CN202560464U

CN202560464U - 一种控制装置

Info

Publication number: CN202560464U
Application number: CN2011203309697U
Authority: CN
Inventors: 周继明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2021-08-11

Abstract

本实用新型公开了一种控制装置。这是关于轮子的转速问题。在轮子的轴上安装六个长方形框架，把六个长方形叶片安装在长方形框架内，用轴承把一根轴安装在叶片上，这根轴称为转轴，用两个轴承把转轴安装在长方形框架上。在转轴上安装一个1/4齿轮，1/4齿轮的圆心在转轴上。在轮子的轴上安装一个蜗齿轮，即一半为齿轮，另一半为蜗轮，齿轮带动1/4齿轮转动，蜗轮由蜗杆带动，蜗杆安装在轮子的轴上，另一端安装一个齿轮，用电动机带动。在其中一个转轴上安装一根平行杆，在轮子的轴上安装两根相互垂直的杆，在每根杆上分别安装一个夹子开关。控制表的表盘的左右两部分为两块铜片，指针与电动机连接，两块铜片与电池连接。

Description

一种控制装置

技术领域

本实用新型是关于大型风力发电方向轮子的转速问题，具体地说是一种控制装置。

背景技术

在2006年5月17日公开的大型风力发电方向中，专利号：20061008049X公开号：CN1880755。如果风力很大，轮子转速很快，可能造成破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述缺点，提供一种控制轮子转速的装置。

实现本实用新型目的的技术方案是：在轮子的轴上用三根杆和轮子的轴制成一个长方形框架，把长方形叶片安装在长方形框架内，用两个轴承把长方形叶片安装在一根轴上，这根轴称为转轴，轴承的内圆与转轴连接，外圆与叶片连接，转轴位于长方形叶片中心线的一侧，把叶片分成大小不等的两部分，转轴的两端与轮子的轴和一根杆分别用一个轴承连接，轴承的内圆与转轴连接，外圆与轮子的轴和杆连接，在转轴上叶片的附近固定一个与转轴垂直的杆，称为垂直杆，把一个弹簧的一端和垂直杆连接，另一端与较大的一部分叶片连接，由于弹簧的作用，使叶片与垂直杆靠在一起，在垂直杆的下方安装一个1/4齿轮，1/4齿轮的圆心在转轴上，半径为较大一部分叶片的长，1/4齿轮的一个边与垂直杆平行，另一边与垂直杆垂直，在轮子的轴上安装一个蜗轮，蜗轮的上部分连接一个小齿轮，称为蜗齿轮，小齿轮带动1/4齿轮，蜗轮由蜗杆带动，蜗杆的一端安装一个齿轮，这个齿轮由电动机带动，电动机安装在轮子的轴上，按照同样的方法，在轮子的轴上再安装五个长方形框架，用轴承和转轴把五个长方形叶片安装在五个长方形框架内，在每个长方形叶片的转轴上安装一根垂直杆，1/4齿轮，弹簧安装在垂直杆和叶片上，在轮子的轴上每个1/4齿轮的附近安装一个蜗轮和一根蜗杆，共六个框架，六个叶片，六个弹簧，六个垂直杆，六个1/4齿轮，六个蜗齿轮，六根蜗杆，把六个框架分成三组，每组有两个框架，这两个框架之间的夹角为180度，六个框架中相邻之间的夹角为60度，在其中一个1/4齿轮的下方、转轴上安装一个与垂直杆平行的杆，称为平行杆，在轮子的轴上靠近平行杆的附近安装两根相互垂直的杆，其中一根杆与轮子的轴平行，另一根杆与轮子的轴垂直，在这两根相互垂直的杆上分别安装一个夹子开关，转动转轴，使平行杆压在夹子开关上，然后把控制表、两块电池和另一种开关连接在电动机和夹子开关上。

该技术的优点是：轮子的转速可以得到控制，还可以随时让轮子停止转动。

附图说明

图1是大型风力发电装置原理图。

图2是这种控制装置的原理图。

图中1轮子的轴，2叶片，3风向标，4指针，5底盘，6框架，7杆，9转轴，10垂直杆，11弹簧，121/4齿轮，13蜗轮，14小齿轮，15蜗杆，16齿轮，17电动机，18平行杆，19杆，20杆，21夹子开关，22夹子开关，23控制表，24指针，25铜片，26铜片，27电池，28电池，29过渡区，30转动杆，31接头，32接头。

具体实施方式

下述结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述。

在图1中，在轮子的轴1上安装三组长方形叶片2，每组有两个叶片2，这两个叶片2之间的夹角为180度，六个叶片相邻之间的夹角为60度。轮子的下部分被挡风架子遮住不受风力作用，上部分未被遮住受到风力作用，轮子上下两边形成力差就会转动。当风力方向发生变化时，风向标3就会转动，带动指针4转动，使指针4与其中一个卡杆接触，接通电动机、电池、指针和卡杆的电路，电动机带动轱辘转动，使轮子和挡风架子在底盘5上左右转动，轮子轴1始终与风力方向垂直，轮子转速最快。遇到强风时，叶片要受到强风的冲击，轮子转速很快，失去控制，可能造成破坏，遇到特殊情况时随时让轮子停止转动，这一切由一个系统控制。

在图2中，在轮子的轴1上，用三根杆和轮子的轴1构成一个长方形框架6，两根杆7的一端与轮子的轴1固定，另一端与杆8固定，用两个轴承把长方形叶片2安装在一根轴上，这根轴称为转轴9，轴承的内圆和转轴9连接，外圆和叶片2的两个对应边连接，转轴9位于叶片2的中心线的一侧，把叶片2分成大小不等的两部分。转轴9的两端与轮子的轴1和杆8分别用一个轴承连接，轴承的内圆和转轴9连接，外圆和轴1、杆8连接，这样叶片2就安装在框架6内。在转轴9上叶片2的附近固定一个与转轴9垂直的杆，称为垂直杆10。把一个弹簧11的一端固定在垂直杆10上，另一端固定在比较大的一部分叶片2上，由于弹簧11的作用，叶片2和垂直杆10轻轻靠在一起。在转轴9上靠近垂直杆10安装一个1/4齿轮12，1/4齿轮12是一个齿轮的1/4，圆心在转轴9上，1/4齿轮12的半径为较大的一部分叶片的长，一个边与垂直杆10平行，另一个边垂直杆10垂直。在轮子的轴1上安装一个蜗轮13，蜗轮13的另一半连接一个小齿轮14，蜗轮13和小齿轮14连成一个整体，形成一个蜗齿轮，小齿轮14带动1/4齿轮12，1/4齿轮12带动转轴9转动。蜗轮13由蜗杆15带动。蜗杆15通过两个轴承安装在轮子的轴1上，轴承的内圆和蜗杆连接，外圆安装在一个轴承架子内，轴承架子固定在轮子的轴1上。蜗杆15的一端安装一个齿轮16，齿轮16由电动机17带动，电动机17安装在轮子的轴1上。按照同样的方法，在轮子的轴1上再安装5个长方形框架6，用轴承和转轴9把5个长方形叶片2也安装在5个框架6内，在每个叶片2的转轴.上分别安装一个1/4齿轮12，在轮子的轴1上对应地安装蜗轮13和小齿轮14、蜗杆15和齿轮16。六个框架，分成三组，每组有两个框架6，两个框架6之间的夹角为180度，六个框架6相邻之间的夹角为60度。共有六个1/4齿轮12，六根垂直杆10，六个弹簧11，六个蜗齿轮，六根蜗杆15，六个齿轮16。电动机17带动一个齿轮16转动，第一个齿轮16带动第二个齿轮16转动，以此类推，第五个齿轮16带动第六个齿轮16转动，也就是说，电动机17转动同时带动六个齿轮16转动，由于六个齿轮16，六个蜗杆15，六个蜗轮13，六个齿轮14和六个1/4齿轮12之间都相同，所以六个叶片2的偏转角度也相等。在其中一个1/4齿轮12的下方、转轴9上固定一个与垂直杆10平行的杆，称为平行杆18。在轮子的轴1上、平行杆18的附近安装两根相互垂直且一端连接的杆19、20，其中杆19与轮子的轴1平行，杆20与轮子的轴1垂直，在杆19和杆20上分别安装一个夹子开关21、22，转动转轴9，使平行杆18压在夹子开关21或者22上，然后把控制表23、两块电池24、25和另一种开关连接在电动机17和夹子开关21、22上。

轮子的转速控制指针24的偏转，转速越快，指针24的偏转角度越大，而轮子的转速受风力控制，风力越大，轮子转速越快，说明指针24的偏转也受风力控制，指针24的偏转角度表示风力大小。控制表23的原理是让磁铁在闭合线圈中转动，闭合线圈中产生了电流，这个电流在磁场中受到磁场力而转动。线圈和指针24连接，磁铁的转动由轮子的转速控制，如同汽车里程表的原理。在表盘的上半部左右两侧分别安装一个弯曲的铜片25和铜片26，铜片25和电池27连接，铜片26和电池28连接，指针24和电动机17连接，铜片25和铜片26之间为“过渡区”29。

夹子开关21、22从形状上看像一个夹子，在两块较窄的长方形板子的中心用一根轴把两块板子连接起来，两块板子绕轴转动，在轴的一旁安装一个弹簧，弹簧的两端分别和两块板子连接，由于弹簧的作用，使夹子开关的一侧的两端接触，这两端称为接触端，这两端分别和电动机、电池连接。另一侧的两端，称为分离端，用力加在分离端，使接触端分离，切断电路。

另一种开关，在一块长方形板子上安装三个接头，板子两端各安装一个接头31、32，这两个接头分别与两个电池连接，中间为一个接头，与电动机连接，中间接头上再连接一个能够转动的杆30，转动杆30使之与两个接头30或者32接触，从而分别接通电路。

当风力在0-8级之内时，叶片2与轮子的轴1平行，指针24在控制表23的左半部铜片25上，指针24下面的接触头与铜片25接触，这是由于平行杆18压在夹子开关22的分离端上，与电池28和电动机17连接的接触端分离，切断电池28的电路，电动机17不会转动。当风力超过8级时，指针24逆时针偏转，经过“过渡区”29，与铜片26接触，由于平行杆18没有压在夹子开关21上，电池27的电路是闭合的，电动机17开始转动，带动六个齿轮16转动，六个齿齿轮16带动六个蜗杆15转动，六个蜗杆15带动六个蜗轮13转动，六个蜗轮13带动六个小齿轮14转动，六个小齿轮14带动六个1/4齿轮转动，六个1/4齿轮带动六个转轴9转动，所有六个叶片2转动。叶片2与风力方向之间的夹角逐渐减小，在风力方向上的面积减小，受到风的推力减小，轮子动力减小，转速减小。风力越大，叶片2的偏转角度越大，所以叶片2受到风的推力基本保持不变，轮子动力保持不变，转速仍然保持在8-8.2之间的转速，指针24位于过渡区29内。当风力减小时，轮子转速减小，指针24反方向偏转，与铜片25接触，接通电池28的电路，因为平行杆18离开了夹子开关22时，使接触端接触，接通电路28，这时电动机17反方向转动。通过齿轮16、蜗杆15、蜗轮13、小齿轮14和1/4齿轮12，带动转轴9反方向转动，叶片2反方向转动，叶片2与风力方向的夹角逐渐增大，在风力方向上的面积增大，受到风的推力逐渐增大，轮子的转速又开始增大，使轮子的转速仍然保持在8-8.2级时的速度，指针24仍然停止在“过渡区”29之内。风力减小到8级以下，轮子的转速仍然在不断减小，指针24离开“过渡区”29，处于铜片25上，其偏转角度逐渐减小，电动机17始终在反方向转动，转轴9带动平行杆18使之压在夹子开关22上，使接触端分离，切断电池28的电路，电动机17停止转动，这时叶片2与风力方向垂直，轮子动力最大。

遇到特殊情况，需要维修时，让轮子停止转动，这时选择另一种开关。转动杆30，使杆30和接头31接触，不经过控制表23，直接接通电池27的电路，电动机17转动，通过齿轮16、蜗杆15、蜗轮13、小齿轮14、1/4齿轮12带动转轴9转动，使平行杆18压在夹子开关21上，接触端分离，切断电路27，这时六个叶片2与风力方向一致，轮子停止转动，可以维修。转动杆30使之和接头32接触，不经过控制表23，直接接通电池28的电路，电动机17反方向转动，通过齿轮16、蜗杆15、蜗轮13、小齿轮14、1/4齿轮13带动转轴9反方向转动，直到平行杆18压在夹子开关22上，使夹子开关22的接触端分离，切断电路，这时六个叶片2与风力方向垂直。

转轴9位于叶片2中心线的一侧，把叶片2分成大小不等的两部分，这两部分受到的风力不等，形成了力差，结合弹簧的弹力，当风力在8级之内时，叶片2之间的力差小于或等于弹簧的弹力，叶片2不会绕转轴9转动；当风力在8级以上时，叶片2之间的力差大于弹簧的弹力，叶片2绕转轴9转动，风力越大，叶片2与轮子的轴1之间的夹角越大，即偏转角度越大，叶片2在风力方向上的面积减小，受到风的推力减小，这样叶片2能够承受强风的冲击，避免造成破坏。

叶片2之问的力差通过1/4齿轮12作用在小齿轮14上，小齿轮14和蜗轮13是一个整体，也就是力差作用在蜗轮13上，由于蜗轮与蜗杆之间的特殊关系，蜗轮13很难带动蜗杆15转动，反过来，蜗杆15很容易带动蜗轮13转动，所以叶片2的转动得到控制。

也可以不用长方形框架，把转轴的长增加一倍，转轴垂直地穿过轮子的轴，与轮子的轴之间用两个轴承连接，轴承的内圆与转轴连接，外圆与轮子的轴连接，在转轴上用轴承安装两个长方形叶片，轴承的内圆与转轴连接，外圆与长方形叶片连接，两个长方形叶片对称的位于轮子的轴的两侧，转轴位于长方形叶片中心线的一侧，把叶片分成大小不等的两部分，在转轴上靠近长方形叶片的附近安装一根垂直杆，弹簧的一端与垂直杆连接，另一端与较大的一部分叶片连接，由于弹簧的作用，使长方形叶片与垂直杆靠在一起，每根转轴上有两根垂直杆、两根弹簧，两根垂直杆平行，在转轴上安装一个1/4齿轮，1/4齿轮的圆心在转轴上，一个边与垂直杆平行，在轮子的轴上安装一个蜗齿轮，即一半为齿轮，另一半为蜗轮，蜗齿轮上的齿轮带动1/4齿轮转动，蜗轮由蜗杆带动，蜗杆安装在轮子的轴上，蜗杆的另一端安装一个齿轮，齿轮用电动机带动，这样用一个1/4齿轮带动一个转轴转动，转轴上的两个叶片同时转动，六个长方形叶片需要三根转轴、三个1/4齿轮、三个蜗齿轮和三根蜗杆，在轮子的轴上靠近其中一根转轴的附近安装两根相互垂直的杆，其中一根杆与轮子的轴平行，在每根杆上安装一个夹子开关，在转轴上安装一根平行杆，转动转轴使平行杆压在夹子开关上，把控制表、两块电池和另一种开关连接在电动机和夹子开关上。

Claims

1.一种控制装置，其特征是：在轮子的轴上用三根杆和轮子的轴制成一个长方形框架，把长方形叶片安装在长方形框架内，用两个轴承把长方形叶片安装在一根轴上，这根轴称为转轴，轴承的内圆与转轴连接，外圆与叶片连接，转轴位于长方形叶片中心线的一侧，把叶片分成大小不等的两部分，转轴的两端与轮子的轴和一根杆分别用一个轴承连接，轴承的内圆与转轴连接，外圆与轮子的轴和杆连接，在转轴上叶片的附近固定一个与转轴垂直的杆，称为垂直杆，把一个弹簧的一端和垂直杆连接，另一端与较大的一部分叶片连接，由于弹簧的作用，使叶片与垂直杆靠在一起，在垂直杆的下方安装一个1/4齿轮，1/4齿轮的圆心在转轴上，半径为较大一部分叶片的长，1/4齿轮的一个边与垂直杆平行，另一边与垂直杆垂直，在轮子的轴上安装一个蜗轮，蜗轮的上部分连接一个小齿轮，称为蜗齿轮，小齿轮带动1/4齿轮，蜗轮由蜗杆带动，蜗杆的一端安装一个齿轮，这个齿轮由电动机带动，电动机安装在轮子的轴上，按照同样的方法，在轮子的轴上再安装五个长方形框架，用轴承和转轴把五个长方形叶片安装在五个长方形框架内，在每个长方形叶片的转轴上安装一根垂直杆，1/4齿轮，弹簧安装在垂直杆和叶片上，在轮子的轴上每个1/4齿轮的附近安装一个蜗轮和一根蜗杆，共六个框架，六个叶片，六个弹簧，六个垂直杆，六个1/4齿轮，六个蜗齿轮，六根蜗杆，把六个框架分成三组，每组有两个框架，这两个框架之间的夹角为180度，六个框架中相邻之间的夹角为60度，在其中一个1/4齿轮的下方、转轴上安装一个与垂直杆平行的杆，称为平行杆，在轮子的轴上靠近平行杆的附近安装两根相互垂直的杆，其中一根杆与轮子的轴平行，另一根杆与轮子的轴垂直，在这两根相互垂直的杆上分别安装一个夹子开关，转动转轴，使平行杆压在夹子开关上，然后把控制表、两块电池和另一种开关连接在电动机和夹子开关上。

2.按照权利要求1所述的一种控制装置，其特征是：磁铁在闭合线圈中转动，线圈上连着一个指针，磁铁的转动由轮子转速控制，轮子转速受风力控制，在控制表的上半部左右两部分分别安装一个弯曲的铜片，指针与电动机连接，两个铜片分别与两块电池连接。

3.按照权利要求1所述的一种控制装置，其特征是：夹子开关像一个夹子，在两块较窄的长方形板子的中心，用一根轴把两块板子连在一起，两块板子绕轴转动，在轴的一侧安装一个弹簧，弹簧的两端分别与两块板子连接，由于弹簧的作用，使两块板子的一端接触在一起，称为接触端，另一端为分离端，接触端的两头分别与电动机和电池连接，用力加在分离端上，使接触端分离。

4.按照权利要求1所述的一种控制装置，其特征是：在一块板子上安装三个接头，板子的两端分别安装一个接头，并与两个电池连接，中间安装一个接头，与电动机连接，在中间接头上还安装一个可以转动的杆，转动杆使之与另外两个接头接触。

5.按照权利要求1所述的一种控制装置，其特征是：不用长方形框架，把转轴的长增加一倍，转轴垂直地穿过轮子的轴，与轮子的轴之间用两个轴承连接，轴承的内圆与转轴连接，外圆与轮子的轴连接，在转轴上用轴承安装两个长方形叶片，轴承的内圆与转轴连接，外圆与长方形叶片连接，两个长方形叶片对称的位于轮子的轴的两侧，转轴位于长方形叶片中心线的一侧，把叶片分成大小不等的两部分，在转轴上靠近长方形叶片的附近安装一根垂直杆，弹簧的一端与垂直杆连接，另一端与较大的一部分叶片连接，由于弹簧的作用，使长方形叶片与垂直杆靠在一起，每根转轴上有两根垂直杆、两根弹簧，两根垂直杆平行，在转轴上安装一个1/4齿轮，1/4齿轮的圆心在转轴上，一个边与垂直杆平行，在轮子的轴上安装一个蜗齿轮，即一半是齿轮，另一半是蜗轮，蜗齿轮上的齿轮带动1/4齿轮转动，蜗轮由蜗杆带动，蜗杆安装在轮子的轴上，蜗杆的另一端安装一个齿轮，齿轮用电动机带动，这样用一个1/4齿轮带动一个转轴转动，转轴上的两个叶片同时转动，六个长方形叶片需要三根转轴、三个1/4齿轮、三个蜗齿轮和三根蜗杆，在轮子的轴上靠近其中一根转轴的附近安装两根相互垂直的杆，其中一根杆与轮子的轴平行，在每根杆上安装一个夹子开关，在转轴上安装一根平行杆，转动转轴使平行杆压在夹子开关上，把控制表、两块电池和另一种开关连接在电动机和夹子开关上。