过风力发电主转轴20与三根风力发电支撑转轴50的同步转动,共同实现风力发电,且主齿轮91的直径大于行星齿轮92的直径,能够在主齿轮91转动的过程中,带动行星齿轮92以更快的速度进行转动,进而能够提高三根风力发电支撑转轴50的转动速度,进一步提高该风力发电机的发电效率,增大发电机的发电量。
发电机座80顶部的中心位置处设置有主发电组件81,发电机座80的顶部还设置有辅发电组件82,且发电机座80顶部的辅发电组件82设置有三处,三处辅发电组件82呈环形阵列设置在主发电组件81的周侧,通过设置的主发电组件81和三处辅发电组件82,能够风力发电主转轴20转动实现主力发电的同时,还能够带动三根风力发电支撑转轴50转动,实现三处辅力发电,提高该风力发电机的发电效果,更加的高效,风力发电主转轴20的下端转动连接在主发电组件81上,三根风力发电支撑转轴50的下端分别对应转动连接在三处辅发电组件82上,通过主发电组件81能够将风力发电主转轴20自身的机械能转化为电能,通过三处辅发电组件82,能够将三根风力发电支撑转轴50自身的机械能转化为电能,实现风力发电。
底座10的周侧壁上设置有固定支脚12,且底座10周侧壁上的固定支脚12呈环形阵列设置有三处,三处固定支脚12上远离底座10的位置处还开设有用于安装固定底座10的安装固定孔121,通过设置的固定支脚12,能够增大底座10与地面的接触面积,使得该风力发电机能够更加稳定的固定在所需位置处,并使得该风力发电机在进行风力发电的过程中,能够更加的平稳,在安装该风力发电机时,可首先将底座10平稳的放置在合适位置处,并利用紧固螺栓穿过固定支脚12上开设的安装固定孔121并旋入地面的安装座上,将该风力发电机进行快速的安装固定在所需位置处。
主风力发电扇轮30包括柱形套件31和发电扇叶32,柱形套件31周侧壁上的发电扇叶32呈环形阵列设置有三处,发电扇叶32的结构为能够更好受风的曲面形状,能够使得主风力发电扇轮30在外界风力的作用下,更好的实现受风转动,且该种结构的设置,能够有效的适应不同方向的来风,三个辅风力发电扇轮70与主风力发电扇轮30的结构相同,且辅风力发电扇轮70的体积大小为主风力发电扇轮30体积的六分之一,通过设置的三个辅风力发电扇轮70能够在提高风能利用率的同时,还能够在风力较小时,通过风力带动三处辅风力发电扇轮70转动,并通过三处辅风力发电扇轮70带动主风力发电扇轮30缓慢转动,为主风力发电扇轮30的初始转动提供动力,能够使得该风力发电机在风力不大时,也能够实现顺利启动,使用效果更好。
传动座60的下端面与连接支架40上的连接支臂41的上端面固定连接,风力发电支撑转轴50的上端延伸至传动座60中,风力发电辅转轴100的下端贯穿传动座60并延伸至连接支架40中,风力发电辅转轴100的下端位于传动座60中的部分套接固定有第一传动齿轮61,风力发电支撑转轴50的上端套接固定有第二传动齿轮62,第一传动齿轮61与第二传动齿轮62之间啮合连接,通过设置的传动座60,能够将风力发电辅转轴100的转动传递至风力发电支撑转轴50,带动风力发电支撑转轴50实现转动。
本发明的工作原理:使用时,将该风力发电机的底座10固定安装在地面上所需的位置处,并与外部的电能接收端电性连接,当外界的风力吹向主风力发电扇轮30时,能够带动主风力发电扇轮30转动,主风力发电扇轮30转动能够带动风力发电主转轴20同步转动,风力发电主转轴20转动进而能够带动传动组件90上的主齿轮91转动,此时主齿轮91转动能够带动传动组件90中的三个行星齿轮92以更快的速度转动,进而能够通过三个行星齿轮92带动三根风力发电支撑转轴50转动,此时风力发电主转轴20与三根风力发电支撑转轴50转动,能够通过发电机座80上的主发电组件81将风力发电主转轴20自身的机械能转化为电能,能够通过发电机座80上的辅发电组件82将三根风力发电支撑转轴50自身的机械能转化为电能,实现风力发电,与此同时,在外界的风力作用下,还能够带动三处辅风力发电扇轮70转动,此时辅风力发电扇轮70转动能够带动风力发电辅转轴100同步转动,风力发电辅转轴100转动能够带动传动座60中的第一传动齿轮61转动,第一传动齿轮61转动能够带动传动座60中的第二传动齿轮62转动,第二传动齿轮62转动能够带动风力发电支撑转轴50转动,此时能够通过传动组件90上主齿轮91与行星齿轮92的共同作用,使得风力发电主转轴20与三根风力发电支撑转轴50能够更加快速的转动,进而能够加快风力发电机的发电效率,提高风力发电机的发电效果。
在风力发电的过程中,连接支架40与三根风力发电支撑转轴50的配合,能够在风力发电主转轴20转动的过程中,对风力发电主转轴20进行支撑稳固,使风力发电主转轴20能够更加平稳的转动,安全性更高,当外界的风力作用较小时,能够对三处辅风力发电扇轮70进行驱动,为三处辅风力发电扇轮70的转动提供动力,此时辅风力发电扇轮70能够将该风力驱动传递至风力发电辅转轴100,并通过传动座60将该风力驱动传递至风力发电支撑转轴50,此时风力发电支撑转轴50能够将该风力驱动通过传动组件90上的三个行星齿轮92传递至主齿轮91,进而通过主齿轮91将该风力驱动传递至风力发电主转轴20和主风力发电扇轮30,为主风力发电扇轮30的初始转动提供动力,使得主风力发电扇轮30能够更轻松的启动。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种风力发电机,包括底座(10),其特征在于,所述底座(10)的顶部设置有座体(11),所述座体(11)内部固定连接有发电机座(80),所述发电机座(80)上方的座体(11)上通过轴承转动连接有风力发电主转轴(20),所述风力发电主转轴(20)的上端套接固定有主风力发电扇轮(30),所述发电机座(80)上方的座体(11)上还通过轴承转动连接有风力发电支撑转轴(50),且风力发电支撑转轴(50)环绕风力发电主转轴(20)均匀阵列设置有三根,三根所述风力发电支撑转轴(50)的上端与风力发电主转轴(20)之间通过连接支架(40)连接,三根所述风力发电支撑转轴(50)下部与风力发电主转轴(20)的下部之间通过传动组件(90)传动连接,三根所述风力发电支撑转轴(50)的上端还分别通过传动座(60)传动连接有风力发电辅转轴(100),所述风力发电辅转轴(100)的上端均套接固定有辅风力发电扇轮(70)。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机,其特征在于,所述连接支架(40)的周侧壁上设置有连接支臂(41),且连接支架(40)周侧壁上的连接支臂(41)呈环形阵列设置有三处,所述连接支架(40)的中间位置处开设有第一通孔(401),所述连接支臂(41)上远离连接支架(40)的一端开设有第二通孔(411)。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机,其特征在于,所述连接支架(40)通过开设的第一通孔(401)套设在风力发电主转轴(20)上,且风力发电主转轴(20)与第一通孔(401)之间通过轴承转动连接,三处所述连接支臂(41)通过开设的第二通孔(411)分别套设在三根所述风力发电支撑转轴(50)的上端,且连接支臂(41)与风力发电支撑转轴(50)之间通过轴承转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电机,其特征在于,所述传动组件(90)包括主齿轮(91)和行星齿轮(92),所述传动组件(90)位于座体(11)中,所述行星齿轮(92)设置有三个,三个所述行星齿轮(92)呈环形阵列设置在主齿轮(91)的周侧。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机,其特征在于,所述主齿轮(91)套接固定在风力发电主转轴(20)的下部,三个所述行星齿轮(92)分别套接固定在三根所述风力发电支撑转轴(50)的下部,三个所述行星齿轮(92)均与主齿轮(91)啮合连接。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电机,其特征在于,所述发电机座(80)顶部的中心位置处设置有主发电组件(81),所述发电机座(80)的顶部还设置有辅发电组件(82),且发电机座(80)顶部的辅发电组件(82)设置有三处,三处所述辅发电组件(82)呈环形阵列设置在所述主发电组件(81)的周侧。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电机,其特征在于,所述风力发电主转轴(20)的下端转动连接在主发电组件(81)上,三根所述风力发电支撑转轴(50)的下端分别对应转动连接在三处所述辅发电组件(82)上。
8.根据权利要求1所述的一种风力发电机,其特征在于,所述底座(10)的周侧壁上设置有固定支脚(12),且底座(10)周侧壁上的固定支脚(12)呈环形阵列设置有三处,三处所述固定支脚(12)上远离底座(10)的位置处还开设有用于安装固定底座(10)的安装固定孔(121)。
9.根据权利要求1所述的一种风力发电机,其特征在于,所述主风力发电扇轮(30)包括柱形套件(31)和发电扇叶(32),所述柱形套件(31)周侧壁上的发电扇叶(32)呈环形阵列设置有三处,所述发电扇叶(32)的结构为能够更好受风的曲面形状,三个所述辅风力发电扇轮(70)与主风力发电扇轮(30)的结构相同,且辅风力发电扇轮(70)的体积大小为主风力发电扇轮(30)体积的六分之一。
10.根据权利要求1所述的一种风力发电机,其特征在于,所述传动座(60)的下端面与连接支架(40)上的连接支臂(41)的上端面固定连接,所述风力发电支撑转轴(50)的上端延伸至传动座(60)中,所述风力发电辅转轴(100)的下端贯穿传动座(60)并延伸至连接支架(40)中,所述风力发电辅转轴(100)的下端位于传动座(60)中的部分套接固定有第一传动齿轮(61),所述风力发电支撑转轴(50)的上端套接固定有第二传动齿轮(62),所述第一传动齿轮(61)与第二传动齿轮(62)之间啮合连接。
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