CN117145704B - 一种自适应转速调节的海上风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电能存储、供电装置相关技术领域,公开了一种自适应转速调节的海上风力发电机,包括发电功能机构、调控处理机构以及多组可调叶片机构,所述发电功能机构包括支撑底座,所述支撑底座上侧固定安装有支撑管,所述支撑管顶部固定安装有发电机体,所述发电机体顶部转动设置有搭载顶板,所述搭载顶板通过强化支撑组件环形阵列安装设有所述可调叶片机构,所述可调叶片机构包括搭载板体,所述搭载板体前侧对称转动可调节安装有叶片板体,所述叶片板体与所述搭载板体之间均设置有可受气压调节的气囊;在本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机中具有转速适应调节功能,通过可调叶片机构的结构设置可实现状态切换从而适应不同情况气流。
Description
技术领域
本发明涉及电能存储、供电装置相关技术领域,具体为一种自适应转速调节的海上风力发电机。
背景技术
随着科技的发展,应用风力结合发电机技术的风力发电机作为电能存储、供电用装置被研制出来,风力发电机原理为通过风能推动叶片发生旋转,从而使得带动转子在电极片间进行转动产生电能并由电缆传输存储并进行供电;
垂直型风力发电机具有造价成本低、风动性强的特点,通过其周围阵列分布的垂直型叶片可达到能由各朝向气流实现推动转动发电,而现有技术中的垂直型风力发电机还存在以下缺陷:
1、叶片的单一固定结构导致无法实现根据气流对发电机叶片进行适应性调整,虽然可实现由各朝向气流进行带动发电,但当气流流速过低时存在无法对低速气流实现更好的拦截从而提高转速的效果,导致发电效率低;
2、虽然对于转速的检测技术十分成熟,然而对于现有技术中的垂直型风力发电机无法实现对转速进行适应性调节,转速过缓导致发电效率低甚至无法产生电流,而转速过快则会存在损伤叶片,同时对发电机也存在损伤,同时,当转速超出阈值,产生的电压会超过控制器控制范围,卸荷已经无法把电压控制在蓄电池允许范围内,从而无法进行电能存储即无法进行有效发电作业。
3、受其转速及叶片无法适应性调节原因导致,当出现较强气流导致转速超频,并其叶片受到强气流冲撞,高速旋转过程中受气流影响对叶片存在较大损伤,同时无法减小对发电机整体的作用力,导致其存在使用寿命、后续发电效果受到影响甚至损坏的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自适应转速调节的海上风力发电机,用于克服现有技术中的上述缺陷。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机,包括发电功能机构、调控处理机构以及多组可调叶片机构,所述发电功能机构包括支撑底座,所述支撑底座上侧固定安装有支撑管,所述支撑管顶部固定安装有发电机体,所述发电机体顶部转动设置有搭载顶板,所述搭载顶板通过强化支撑组件环形阵列安装设有所述可调叶片机构,所述可调叶片机构包括搭载板体,所述搭载板体前侧对称转动可调节安装有叶片板体,所述叶片板体与所述搭载板体之间均设置有可受气压调节的气囊,所述调控处理机构包括调控机壳体,所述调控机壳体固定安装设于所述支撑管并位于所述发电机体下侧位置,所述调控机壳体顶部由滑动组件转动设置有旋转端盖,所述旋转端盖下侧内壁设有功能嵌装板,所述功能嵌装板底部外壁设有阻尼装配环,所述调控机壳体内设有旋转配合腔,所述旋转配合腔内可升降滑动安装有推挤施压环,所述旋转配合腔内安装有调控组件及传气盘件,所述旋转端盖外壁阵列固定安装有支撑连通板,所述支撑连通板内设有与所述传气盘件连通的双气道结构,所述支撑连通板末端支撑固定于所述搭载板体后壁,所述支撑连通板内的所述双气道结构末端分别与左右两所述气囊连通。
进一步的技术方案,所述强化支撑组件为两片呈“Z”型的叶片安装板,每组两所述叶片安装板呈对称分布并其贴合端通过螺栓孔槽结构安装于所述搭载顶板下侧壁,两个所述叶片安装板的分离端焊接固定安装有安装端块并配合螺栓孔槽结构固定安装于所述搭载板体后壁,从而每组的两所述叶片安装板与所述搭载板体之间构成三角支撑搭载结构。
进一步的技术方案,所述发电机体包括发电机壳,所述发电机壳底壁槽口通过轴承转动安装有中心转轴,所述中心转轴固定安装设置有转子,所述发电机壳内于所述转子上下位置固定安装设置有电极搭载板,所述发电机壳顶部安装有顶盖,所述中心转轴末端穿过所述顶盖中心孔并固定安装有所述搭载顶板。
进一步的技术方案,所述支撑底座内设有控制器,所述支撑底座顶部设有与内部连通的安装套件,所述安装套件通过栓孔结构固定安装有所述支撑管,所述支撑管顶部与所述发电机壳底壁槽口连通并通过螺栓安装固定,所述发电机壳内设有电流传输线缆并其依次穿过所述支撑管及所述安装套件其末端与所述控制器连通,所述支撑底座外壁设有走线口,所述控制器可外接电缆将电力传输至电力存储设备内。
进一步的技术方案,所述调控机壳体下侧固定安装有固定底座,所述固定底座底部设有槽口并通过螺栓及固定板体固定安装于所述支撑管外壁,所述调控机壳体、所述固定底座、所述旋转端盖中心设有通孔并共同组成轴通槽设置于所述支撑管外壁,所述支撑管外壁固定安装有固定环套,所述滑动组件包括设置于所述功能嵌装板内侧的转动轴承,所述转动轴承与所述固定环套贴合滑动设置,所述旋转端盖底部设有下延伸部,所述下延伸部外壁设有凸环结构并嵌入至所述旋转配合腔侧壁槽体,所述滑动组件还包括设置于所述旋转配合腔侧壁槽体内的的滚珠环板,所述滚珠环板与所述下延伸部凸环结构贴合滑动设置。
进一步的技术方案,所述调控机壳体内壁设有伸缩嵌装槽,所述伸缩嵌装槽内固定安装有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆顶部固定安装有所述推挤施压环,所述调控机壳体内壁左右对称安装有调控嵌装槽,所述调控组件包括两个设置于所述调控嵌装槽内的气泵调控组件,所述气泵调控组件包括电路控制板、输气微型泵、泄气微型泵,所述调控机壳体内壁设有主机嵌装槽,所述主机嵌装槽内固定安装有主控模块,所述主控模块包括电池、控制主板、通讯调控模块、转速检测模块,通过转速检测模块其末端探头置于所述旋转配合腔内观测所述旋转端盖转速从而判断发电机转速,所述通讯调控模块可实现远程控制及天气风速获取,所述调控机壳体内设有走线内槽,所述主控模块串口及电源线通过所述走线内槽分别连接于所述伸缩嵌装槽、所述气泵调控组件。
进一步的技术方案,所述双气道结构包括左右对称设置于所述支撑连通板内壁的两组调压通道,所述支撑连通板底部末端安装有固板端块,所述固板端块通过螺栓件固定安装于所述旋转端盖外壁对应槽口,所述支撑连通板顶部焊接固定安装有安装端块,所述安装端块固定安装于所述搭载板体后壁,所述搭载板体内壁嵌装固定安装有两个气囊连通管并分别与左右两所述气囊连通,所述安装端块内壁对称设有用于连通对应所述气囊连通管与所述调压通道的连通对接口。
进一步的技术方案,所述传气盘件包括呈上下分布的两组传气环板,所述传气环板内环外壁设有配气固定端块,所述配气固定端块外壁固定安装有固定支架,所述固定支架支撑固定于所述旋转配合腔内壁,所述传气环板内设有传气环板,所述配气固定端块设有与所述连通环腔连通的单向进气口及单向排气口,所述传气环板于所述连通环腔外侧内壁设有嵌入环腔,所述嵌入环腔内壁阵列设有通孔与所述连通环腔连通,所述嵌入环腔内转动安装有嵌入连通环,所述嵌入连通环外侧环形阵列连通安装有连通端管,所述嵌入连通环内侧设有与所述连通端管连通的连通端口,所述连通端管穿过对应位置的所述旋转端盖槽口并与对应所述支撑连通板连通。
进一步的技术方案,上侧的各所述连通端管与对应连通的所述支撑连通板内左侧的所述调压通道连通,下侧的各所述连通端管与对应连通的所述支撑连通板内右侧的所述调压通道连通,上侧的所述传气环板设有的所述单向进气口与左侧的所述气泵调控组件内的输气微型泵输出口连通,上侧的所述传气环板设有的所述单向排气口与左侧的所述气泵调控组件内的泄气微型泵回抽口连通,下侧的所述传气环板设有的所述单向进气口与右侧的所述气泵调控组件内的输气微型泵输出口连通,下侧的所述传气环板设有的所述单向排气口与右侧的所述气泵调控组件内的泄气微型泵回抽口连通。
进一步的技术方案,所述嵌入环腔内壁设有密封内槽,所述嵌入连通环后壁设有凸起外环部,所述凸起外环部嵌入滑动设置于所述密封内槽内,所述搭载顶板上表面固定安装有配件端块,所述配件端块中心固定安装有避雷针,所述搭载板体中心位置上下外壁对称设有转动搭载部,所述转动搭载部通孔转动安装有搭载转轴,所述叶片板体内侧设有转轴通孔并转动安装于所述搭载转轴,所述搭载板体中心位置于所述叶片板体对应间隔内设有弹性支撑体,所述气囊前后两侧膜体通过多组气囊固定件分别与所述搭载板体以及所述叶片板体固定连接,所述气囊于所述倾斜坡面端对应部分前后侧膜体不设置所述气囊固定件。
本发明的有益效果 :
在本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机中设置有可适应调节的可调叶片机构,可调叶片机构由搭载板体及前侧两组对称的叶片板体以及搭载板体与对应叶片板体内的气囊构成,从而可通过对气囊的气压调节功能,实现发电功能机构所述的至少三种作业状态,当气流较弱时,应使得两组叶片板体共同构成的坡面结构倾斜度提高从而对气流拦截作用效率提高已满足推动转动提速效果,通过一侧气囊抽气回缩而另一侧气囊充气膨胀,则实现两组叶片板体形成最大坡面状态,来对气流强度较弱时可实现满足作用力实现转动以及提速效果,同时可根据气流朝向波动及变向等实施调节两侧气囊厚度改变叶片板体倾斜角从而实现智能化调控减阻增效功能;
在本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机中设置有可适应调节的可调叶片机构,当气流强度过强,导致转速过快或可调叶片机构受力过强存在隐患时,可通过同时对两侧气囊进行气压回抽功能,使得两组叶片板体同时处于倾斜回缩状态,而两组叶片板体之间形成对称钝角的外凸效果,可对气流形成向外导流减缓冲击效果,同时相邻两组可调叶片机构之间由叶片板体此时状态,可使得相邻两组可调叶片机构同时受到同向气流冲击时,两组可调叶片机构内相互靠近侧的两组叶片板体因其均处于倾斜回缩状态同时使得受力方向相反,从而气流对其的推动转动效果受两相反作用力抵消从而实现转速控制避免过快问题;而气囊通过对应倾斜坡面端部分的部分不设置气囊固定件的效果可实现膨胀状态照常弧形鼓出,而回缩状态可回缩至倾斜坡面端内侧与所述搭载板体夹角内实现保护避免无气压支撑情况下气囊受损问题;
在本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机中具有转速适应调节功能,通过可调叶片机构的结构设置可实现状态切换从而适应不同情况气流,而同时气囊的气压调节功能由支撑连通板以及调控处理机构内功能组件构成,支撑连通板通过内部气道对气囊形成气压调节传输作用的同时,于可调叶片机构下侧还可实现支撑加固效果,避免三角支撑随局部支撑强度高而下端易受气流冲撞发生抖动问题,支撑连通板末端设置于旋转端盖,而旋转端盖通过轴承等滑动组件设置于调控机壳体上侧位置,从而可实现通过支撑连通板带动旋转端盖进行跟随转动,并由主控模块内转速检测模块对旋转端盖进行转速检测即可实现对整机转速进行检测功能,而两组气泵调控组件内通过两个不同功能的气泵设置,以及连通传气环板内连通结构设置,上侧传气环板与各位于左侧的气囊连通,下侧传气环板与各位于右侧的气囊连通,通过气泵调控组件内功能气泵启动,对对应的传气环板的连通环腔内进行抽气或或排气,从而通过通孔、连通端口、连通端管及支撑连通板对应侧调压通道实现抽气或排气,从而对对应侧的各组气囊实现气压调节功能,同时转速过快时,不仅可通过可调叶片机构形态改变减小风作用力,同时通过电动伸缩杆启动,推动推挤施压环贴合挤压阻尼装配环,从而提高旋转端盖转动下的阻尼并配合可调叶片机构形态切换风力削弱作用实现有效控制转速,避免转速过快对发电机叶片及内部结构发生过载存在隐患的问题。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的正视结构示意图;
图3是图2中A-A处的剖面结构示意图;
图4是图1中发电功能机构10的结构拆分示意图;
图5是图3中调控处理机构15的结构放大示意图;
图6是图5中B处的结构放大示意图;
图7是图6中传气环板50的俯视剖面结构示意图;
图8是图1中可调叶片机构25的正视结构示意图;
图9是图8中可调叶片机构25的俯视剖面结构示意图;
图10是图9中可调叶片机构25三种形态的状态示意图;
图11 是图5中支撑连通板45的剖视安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图11对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图 1-图11 所述的一种自适应转速调节的海上风力发电机,包括发电功能机构10、调控处理机构15以及多组可调叶片机构25,发电功能机构10包括支撑底座11,支撑底座11上侧固定安装有支撑管16,支撑管16顶部固定安装有发电机体20,发电机体20顶部转动设置有搭载顶板18,搭载顶板18通过强化支撑组件环形阵列安装设有可调叶片机构25,可调叶片机构25包括搭载板体70,搭载板体70前侧对称转动可调节安装有叶片板体72,叶片板体72与搭载板体70之间均设置有可受气压调节的气囊74,调控处理机构15包括调控机壳体31,调控机壳体31固定安装设于支撑管16并位于发电机体20下侧位置,调控机壳体31顶部由滑动组件转动设置有旋转端盖33,旋转端盖33下侧内壁设有功能嵌装板44,功能嵌装板44底部外壁设有阻尼装配环64,调控机壳体31内设有旋转配合腔38,旋转配合腔38内可升降滑动安装有推挤施压环17,旋转配合腔38内安装有调控组件及传气盘件,旋转端盖33外壁阵列固定安装有支撑连通板45,支撑连通板45内设有与传气盘件连通的双气道结构,支撑连通板45末端支撑固定于搭载板体70后壁,支撑连通板45内的双气道结构末端分别与左右两气囊74连通。
优选的,强化支撑组件为两片呈“Z”型的叶片安装板19,每组两叶片安装板19呈对称分布并其贴合端通过螺栓孔槽结构安装于搭载顶板18下侧壁,两个叶片安装板19的分离端焊接固定安装有安装端块90并配合螺栓孔槽结构固定安装于搭载板体70后壁,从而每组的两叶片安装板19与搭载板体70之间构成三角支撑搭载结构。
优选的,发电机体20包括发电机壳24,发电机壳24底壁槽口通过轴承转动安装有中心转轴29,中心转轴29固定安装设置有转子26,发电机壳24内于转子26上下位置固定安装设置有电极搭载板27,发电机壳24顶部安装有顶盖28,中心转轴29末端穿过顶盖28中心孔并固定安装有搭载顶板18。
优选的,支撑底座11内设有控制器30,支撑底座11顶部设有与内部连通的安装套件14,安装套件14通过栓孔结构固定安装有支撑管16,支撑管16顶部与发电机壳24底壁槽口连通并通过螺栓安装固定,发电机壳24内设有电流传输线缆并其依次穿过支撑管16及安装套件14其末端与控制器30连通,支撑底座11外壁设有走线口13,控制器30可外接电缆将电力传输至电力存储设备内。
优选的,调控机壳体31下侧固定安装有固定底座32,固定底座32底部设有槽口并通过螺栓及固定板体固定安装于支撑管16外壁,调控机壳体31、固定底座32、旋转端盖33中心设有通孔并共同组成轴通槽34设置于支撑管16外壁,支撑管16外壁固定安装有固定环套42,滑动组件包括设置于功能嵌装板44内侧的转动轴承43,转动轴承43与固定环套42贴合滑动设置,旋转端盖33底部设有下延伸部49,下延伸部49外壁设有凸环结构并嵌入至旋转配合腔38侧壁槽体,滑动组件还包括设置于旋转配合腔38侧壁槽体内的的滚珠环板46,滚珠环板46与下延伸部49凸环结构贴合滑动设置。
优选的,调控机壳体31内壁设有伸缩嵌装槽37,伸缩嵌装槽37内固定安装有电动伸缩杆22,电动伸缩杆22顶部固定安装有推挤施压环17,调控机壳体31内壁左右对称安装有调控嵌装槽35,调控组件包括两个设置于调控嵌装槽35内的气泵调控组件36,气泵调控组件36包括电路控制板、输气微型泵、泄气微型泵,调控机壳体31内壁设有主机嵌装槽39,主机嵌装槽39内固定安装有主控模块40,主控模块40包括电池、控制主板、通讯调控模块、转速检测模块,通过转速检测模块其末端探头置于旋转配合腔38内观测旋转端盖33转速从而判断发电机转速,通讯调控模块可实现远程控制及天气风速获取,调控机壳体31内设有走线内槽41,主控模块40串口及电源线通过走线内槽41分别连接于伸缩嵌装槽37、气泵调控组件36。
优选的,双气道结构包括左右对称设置于支撑连通板45内壁的两组调压通道82,支撑连通板45底部末端安装有固板端块57,固板端块57通过螺栓件固定安装于旋转端盖33外壁对应槽口,支撑连通板45顶部焊接固定安装有安装端块90,安装端块90固定安装于搭载板体70后壁,搭载板体70内壁嵌装固定安装有两个气囊连通管85并分别与左右两气囊74连通,安装端块90内壁对称设有用于连通对应气囊连通管85与调压通道82的连通对接口84。
优选的,传气盘件包括呈上下分布的两组传气环板50,传气环板50内环外壁设有配气固定端块60,配气固定端块60外壁固定安装有固定支架61,固定支架61支撑固定于旋转配合腔38内壁,传气环板50内设有传气环板50,配气固定端块60设有与连通环腔51连通的单向进气口62及单向排气口63,传气环板50于连通环腔51外侧内壁设有嵌入环腔52,嵌入环腔52内壁阵列设有通孔54与连通环腔51连通,嵌入环腔52内转动安装有嵌入连通环53,嵌入连通环53外侧环形阵列连通安装有连通端管58,嵌入连通环53内侧设有与连通端管58连通的连通端口59,连通端管58穿过对应位置的旋转端盖33槽口并与对应支撑连通板45连通。
优选的,上侧的各连通端管58与对应连通的支撑连通板45内左侧的调压通道82连通,下侧的各连通端管58与对应连通的支撑连通板45内右侧的调压通道82连通,上侧的传气环板50设有的单向进气口62与左侧的气泵调控组件36内的输气微型泵输出口连通,上侧的传气环板50设有的单向排气口63与左侧的气泵调控组件36内的泄气微型泵回抽口连通,下侧的传气环板50设有的单向进气口62与右侧的气泵调控组件36内的输气微型泵输出口连通,下侧的传气环板50设有的单向排气口63与右侧的气泵调控组件36内的泄气微型泵回抽口连通。
优选的,嵌入环腔52内壁设有密封内槽55,嵌入连通环53后壁设有凸起外环部56,凸起外环部56嵌入滑动设置于密封内槽55内。
优选的,搭载顶板18上表面固定安装有配件端块21,配件端块21中心固定安装有避雷针23。
优选的,搭载板体70中心位置上下外壁对称设有转动搭载部71,转动搭载部71通孔转动安装有搭载转轴75,叶片板体72内侧设有转轴通孔76并转动安装于搭载转轴75,搭载板体70中心位置于叶片板体72对应间隔内设有弹性支撑体80,气囊74前后两侧膜体通过多组气囊固定件77分别与搭载板体70以及叶片板体72固定连接,气囊74于倾斜坡面端73对应部分前后侧膜体不设置气囊固定件77。
本发明的具体使用方法:
在使用安装时,通过将整体由支撑底座11于高立杆顶座通过螺栓及套件进行固定,从而使其设置于高点,在风力带动下,由各组可调叶片机构25受力从而带动搭载顶板18并带动中心转轴29使得内部转子26旋转进行切割磁感线发电作业,电流通过电缆传输至控制器30内并由控制器30连接电缆传输至立杆底部的电能存储设备内;
在本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机中设置有可适应调节的可调叶片机构25,可调叶片机构25由搭载板体70及前侧两组对称的叶片板体72以及搭载板体70与对应叶片板体72内的气囊74构成,从而可通过对气囊74的气压调节功能,实现如图发电功能机构10的至少三种作业状态,当气流较弱时,应使得两组叶片板体72共同构成的坡面结构倾斜度提高从而对气流拦截作用效率提高已满足推动转动提速效果,通过一侧气囊74抽气回缩而另一侧气囊74充气膨胀,则实现两组叶片板体72形成最大坡面状态,来对气流强度较弱时可实现满足作用力实现转动以及提速效果,同时可根据气流朝向波动及变向等实施调节两侧气囊74厚度改变叶片板体72倾斜角从而实现智能化调控减阻增效功能;
在本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机中设置有可适应调节的可调叶片机构25,当气流强度过强,导致转速过快或可调叶片机构25受力过强存在隐患时,可通过同时对两侧气囊74进行气压回抽功能,使得两组叶片板体72同时处于倾斜回缩状态,而两组叶片板体72之间形成对称钝角的外凸效果,可对气流形成向外导流减缓冲击效果,同时相邻两组可调叶片机构25之间由叶片板体72此时状态,可使得相邻两组可调叶片机构25同时受到同向气流冲击时,两组可调叶片机构25内相互靠近侧的两组叶片板体72因其均处于倾斜回缩状态同时使得受力方向相反,从而气流对其的推动转动效果受两相反作用力抵消从而实现转速控制避免过快问题;而气囊74通过对应倾斜坡面端73部分的部分不设置气囊固定件77的效果可实现膨胀状态照常弧形鼓出,而回缩状态可回缩至倾斜坡面端73内侧与搭载板体70夹角内实现保护避免无气压支撑情况下气囊74受损问题;
在本发明的一种自适应转速调节的海上风力发电机中具有转速适应调节功能,通过可调叶片机构25的结构设置可实现状态切换从而适应不同情况气流,而同时气囊74的气压调节功能由支撑连通板45以及调控处理机构15内功能组件构成,支撑连通板45通过内部气道对气囊74形成气压调节传输作用的同时,于可调叶片机构25下侧还可实现支撑加固效果,避免三角支撑随局部支撑强度高而下端易受气流冲撞发生抖动问题,支撑连通板45末端设置于旋转端盖33,而旋转端盖33通过轴承等滑动组件设置于调控机壳体31上侧位置,从而可实现通过支撑连通板45带动旋转端盖33进行跟随转动,并由主控模块40内转速检测模块对旋转端盖33进行转速检测即可实现对整机转速进行检测功能,而两组气泵调控组件36内通过两个不同功能的气泵设置,以及连通传气环板50内连通结构设置,上侧传气环板50与各位于左侧的气囊74连通,下侧传气环板50与各位于右侧的气囊74连通,通过气泵调控组件36内功能气泵启动,对对应的传气环板50的连通环腔51内进行抽气或或排气,从而通过通孔54、连通端口59、连通端管58及支撑连通板45对应侧调压通道82实现抽气或排气,从而对对应侧的各组气囊74实现气压调节功能,同时转速过快时,不仅可通过可调叶片机构25形态改变减小风作用力,同时通过电动伸缩杆22启动,推动推挤施压环17贴合挤压阻尼装配环64,从而提高旋转端盖33转动下的阻尼并配合可调叶片机构25形态切换风力削弱作用实现有效控制转速,避免转速过快对发电机叶片及内部结构发生过载存在隐患的问题。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种自适应转速调节的海上风力发电机,其特征在于:包括发电功能机构、调控处理机构以及多组可调叶片机构,所述发电功能机构包括支撑底座,所述支撑底座上侧固定安装有支撑管,所述支撑管顶部固定安装有发电机体,所述发电机体顶部转动设置有搭载顶板,所述搭载顶板通过强化支撑组件环形阵列安装设有所述可调叶片机构,所述可调叶片机构包括搭载板体,所述搭载板体前侧对称转动可调节安装有叶片板体,所述叶片板体与所述搭载板体之间均设置有可受气压调节的气囊,所述调控处理机构包括调控机壳体,所述调控机壳体固定安装设于所述支撑管并位于所述发电机体下侧位置,所述调控机壳体顶部由滑动组件转动设置有旋转端盖,所述旋转端盖下侧内壁设有功能嵌装板,所述功能嵌装板底部外壁设有阻尼装配环,所述调控机壳体内设有旋转配合腔,所述旋转配合腔内可升降滑动安装有推挤施压环,所述旋转配合腔内安装有调控组件及传气盘件,所述旋转端盖外壁阵列固定安装有支撑连通板,所述支撑连通板内设有与所述传气盘件连通的双气道结构,所述支撑连通板末端支撑固定于所述搭载板体后壁,所述支撑连通板内的所述双气道结构末端分别与左右两所述气囊连通,所述调控机壳体下侧固定安装有固定底座,所述固定底座底部设有槽口并通过螺栓及固定板体固定安装于所述支撑管外壁,所述调控机壳体、所述固定底座、所述旋转端盖中心设有通孔并共同组成轴通槽设置于所述支撑管外壁,所述支撑管外壁固定安装有固定环套,所述滑动组件包括设置于所述功能嵌装板内侧的转动轴承,所述转动轴承与所述固定环套贴合滑动设置,所述旋转端盖底部设有下延伸部,所述下延伸部外壁设有凸环结构并嵌入至所述旋转配合腔侧壁槽体,所述滑动组件还包括设置于所述旋转配合腔侧壁槽体内的的滚珠环板,所述滚珠环板与所述下延伸部凸环结构贴合滑动设置,所述调控机壳体内壁设有伸缩嵌装槽,所述伸缩嵌装槽内固定安装有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆顶部固定安装有所述推挤施压环,所述调控机壳体内壁左右对称安装有调控嵌装槽,所述调控组件包括两个设置于所述调控嵌装槽内的气泵调控组件,所述气泵调控组件包括电路控制板、输气微型泵、泄气微型泵,所述调控机壳体内壁设有主机嵌装槽,所述主机嵌装槽内固定安装有主控模块,所述主控模块包括电池、控制主板、通讯调控模块、转速检测模块,通过转速检测模块其末端探头置于所述旋转配合腔内观测所述旋转端盖转速从而判断发电机转速,所述通讯调控模块可实现远程控制及天气风速获取,所述调控机壳体内设有走线内槽,所述主控模块串口及电源线通过所述走线内槽分别连接于所述伸缩嵌装槽、所述气泵调控组件,所述双气道结构包括左右对称设置于所述支撑连通板内壁的两组调压通道,所述支撑连通板底部末端安装有固板端块,所述固板端块通过螺栓件固定安装于所述旋转端盖外壁对应槽口,所述支撑连通板顶部焊接固定安装有安装端块,所述安装端块固定安装于所述搭载板体后壁,所述搭载板体内壁嵌装固定安装有两个气囊连通管并分别与左右两所述气囊连通,所述安装端块内壁对称设有用于连通对应所述气囊连通管与所述调压通道的连通对接口,所述传气盘件包括呈上下分布的两组传气环板,所述传气环板内环外壁设有配气固定端块,所述配气固定端块外壁固定安装有固定支架,所述固定支架支撑固定于所述旋转配合腔内壁,所述传气环板内设有连通环腔,所述配气固定端块设有与所述连通环腔连通的单向进气口及单向排气口,所述传气环板于所述连通环腔外侧内壁设有嵌入环腔,所述嵌入环腔内壁阵列设有通孔与所述连通环腔连通,所述嵌入环腔内转动安装有嵌入连通环,所述嵌入连通环外侧环形阵列连通安装有连通端管,所述嵌入连通环内侧设有与所述连通端管连通的连通端口,所述连通端管穿过对应位置的所述旋转端盖槽口并与对应所述支撑连通板连通,上侧的各所述连通端管与对应连通的所述支撑连通板内左侧的所述调压通道连通,下侧的各所述连通端管与对应连通的所述支撑连通板内右侧的所述调压通道连通,上侧的所述传气环板设有的所述单向进气口与左侧的所述气泵调控组件内的输气微型泵输出口连通,上侧的所述传气环板设有的所述单向排气口与左侧的所述气泵调控组件内的泄气微型泵回抽口连通,下侧的所述传气环板设有的所述单向进气口与右侧的所述气泵调控组件内的输气微型泵输出口连通,下侧的所述传气环板设有的所述单向排气口与右侧的所述气泵调控组件内的泄气微型泵回抽口连通,所述嵌入环腔内壁设有密封内槽,所述嵌入连通环后壁设有凸起外环部,所述凸起外环部嵌入滑动设置于所述密封内槽内,所述搭载顶板上表面固定安装有配件端块,所述配件端块中心固定安装有避雷针,所述搭载板体中心位置上下外壁对称设有转动搭载部,所述转动搭载部通孔转动安装有搭载转轴,所述叶片板体内侧设有转轴通孔并转动安装于所述搭载转轴,所述搭载板体中心位置于所述叶片板体对应间隔内设有弹性支撑体,所述气囊前后两侧膜体通过多组气囊固定件分别与所述搭载板体以及所述叶片板体固定连接,所述气囊于倾斜坡面端对应部分前后侧膜体不设置所述气囊固定件。
2.根据权利要求1所述的一种自适应转速调节的海上风力发电机,其特征在于:所述强化支撑组件为两片呈“Z”型的叶片安装板,每组两所述叶片安装板呈对称分布并其贴合端通过螺栓孔槽结构安装于所述搭载顶板下侧壁,两个所述叶片安装板的分离端焊接固定安装有安装端块并配合螺栓孔槽结构固定安装于所述搭载板体后壁,从而每组的两所述叶片安装板与所述搭载板体之间构成三角支撑搭载结构。
3.根据权利要求1所述的一种自适应转速调节的海上风力发电机,其特征在于:所述发电机体包括发电机壳,所述发电机壳底壁槽口通过轴承转动安装有中心转轴,所述中心转轴固定安装设置有转子,所述发电机壳内于所述转子上下位置固定安装设置有电极搭载板,所述发电机壳顶部安装有顶盖,所述中心转轴末端穿过所述顶盖中心孔并固定安装有所述搭载顶板。
4.根据权利要求3所述的一种自适应转速调节的海上风力发电机,其特征在于:所述支撑底座内设有控制器,所述支撑底座顶部设有与内部连通的安装套件,所述安装套件通过栓孔结构固定安装有所述支撑管,所述支撑管顶部与所述发电机壳底壁槽口连通并通过螺栓安装固定,所述发电机壳内设有电流传输线缆并其依次穿过所述支撑管及所述安装套件其末端与所述控制器连通,所述支撑底座外壁设有走线口,所述控制器可外接电缆将电力传输至电力存储设备内。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
GB877811A (en) * | 1958-09-01 | 1961-09-20 | Rolls Royce | Gas turbine engine fuel system |
WO2004070169A1 (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-19 | Gilles Saint-Hilaire | Rotary engine |
CN116180648A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-05-30 | 安阳市硕茂公路工程有限公司 | 一种道路维修施工用防护施加装置 |
CN116442822A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-07-18 | 赵新靖 | 一种新能源汽车充电桩 |
CN116458798A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-07-21 | 云南农业大学 | 一种可防止水渍残留的幕墙玻璃清洗设备 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB877811A (en) * | 1958-09-01 | 1961-09-20 | Rolls Royce | Gas turbine engine fuel system |
WO2004070169A1 (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-19 | Gilles Saint-Hilaire | Rotary engine |
CN116180648A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-05-30 | 安阳市硕茂公路工程有限公司 | 一种道路维修施工用防护施加装置 |
CN116442822A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-07-18 | 赵新靖 | 一种新能源汽车充电桩 |
CN116458798A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-07-21 | 云南农业大学 | 一种可防止水渍残留的幕墙玻璃清洗设备 |
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