CN117345539A - 海洋风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明属于海洋发电机技术领域，尤其为海洋风力发电机组，包括底座，所述底座的底部内壁固定安装有发电机主体，所述底座上贯穿转动安装有传动轴，所述传动轴上固定安装有风叶，所述传动轴上转动套设有翻转组件，所述翻转组件用于带动传动轴进行弯折，所述翻转组件上套设有控向挡风组件，所述控向挡风组件用于根据风向带动翻转组件进行偏转并调整传动轴的弯折方向，所述翻转组件弯折后将带动控向挡风组件扩张并与底座之间固定连接，扩张后的控向挡风组件用于对风叶进行挡风保护。本发明能够在遇到狂风天气时，能够通过翻转组件放倒风叶，能够对风叶起到一定保护作用，防止风叶被狂风刮坏的情况出现。

Description

海洋风力发电机组

技术领域

本发明涉及海洋发电机技术领域，尤其涉及海洋风力发电机组。

背景技术

由于海洋上的风力比陆地上的风力要更大，且一般不会受地形阻力的影响，使得海上风力发电系统的发电功率要比陆地上的风力发电功率更大。海上风力发电不占用土地资源，且更加靠近东南海沿岸相对发达的地区，在电力传输的过程中产生的损耗更低，因此海洋风力发电具有较大的发展优势。

在近海区域，由于近海的海洋深度相对较浅，可同陆地风力发电采用打桩并修建地基的方式来对风力发电机进行安装固定，然而，在台风等恶劣天气条件下，由于无法调节风力发电机，巨大风力直接冲击风力发电机的叶轮、支柱，这导致将风力发电机损坏，为此，提出海洋风力发电机组。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的缺点，提出了海洋风力发电机组。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：海洋风力发电机组，包括底座，所述底座的底部内壁固定安装有发电机主体，所述底座上贯穿转动安装有传动轴，所述传动轴上固定安装有风叶，所述传动轴上转动套设有翻转组件，所述翻转组件用于带动传动轴进行弯折，所述翻转组件上套设有控向挡风组件，所述控向挡风组件用于根据风向带动翻转组件进行偏转并调整传动轴的弯折方向，所述翻转组件弯折后将带动控向挡风组件扩张并与底座之间固定连接，扩张后的控向挡风组件用于对风叶进行挡风保护。

优选的，所述翻转组件包括固定安装在底座顶部的支撑筒座，所述支撑筒座上转动安装有圆筒一，所述圆筒一上方转动安装有圆筒二，所述圆筒二顶部转动安装有保护筒，所述传动轴包括轴杆一和轴杆二，所述轴杆一转动安装在圆筒二和保护筒内，且轴杆一顶端延伸至保护筒外并与风叶固定连接，所述轴杆二转动安装在圆筒一和支撑筒座内，且所述轴杆二转动贯穿底座并与发电机主体的输入轴固定连接，所述轴杆一和轴杆二之间连接有传动机构。

优选的，所述翻转组件包括固定套设在圆筒二外侧的环形座一以及固定套设在圆筒一外侧的环形座二，所述环形座二和环形座一之间铰接有同一个液压杆，所述翻转组件还包括对称分布的两个连接板，所述连接板靠近圆筒一和圆筒二的一侧固定安装有两个圆轴，两个圆轴分别贯穿圆筒一和圆筒二并与圆筒一和圆筒二转动连接，所述圆筒二和圆筒一上固定套设有同一个波纹套管，两个连接板均位于波纹套管内。

优选的，所述传动机构包括转动套设在轴杆二上并与圆筒一内壁固定连接的轮架，所述轮架呈L形，所述轮架上转动安装有锥齿轮二，所述轴杆二的顶端固定安装有锥齿轮一，所述锥齿轮一与锥齿轮二垂直设置并啮合连接，所述传动机构还包括固定安装在轴杆一底端的锥齿轮三，所述轴杆一与轴杆二同轴时，所述锥齿轮三与锥齿轮二啮合连接，所述轴杆一与锥齿轮二同轴时，所述锥齿轮三与锥齿轮一啮合连接。

优选的，所述控向挡风组件包括一侧为开口设置的挡风框，所述挡风框上设有破风锥面，所述破风锥面内固定安装有多个连杆，多个连杆相互靠近的一端固定安装有同一个固定环，所述固定环固定套设在圆筒一外侧，所述挡风框开口一侧转动安装有对称分布的两个疏风板，两个疏风板相互靠近的一侧固定安装有同一个拉簧。

优选的，所述疏风板上贯穿转动安装有转动座，两个转动座上均铰接有铰接臂，两个铰接臂相互靠近的一端铰接有同一个下压板，所述下压板的底部固定安装有支撑杆，所述支撑杆的底端固定安装有弹性防滑垫。

优选的，两个疏风板远离挡风框的一侧固定安装有同一个风琴板。

优选的，所述下压板的顶部固定安装有两个侧挡板，所述风琴板上开设有通过口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明能够在遇到狂风天气时，能够通过翻转组件放倒风叶，能够对风叶起到一定保护作用，防止风叶被狂风刮坏的情况出现；

2、海岸上所刮的狂风一般都是从海面刮向海岸的，通过设置控向挡风组件能够带动翻转组件发生偏转，使得翻转组件能够带动风叶朝顺着风刮扫的方向放倒，通过使保护筒和风叶顺着风吹过的方向，能够对风叶起到较佳的保护；

3、通过传动机构在传动轴之间起到过渡传动，无论风叶在竖直状态还是在横置放倒状态均能够带动发电机主体的输入轴转动，从而使得发电机主体始终能够保持发电状态。

附图说明

图1为本发明提出的海洋风力发电机组的整体结构示意图；

图2为本发明提出的海洋风力发电机组的局部结构示意图；

图3为本发明提出的海洋风力发电机组的局部侧剖图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图；

图5为本发明提出的海洋风力发电机组中控向挡风组件和圆筒一的结构示意图；

图6为本发明提出的海洋风力发电机组整体的另一状态示意图。

图中：1、底座；2、发电机主体；3、传动轴；31、轴杆一；32、轴杆二；4、风叶；5、保护筒；6、翻转组件；61、支撑筒座；62、圆筒一；63、圆筒二；64、连接板；641、圆轴；65、环形座一；66、液压杆；67、传动机构；671、轮架；672、锥齿轮一；673、锥齿轮二；674、锥齿轮三；68、波纹套管；69、环形座二；7、控向挡风组件；71、挡风框；72、破风锥面；73、连杆；74、固定环；75、疏风板；76、拉簧；77、风琴板；771、通过口；78、转动座；79、铰接臂；710、下压板；711、支撑杆；712、侧挡板。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明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。

请参照图1-图6，本发明提供一种技术方案：海洋风力发电机组，包括底座1，底座1的底部内壁固定安装有发电机主体2，底座1上贯穿转动安装有传动轴3，传动轴3上固定安装有风叶4，传动轴3上转动套设有翻转组件6，翻转组件6用于带动传动轴3进行弯折，翻转组件6上套设有控向挡风组件7，控向挡风组件7用于根据风向带动翻转组件6进行偏转并调整传动轴3的弯折方向，翻转组件6弯折后将带动控向挡风组件7扩张并与底座1之间固定连接，扩张后的控向挡风组件7用于对风叶4进行挡风保护。

翻转组件6包括固定安装在底座1顶部的支撑筒座61，支撑筒座61上转动安装有圆筒一62，圆筒一62上方转动安装有圆筒二63，圆筒二63顶部转动安装有保护筒5，传动轴3包括轴杆一31和轴杆二32，轴杆一31转动安装在圆筒二63和保护筒5内，且轴杆一31顶端延伸至保护筒5外并与风叶4固定连接，轴杆二32转动安装在圆筒一62和支撑筒座61内，且轴杆二32转动贯穿底座1并与发电机主体2的输入轴固定连接，轴杆一31和轴杆二32之间连接有传动机构67。

翻转组件6包括固定套设在圆筒二63外侧的环形座一65以及固定套设在圆筒一62外侧的环形座二69，环形座二69和环形座一65之间铰接有同一个液压杆66，翻转组件6还包括对称分布的两个连接板64，连接板64靠近圆筒一62和圆筒二63的一侧固定安装有两个圆轴641，两个圆轴641分别贯穿圆筒一62和圆筒二63并与圆筒一62和圆筒二63转动连接，圆筒二63和圆筒一62上固定套设有同一个波纹套管68，两个连接板64均位于波纹套管68内。

传动机构67包括转动套设在轴杆二32上并与圆筒一62内壁固定连接的轮架671，轮架671呈L形，轮架671上转动安装有锥齿轮二673，轴杆二32的顶端固定安装有锥齿轮一672，锥齿轮一672与锥齿轮二673垂直设置并啮合连接，传动机构67还包括固定安装在轴杆一31底端的锥齿轮三674，轴杆一31与轴杆二32同轴时，锥齿轮三674与锥齿轮二673啮合连接，轴杆一31与锥齿轮二673同轴时，锥齿轮三674与锥齿轮一672啮合连接。

进一步的，在圆筒二63与圆筒一62同轴时，锥齿轮三674、锥齿轮二673和锥齿轮一672依次啮合，在风叶4转动时将带动轴杆一31转动，轴杆一31再通过锥齿轮三674带动锥齿轮二673转动，锥齿轮二673再通过锥齿轮一672带动轴杆二32转动，轴杆二32再带动发电机主体2的输入轴转动，从而使发电机主体2完成发电操作；

在圆筒二63横置时，锥齿轮三674将与锥齿轮一672啮合连接，在风叶4转动时将带动轴杆一31转动，轴杆一31再通过锥齿轮三674带动锥齿轮一672转动，锥齿轮一672再带动轴杆二32转动，轴杆二32再带动发电机主体2的输入轴转动，从而使发电机主体2完成发电操作；

因此，无论是风叶4在垂直情况下，还是在横置放置时，转动的风叶4均能够带动发电机主体2输入轴转动使发电机主体2发电；

锥齿轮三674能够围绕轴杆一31为圆心进行一定角度小范围左右自由偏转，使得锥齿轮三674能够与锥齿轮二673和锥齿轮一672顺利的啮合连接。

控向挡风组件7包括一侧为开口设置的挡风框71，挡风框71上设有破风锥面72，破风锥面72内固定安装有多个连杆73，多个连杆73相互靠近的一端固定安装有同一个固定环74，固定环74固定套设在圆筒一62外侧，挡风框71开口一侧转动安装有对称分布的两个疏风板75，两个疏风板75相互靠近的一侧固定安装有同一个拉簧76。

疏风板75上贯穿转动安装有转动座78，两个转动座78上均铰接有铰接臂79，两个铰接臂79相互靠近的一端铰接有同一个下压板710，下压板710的底部固定安装有支撑杆711，支撑杆711的底端固定安装有弹性防滑垫。

进一步的，当支撑杆711底部的弹性防滑垫与底座1顶部接触时，通过支撑杆711和下压板710能够对翻转组件6弯折的部分以及保护筒5和风叶4起到支撑，同时在弹性防滑垫的作用下，使得控向挡风组件7与底座1之间形成一个整体，之后在风力增大的情况，控向挡风组件7也不会发生偏转，确保风叶4和保护筒5不会因为气流的增大而随意转动，对风叶4起到了保护作用。

两个疏风板75远离挡风框71的一侧固定安装有同一个风琴板77。

进一步的，在遇到横风时，通过设置风琴板77能够能够阻挡气流，在不迎向破风锥面72的气流吹向控向挡风组件7时，将使得控向挡风组件7自动发生偏转，使得破风锥面72能够自动朝向气流吹来的方向。

下压板710的顶部固定安装有两个侧挡板712，风琴板77上开设有通过口771。

进一步的，当圆筒二63与下压板710顶部接触时，圆筒二63正好处在两个侧挡板712之间，两个侧挡板712不仅能够对液压杆66起到限位，并且使液压杆66与控向挡风组件7之间形成一个整体，之后在保护筒5和风叶4横置时，控向挡风组件7能够对圆筒二63和保护筒5起到支撑作用，能够提高保护筒5和风叶4在横置时的抗风能力，保护筒5在横置时候，保护筒5正好穿过通过口771。

本实施例中：使用时，在遇到狂风天气时，控向挡风组件7受到气流的影响将带动翻转组件6一起发生偏转，并且由于破风锥面72为锥形，因此将使得破风锥面72朝向气流吹来的方向，气流在吹向破风锥面72之后将顺着破风锥面72两侧的斜边流走；

之后当风力继续增大时，便可以控制原先伸长的液压杆66缩短，之后在液压杆66的带动下，圆筒二63将以连接板64为圆心进转动，原先与圆筒一62同轴的圆筒二63将逐渐的发生倾斜，倾斜的圆筒二63通过保护筒5和轴杆一31带动风叶4从高处翻转下来，随着风叶4的高度不断降低，作用在底座1上的力量则不断地降低，不仅降低底座1被掀翻的几率，同时也降低翻转组件6和保护筒5断裂的几率，对整体装置起到了较佳的保护；

随着底座1不断缩短时，液压杆66将以连接板64为圆心朝下压板710一侧倾倒，当圆筒二63与下压板710接触之后，随着圆筒二63不断下移，将带动下压板710下移，下压板710在下移过程中将通过两个铰接臂79推动两个疏风板75以挡风框71为圆心进行转动并相互远离，当圆筒一62与圆筒二63之间垂直时，支撑杆711底端则与底座1的顶部紧密连接，此时圆筒二63正好处在两个侧挡板712之间；

之后吹向破风锥面72的气流将顺着倾斜的两个疏风板75朝外扩散，避免气流不经减弱直接吹向风叶4，对位于两个疏风板75后方的风叶4起到了保护作用，之后当狂风停止时，只需控制液压杆66伸长，使圆筒一62与圆筒二63同轴即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.海洋风力发电机组，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的底部内壁固定安装有发电机主体（2），所述底座（1）上贯穿转动安装有传动轴（3），所述传动轴（3）上固定安装有风叶（4），所述传动轴（3）上转动套设有翻转组件（6），所述翻转组件（6）用于带动传动轴（3）进行弯折，所述翻转组件（6）上套设有控向挡风组件（7），所述控向挡风组件（7）用于根据风向带动翻转组件（6）进行偏转并调整传动轴（3）的弯折方向，所述翻转组件（6）弯折后将带动控向挡风组件（7）扩张并与底座（1）之间固定连接，扩张后的控向挡风组件（7）用于对风叶（4）进行挡风保护。

2.根据权利要求1所述的海洋风力发电机组，其特征在于：所述翻转组件（6）包括固定安装在底座（1）顶部的支撑筒座（61），所述支撑筒座（61）上转动安装有圆筒一（62），所述圆筒一（62）上方转动安装有圆筒二（63），所述圆筒二（63）顶部转动安装有保护筒（5），所述传动轴（3）包括轴杆一（31）和轴杆二（32），所述轴杆一（31）转动安装在圆筒二（63）和保护筒（5）内，且轴杆一（31）顶端延伸至保护筒（5）外并与风叶（4）固定连接，所述轴杆二（32）转动安装在圆筒一（62）和支撑筒座（61）内，且所述轴杆二（32）转动贯穿底座（1）并与发电机主体（2）的输入轴固定连接，所述轴杆一（31）和轴杆二（32）之间连接有传动机构（67）。

3.根据权利要求2所述的海洋风力发电机组，其特征在于：所述翻转组件（6）包括固定套设在圆筒二（63）外侧的环形座一（65）以及固定套设在圆筒一（62）外侧的环形座二（69），所述环形座二（69）和环形座一（65）之间铰接有同一个液压杆（66），所述翻转组件（6）还包括对称分布的两个连接板（64），所述连接板（64）靠近圆筒一（62）和圆筒二（63）的一侧固定安装有两个圆轴（641），两个圆轴（641）分别贯穿圆筒一（62）和圆筒二（63）并与圆筒一（62）和圆筒二（63）转动连接，所述圆筒二（63）和圆筒一（62）上固定套设有同一个波纹套管（68），两个连接板（64）均位于波纹套管（68）内。

4.根据权利要求2所述的海洋风力发电机组，其特征在于：所述传动机构（67）包括转动套设在轴杆二（32）上并与圆筒一（62）内壁固定连接的轮架（671），所述轮架（671）呈L形，所述轮架（671）上转动安装有锥齿轮二（673），所述轴杆二（32）的顶端固定安装有锥齿轮一（672），所述锥齿轮一（672）与锥齿轮二（673）垂直设置并啮合连接，所述传动机构（67）还包括固定安装在轴杆一（31）底端的锥齿轮三（674），所述轴杆一（31）与轴杆二（32）同轴时，所述锥齿轮三（674）与锥齿轮二（673）啮合连接，所述轴杆一（31）与锥齿轮二（673）同轴时，所述锥齿轮三（674）与锥齿轮一（672）啮合连接。

5.根据权利要求2所述的海洋风力发电机组，其特征在于：所述控向挡风组件（7）包括一侧为开口设置的挡风框（71），所述挡风框（71）上设有破风锥面（72），所述破风锥面（72）内固定安装有多个连杆（73），多个连杆（73）相互靠近的一端固定安装有同一个固定环（74），所述固定环（74）固定套设在圆筒一（62）外侧，所述挡风框（71）开口一侧转动安装有对称分布的两个疏风板（75），两个疏风板（75）相互靠近的一侧固定安装有同一个拉簧（76）。

6.根据权利要求5所述的海洋风力发电机组，其特征在于：所述疏风板（75）上贯穿转动安装有转动座（78），两个转动座（78）上均铰接有铰接臂（79），两个铰接臂（79）相互靠近的一端铰接有同一个下压板（710），所述下压板（710）的底部固定安装有支撑杆（711），所述支撑杆（711）的底端固定安装有弹性防滑垫。

7.根据权利要求6所述的海洋风力发电机组，其特征在于：两个疏风板（75）远离挡风框（71）的一侧固定安装有同一个风琴板（77）。

8.根据权利要求7所述的海洋风力发电机组，其特征在于：所述下压板（710）的顶部固定安装有两个侧挡板（712），所述风琴板（77）上开设有通过口（771）。