CN116085197A - 一种带有风向调转结构的风力发电机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种带有风向调转结构的风力发电机组，属于风力发电技术领域。包括支撑塔杆和机箱，机箱的一端开设有若干进气孔，机箱的另一端开设有若干出气孔；出气孔贯穿机箱且延伸至机箱内部；支撑塔杆顶部活动安装有安装盘，支撑塔杆内部为中空结构；支撑塔杆内部固定安装有第一安装座，第一安装座顶部安装有第一驱动电机，第一驱动电机顶部安装有输出轴，输出轴顶部安装在安装盘底部；机箱安装在安装盘的顶部。本发明能够解决风力发电机组内部设备的散热问题，提高使用寿命；并能够根据风向进行实时调节，提高风能的利用率。

Description

一种带有风向调转结构的风力发电机组
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种带有风向调转结构的风力发电机组。
背景技术
风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统。风能发电作为除水力发电外技术最成熟的一种可再生能源发电，其装机容量占整个可再生能源发电装机总容员的绝大部分。但是随着风电机组容量的不断提升，机组结构的一些弊端也逐渐显现，这给大容量风电机组的研制及应用造成了一定的瓶颈。
中国专利授权号为CN109751193A的专利，公开了一种风力发电机组，涉及风力发电机组技术领域，具体为一种风力发电机组所述风力发电机组包括：轮毂，可转动地安装在支撑框架上；风力发电机，包括转子和定子，所述定子固定到所述支撑框架；可调连接件，将所述轮毂与所述转子彼此连接，并且所述可调连接件被构造为使所述轮毂能够带动所述转子与所述轮毂一起旋转，且允许所述轮毂能够相对于所述转子向下倾斜。但是该机组在使用的过程中不能有效地对机舱内部进行散热，这样机舱内部长期处于高温状态下，会加快内部的零件老化。
中国专利授权号为CN114645822A的专利，公开了风力发电机组，涉及风力发电机组技术领域，具体为风力发电机组，包括塔筒、设置在塔筒顶端的机舱、设置机舱中的底座、由底座支撑的发电机组、与发电机组的动轴连接的轮毂、设置在轮毂外周的导流罩，所述发电机组还包括：第一风机，设置在所述轮毂的前端，用于将外界环境中的第一冷却气流引入到所述导流罩和所述轮毂之间的导流罩内腔中，并通过所述轮毂的前端的第一开口将所述第一冷却气流引入到轮毂内腔中；第二风机，设置在所述塔筒的底部，用于将外界环境中的第二冷却气流引入到所述塔筒内然后进入所述底座的底座内腔中，所述底座内腔通过所述发电机组的定轴内腔而与所述轮毂内腔连通；控制器，控制所述第一风机和所述第二风机的输出功率，以控制第一冷却气流和所述第二冷却气流的流动路径。但是该机组在使用的过程中不能根据风向来进行调节叶片的方向，这样就会使得风力发电机不工作，造成一定的浪费。
发明内容
为了解决上述现有问题，本发明的目的在于提供一种带有风向调转结构的风力发电机组，能够解决风力发电机组内部设备的散热问题，提高使用寿命；并能够根据风向进行实时调节，提高风能的利用率。
本发明通过以下技术方案来实现：
本发明公开的一种带有风向调转结构的风力发电机组，包括支撑塔杆和机箱，机箱的一端开设有若干进气孔，机箱的另一端开设有若干出气孔；出气孔贯穿机箱且延伸至机箱内部；支撑塔杆顶部活动安装有安装盘，支撑塔杆内部为中空结构；支撑塔杆内部固定安装有第一安装座，第一安装座顶部安装有第一驱动电机，第一驱动电机顶部安装有输出轴，输出轴顶部安装在安装盘底部；机箱安装在安装盘的顶部。
优选地，机箱的一端通过螺栓安装有第一安装框，第一安装框内部安装有第一防尘网；机箱的另一端通过螺栓安装有第二安装框，第二安装框内部安装有第二防尘网。
进一步优选地，第一防尘网的一侧开设有限位孔；第一防尘网和第二防尘网均采用细钢丝编织；机箱的一端固定安装有挡雨板，挡雨板倾斜安装。
优选地，支撑塔杆的外壁安装有轴承，安装盘的底部倾斜安装有支撑杆，支撑杆的数量为四个，支撑杆的底部安装在轴承顶部。
优选地，安装盘的顶部开设有第二通孔，支撑塔杆的顶部开设有第一通孔；输出轴贯穿第一通孔；机箱两侧外壁均通过螺栓安装有直角固定块，直角固定块通过螺栓安装在安装盘顶部。
优选地，机箱顶部安装有风向监测装置，支撑塔杆底部安装有基座，支撑塔杆外壁安装有控制器，控制器通过无线信号连接驱动电机。
优选地，机箱内部安装有转轴，转轴的一端贯穿进气孔和限位孔；转轴的一端外壁安装有叶片，转轴外壁安装有固定块。
进一步优选地，机箱内部安装有第二安装座，第二安装座顶部安装有齿轮箱。
进一步优选地，齿轮箱与转轴啮合连接，机箱内部开设有第三通孔，第三通孔与第二通孔对齐。
进一步优选地，机箱内部安装有第三安装座，第三安装座顶部安装有发电机，发电机与齿轮箱传动连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种带有风向调转结构的风力发电机组，通过进气孔和出气孔的设置有效地解决了传统的风力发电机组在使用地过中不能有效地对机舱内部进行散热的问题，传统的机舱内部长期处于高温状态下，会加快内部的零件老化。进气孔和出气孔相对设置，这样外界的风可以通过进气孔直接进入机箱内部，然后在通过出气孔排出，在通过进气孔进入机箱内部然后排出的过程中可以将机箱内部的高温空气带出，加快机箱内部的空气流速，有效地对机箱内部进行散热，有效地延长了机箱内部的部件老化时间，延长了装置的使用寿命。该风力发电机组，通过驱动电机、安装盘、风向监测装置和轴承的设置有效地解决了传统的风力发电机组在使用的过程中不能根据风向来进行调节叶片的方向，这样就会使得风力发电机不工作，造成一定的浪费，在风向监测装置监测到风向发生改变后将信号传递给控制器，控制器控制驱动电机，驱动电机为输出轴提供了动力，同时输出轴的转动带动顶部安装的安装盘转动，同时在安装盘转动的过程中顶部安装的机箱也会随之转动，这样就可以使得叶片始终面对有风的方向，使得风力发电机一直处于工作状态，有效地减少了浪费。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明支撑塔杆结构示意图；
图3为本发明支撑塔杆内部结构示意图；
图4为本发明安装盘部结构示意图；
图5为本发明机箱结构示意图；
图6为本发明机箱内部结构示意图；
图7为本发明机箱右侧示意图。
图中：1、支撑塔杆；2、机箱；3、风向监测装置；4、直角固定块；5、转轴；6、叶片；7、固定块；8、基座；9、轴承；10、第一安装座；11、驱动电机；12、输出轴；13、第一通孔；14、安装盘；15、第二通孔；16、支撑杆；17、进气孔；18、第一安装框；19、第一防尘网；20、限位孔；21、第三通孔；22、第二安装座；23、第三安装座；24、齿轮箱；25、发电机；26、挡雨板；27、出气孔；28、第二安装孔；29、第二防尘网；30、控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：
如图1～7，本发明的一种带有风向调转结构的风力发电机组，包括支撑塔杆1和机箱2，机箱2一端开设有进气孔17，进气孔17共设有九个，机箱2另一端开设有出气孔27，出气孔27贯穿机箱2且延伸至机箱2内部，支撑塔杆1顶部活动安装有安装盘14，支撑塔杆1内部为中空结构，支撑塔杆1内部固定安装有第一安装座10，第一安装座10顶部安装有第一驱动电机11，第一驱动电机11顶部安装有输出轴12，输出轴12顶部安装在安装盘14底部，机箱2安装在安装盘14的顶部。
进气孔17和出气孔27是相对的，这样外界的风可以通过进气孔17直接进入机箱2内部，然后再通过出气孔27排出，在通过进气孔17进入机箱2内部然后排出的过程中可以将机箱2内部的高温空气带出，同时进气孔17和出气孔27相对设置，这样可以加快机箱2内部的空气流速。
同时在风向监测装置监测3到风向发生改变后将信号传递给控制器30，控制器30控制驱动电机11，驱动电机11为输出轴12提供了动力，同时输出轴12的转动带动顶部安装的安装盘14转动，同时在安装盘转14动的过程中顶部安装的机箱2也会随之转动，这样就可以使得叶片6始终面对有风的方向，使得风力发电机一直处于工作状态。
机箱2一端通过螺栓安装有第一安装框18，第一安装框18内部安装有第一防尘网19，机箱2另一端通过螺栓安装有第二安装框28，第二安装框28内部安装有第二防尘网29。
第一防尘网19一侧开设有限位孔20，第一防尘网19和第二防尘网29均采用细钢丝编织，机箱2一端固定安装有挡雨板26，挡雨板26倾斜15°安装。
第一安装框18的内部安装有第一防尘网19，第二安装框28的内部安装有第二防尘网29，第一安装框18安装在进气孔17的一端，这样可以防止灰尘通过进气孔17进入机箱2内部，对机箱2内部的部件造成伤害，同时第二安装框28安装在出气孔27的一侧，同样也可以起到一个防尘的作用，同时第一防尘网19和第二防尘网29均采用0.5毫米的钢丝编织而成，这样可以有效地延长了第一防尘网19和第二防尘网29的使用寿命
支撑塔杆1外壁安装有轴承9，所述安装盘14底部倾斜10°安装有支撑杆16，支撑杆16共设有四个，支撑杆16底部安装在轴承9顶部。
支撑杆16的设置可以对安装盘14起到一个支撑的作用，同时轴承9的设置可以方便了支撑杆16的转动。
安装盘14顶部开设有第二通孔15，支撑塔杆1顶部开设有第一通孔13，输出轴12贯穿第一通孔13，机箱2两侧外壁均通过螺栓安装有直角固定块4，直角固定块4通过螺栓安装在安装盘14顶部。
第一通孔13的设置方便了输出轴12和安装盘14的连接，同时也方便了检修人员进入机箱2内部对机箱2内部进行检修，直角固定块4的设置可以增加机箱2安装在安装盘14顶部的稳定性。
机箱2顶部安装有风向监测装置3，支撑塔杆1底部安装有基座8，支撑塔杆1外壁安装有控制器30，控制器30通过无线信号连接驱动电机11。
风向监测装置3的设置可以对外界的风向进行实时监测，这样可以及时地对机箱2面朝的方向进行调节，同时控制器30的设置可以起到一个对驱动电机的控制效果
机箱2内部安装有转轴5，转轴5一端贯穿进气孔17和限位孔20，转轴5一端外壁安装有叶片6，转轴5外壁安装有固定块7。
机箱2内部安装有第二安装座22，第二安装座22顶部安装有齿轮箱24。
叶片6在风的带动下进行转动，同时叶片6带动转轴5进转动，转轴5的通过齿轮箱24进行增速。
齿轮箱24啮合连接转轴5，机箱2内部开设有第三通孔21，第三通孔21与第二通孔15对齐。
机箱2内部安装有第三安装座23，第三安装座23顶部安装有发电机25，发电机25通过传动连接齿轮箱24。
齿轮箱24的设置可以对转轴5的转速进行增速，同时第三通孔21的设置与第二通孔15对齐，这样方便检修人员进入机箱2内部进行检修，第三安装座23的设置方便了发电机25的安装，齿轮箱24传动连接发电机25，经过齿轮箱24增速的转速可以使得发电机25进行发电。
工作原理：支撑塔杆1通过基座8安装在地面，同时机箱2顶部设置的风向监测装置3监测到风向发生改变后将信号通过无线信号的方式传递给控制器30，控制器30将处理过后的信号通过无线电的方式传递给驱动电机11，驱动电机11为输出轴12提供动力，输出轴12进行转动，输出轴12的转动带动顶部安装的安装盘14转动，同时在安装盘14转动的过程中顶部安装的机箱2也会随之转动，这样就可以使得叶片6始终面对有风的方向，使得机箱2内部的发电机25一直处于工作状态，安装盘14在转动的过程中底部安装的支撑杆16的设置可以对安装盘14起到一个支撑的作用，安装盘14在转动的过程中带动底部安装的支撑杆16进行转，这样轴承9的设置可以方便了支撑杆16的转动，同时机箱2一侧设置的进气孔17一侧处于面对风向的一端，进气孔17和出气孔27是相对的，这样外界的风可以通过进气孔17直接进入机箱2内部，然后在通过出气孔27排出，风在通过进气孔17进入机箱2内部然后排出的过程中可以将机箱2内部的高温空气带出，同时进气孔17和出气孔27是相对的，这样可以加快机箱2内部的空气流速，有效地对机箱2内部进行散热，有效地延长了机箱内部的部件老化时间。
以上所述仅为本发明实施例，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可轻易想到的变化或者替换，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或直接、间接运用在其他相关技术领域的情况，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，包括支撑塔杆(1)和机箱(2)，机箱(2)的一端开设有若干进气孔(17)，机箱(2)的另一端开设有若干出气孔(27)；出气孔(27)贯穿机箱(2)且延伸至机箱(2)内部；支撑塔杆(1)顶部活动安装有安装盘(14)，支撑塔杆(1)内部为中空结构；支撑塔杆(1)内部固定安装有第一安装座(10)，第一安装座(10)顶部安装有第一驱动电机(11)，第一驱动电机(11)顶部安装有输出轴(12)，输出轴(12)顶部安装在安装盘(14)底部；机箱(2)安装在安装盘(14)的顶部。
2.根据权利要求1所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，机箱(2)的一端通过螺栓安装有第一安装框(18)，第一安装框(18)内部安装有第一防尘网(19)；机箱(2)的另一端通过螺栓安装有第二安装框(28)，第二安装框(28)内部安装有第二防尘网(29)。
3.根据权利要求2所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，第一防尘网(19)的一侧开设有限位孔(20)；第一防尘网(19)和第二防尘网(29)均采用细钢丝编织；机箱(2)的一端固定安装有挡雨板(26)，挡雨板(26)倾斜安装。
4.根据权利要求1所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，支撑塔杆(1)的外壁安装有轴承(9)，安装盘(14)的底部倾斜安装有支撑杆(16)，支撑杆(16)的数量为四个，支撑杆(16)的底部安装在轴承(9)顶部。
5.根据权利要求1所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，安装盘(14)的顶部开设有第二通孔(15)，支撑塔杆(1)的顶部开设有第一通孔(13)；输出轴(12)贯穿第一通孔(13)；机箱(2)两侧外壁均通过螺栓安装有直角固定块(4)，直角固定块(4)通过螺栓安装在安装盘(14)顶部。
6.根据权利要求1所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，机箱(2)顶部安装有风向监测装置(3)，支撑塔杆(1)底部安装有基座(8)，支撑塔杆(1)外壁安装有控制器(30)，控制器(30)通过无线信号连接驱动电机(11)。
7.根据权利要求1所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，机箱(2)内部安装有转轴(5)，转轴(5)的一端贯穿进气孔(17)和限位孔(20)；转轴(5)的一端外壁安装有叶片(6)，转轴(5)外壁安装有固定块(7)。
8.根据权利要求7所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，机箱(2)内部安装有第二安装座(22)，第二安装座(22)顶部安装有齿轮箱(24)。
9.根据权利要求8所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，齿轮箱(24)与转轴(5)啮合连接，机箱(2)内部开设有第三通孔(21)，第三通孔(21)与第二通孔(15)对齐。
10.根据权利要求8所述的带有风向调转结构的风力发电机组，其特征在于，机箱(2)内部安装有第三安装座(23)，第三安装座(23)顶部安装有发电机(25)，发电机(25)与齿轮箱(24)传动连接。
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