CN201273250Y - 储能式风力发电装置 - Google Patents

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CN201273250Y CNU2008200299441U CN200820029944U CN201273250Y CN 201273250 Y CN201273250 Y CN 201273250Y CN U2008200299441 U CNU2008200299441 U CN U2008200299441U CN 200820029944 U CN200820029944 U CN 200820029944U CN 201273250 Y CN201273250 Y CN 201273250Y
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Abstract

本实用新型提供一种储能式风力发电装置，包括发电机、涡轮减速机、支架和风叶，涡轮减速机上设有涡轮输出轴，发电机上设有发电机轴，涡轮输出轴和发电机轴通过联轴器连接，手动离合器和钢丝绳轮固定在支架上，在钢丝绳轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳又通过定滑轮以及动滑轮固定在龙门架上，动滑轮下面连接有重物；风叶通过风叶支架固定在双向动力输入轴上，在双向动力输入轴设有顺时针主动齿轮和逆时针主动齿轮，定向动力输出齿轮固定在单向动力输出轴上，单向动力输出轴与涡轮减速机连接。本装置设计合理、结构简单、投入成本不高、适用范围广，动力输入可以是任意方向，动力输出是固定方向，储能使用方便可靠、节能环保无污染。

Description

储能式风力发电装置
技术领域
本实用新型涉及风力发电机。
背景技术
目前，广泛应用的风力发电机为水平轴风力发电机，制作成本高，尤其对大型风力发电机，需特别安装设备，费用大。而且当风力不足时，一些连接风车的用电设备就不能正常运转。现有的技术大多数都是在风叶上进行改造，不能从根本解决问题，而且不能将风能储存起来，在风能和电能之间不能进行有效的转换。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种储能式风力发电装置，将风能储存起来，在风能和电能之间进行有效的转换，环保节能，效率高。
实现本实用新型目的的技术方案是一种储能式风力发电装置，包括发电机、涡轮减速机、支架和风叶，其特征是涡轮减速机上设有涡轮输出轴，发电机上设有发电机轴，涡轮输出轴和发电机轴通过联轴器连接，手动离合器和钢丝绳轮固定在支架上，在钢丝绳轮上缠绕有纲丝绳，纲丝绳又通过定滑轮以及动滑轮固定在龙门架上，动滑轮下面连接有重物；风叶通过风叶支架固定在双向动力输入轴上，在双向动力输入轴设有顺时针主动齿轮和逆时针主动齿轮，顺时针主动齿轮与定向动力输出齿轮啮合，逆时针主动齿轮与过渡齿轮啮合，过渡齿轮又与定向动力输出齿轮啮合，定向动力输出齿轮固定在单向动力输出轴上，单向动力输出轴与涡轮减速机连接。
在钢丝绳轮上设有纲丝绳轮手动刹车装置，在发电机轴上设有离心自调式衡速器和平衡甩轮。
在龙门架上设有滑道。
在顺时针主动齿轮和逆时针主动齿轮上分别设有止逆销，止逆销通过弹簧固定在双向动力输入轴上。
本实用新型的优越性：
本装置设计合理、结构简单、适用范围广，不仅包括常年风力持续的地方，还包括风力间断时有时无的地方、重物取材广泛，可以是沙石、泥土、水等、龙门架结构简单，可以是悬崖峭壁等有落差的地方，动力输入可以是任意方向，动力输出是固定方向，储能使用方便可靠、节能环保无污染。
本装置投入成本不高，适应范围广，是一种解决能源问题的有效措施，值得广泛推广。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的局部剖视图。
具体实施方式
如图1所示，风叶20通过风叶支架30固定在双向动力输入轴25上，在顺时针主动齿轮21和逆时针主动齿轮22上分别设有止逆销27，止逆销27通过弹簧29固定在双向动力输入轴25上。在龙门架15上设有滑道19。在钢丝绳轮4上设有纲丝绳轮手动刹车装置5，在发电机轴6上设有离心自调式衡速器9和平衡甩轮10。涡轮减速机1上设有涡轮输出轴28，发电机11上设有发电机轴6，涡轮输出轴28和发电机轴6通过联轴器8连接，手动离合器2和7钢丝绳轮4固定在支架3上，在钢丝绳轮4上缠绕有纲丝绳12，纲丝绳12又通过定滑轮14和13以及动滑轮16固定在龙门架15上，动滑轮16下面连接有重物18，。龙门架15上设有钢丝绳固定点17。
如图2所示，在双向动力输入轴25设有顺时针主动齿轮21和逆时针主动齿轮22，顺时针主动齿轮21与定向动力输出齿轮23啮合，逆时针主动齿轮22与过渡齿轮24啮合，过渡齿轮24又与定向动力输出齿轮23啮合，定向动力输出齿轮23固定在单向动力输出轴26上，单向动力输出轴26与涡轮减速机1连接。
当自然风力从360度任意方向吹入竖立的风叶20时，风叶20受压带动双向动力输入轴25转动，双向动力输入轴25的转动方式分以下两种情况：
如图2所示，当双向动力输入轴25按顺时针方向转动时，顺时针主动齿轮21在止逆销27的作用下顺时针方向转动，带动定向动力输出齿轮23逆时针方向转动，单向动力输出轴26沿逆时针方向输出；同时，定向动力输出齿轮23带动过渡齿轮24顺时针方向转动，过渡齿轮24带动逆时针主动齿轮22按逆时针方向转动，由于双向动力输入轴25沿顺时针方向转动，在止逆销27的作用下，逆时针主动齿轮22空转。逆时针主动齿轮22的空转保证了双向动力输入轴25按顺时针方向正常转动。
当双向动力输入轴25按逆时针方向转动时，逆时针主动齿轮22在止逆销27的作用下逆时针方向转动，过渡齿轮24沿顺时针方向转动，带动定向动力输出齿轮23逆时针方向转动，单向动力输出轴26还是沿逆时针方向输出；同时，定向动力输出齿轮23逆时针转动，带动顺时针主动齿轮21顺时针转动，由于双向动力输入轴25沿逆时针方向转动，在止逆销27的作用下，顺时针主动齿轮21空转。顺时针主动齿轮21的空转保证了双向动力输入轴25按顺时针方向正常转动。
总之，不论双向动力输入轴25按顺时针还是逆时针方向转动，本装置都能保证单向动力输出轴26按逆时针方向输出，从而获得单方向转动力输出，再驱动涡杆带动涡轮减速机1，该涡轮减速机1有自行制动原理，也就是说，涡杆只能带动涡轮转动，而涡轮不能带动涡杆转动。涡轮减速机1降低了转数而增大了扭矩，涡轮输出轴28通过手动离合器2带动纲丝绳轮4转动，此时手动离合器2处在闭合状态而纲丝绳轮手动刹车装置5处在开启位置，手动离合器7处在分离位置，联轴器8、离心自调式衡速器9、惯性甩轮10、发电机11处在停止状态，当钢丝绳轮4受力转动带动纲丝绳12在绳轮上缠绕，钢丝绳通过定滑轮13、定滑轮14和动滑轮16，将设置在龙门架15内的重物18沿滑道19逐步提升，重物18升空的过程是克服地球引力的过程。当重物18升至设定的高度时，储能过程结速。此时关紧手动刹车装置5，分离手动离合器2，机械停止运行。
要获得能量时，先闭合手动离合器7，松开手动刹车装置5，使重物18在地球引力的作用下沿滑道19向下运动，在此过程中纲丝绳12通过动滑轮16、定滑轮14和13带动纲丝绳轮4，使缠绕在纲丝绳轮4上的纲丝绳放开，由于手动离合器7处在闭合状态，所以纲丝绳轮4带动联轴器8将转动力传给发电机11，获得电能。在发电过程中，为了保证转数稳定，在发电机轴6上设置了离心自调式衡速器9，防止重物18下降过程转数过快，并设置了平衡甩轮10用以保证匀速运转，保证发电质量。

Claims (4)

1、一种储能式风力发电装置，包括发电机(11)、涡轮减速机(1)、支架(3)和风叶(20)，其特征是涡轮减速机(1)上设有涡轮输出轴(28)，发电机(11)上设有发电机轴(6)，涡轮输出轴(28)和发电机轴(6)通过联轴器(8)连接，手动离合器(2)和(7)钢丝绳轮(4)固定在支架(3)上，在钢丝绳轮(4)上缠绕有纲丝绳(12)，纲丝绳(12)又通过定滑轮(14)和(13)以及动滑轮(16)固定在龙门架(15)上，动滑轮(16)下面连接有重物(18)；风叶(20)通过风叶支架(30)固定在双向动力输入轴(25)上，在双向动力输入轴(25)设有顺时针主动齿轮(21)和逆时针主动齿轮(22)，顺时针主动齿轮(21)与定向动力输出齿轮(23)啮合，逆时针主动齿轮(22)与过渡齿轮(24)啮合，过渡齿轮(24)又与定向动力输出齿轮(23)啮合，定向动力输出齿轮(23)固定在单向动力输出轴(26)上，单向动力输出轴(26)与涡轮减速机(1)连接。
2、如权利要求1所述的储能式风力发电装置，其特征是在钢丝绳轮(4)上设有纲丝绳轮手动刹车装置(5)，在发电机轴(6)上设有离心自调式衡速器(9)和平衡甩轮(10)。
3、如权利要求1所述的储能式风力发电装置，其特征是在龙门架(15)上设有滑道(19)。
4、如权利要求1所述的储能式风力发电装置，其特征是在顺时针主动齿轮(21)和逆时针主动齿轮(22)上分别设有止逆销(27)，止逆销(27)通过弹簧(29)固定在双向动力输入轴(25)上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101338734B (zh) * 2008-08-13 2011-05-11 杨柒拾 储能式风力发电装置
CN108894924A (zh) * 2018-07-04 2018-11-27 南京国电南自新能源工程技术有限公司 一种风动力分布式电源及工作方法

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