CN206487591U - 一种新型无桨风力发电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了两种新型无桨风力发电设备，包括集风罩、出风通道、齿轮、发电机等部分组成，通过对传动机构的改进，将通过集风罩采集的风能转化为齿轮的转动能，再进而将齿轮的动能传递给发电机，通过发电机将动能转化为电能。本实用新型提出的无桨风力发电设备占地面积小，结构简易，安装操作方便，制造成本低，易于实现，且风能利用率高，非常适合广泛推广和应用。

Description

一种新型无桨风力发电设备

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种无桨风力发电设备。

背景技术

能源与环境是人类赖以生存和发展的基础，随着传统能源的日益枯竭和环境污染问题的日益严重，开发可再生能源成为国内乃至世界可持续发展能源基本战略的重要组成部分。以风能为动力驱动的风力发电设备，利用风力吹动桨叶转动，然后在转换成便于使用的电能，是目前利用风能发电的主要方式。但是目前现有的装置存在结构复杂，设备投资成本高，维护困难等缺点，严重阻碍着该项技术的发展与推广。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种造价低、易于维护的无桨风力发电设备，其技术方案为：

一种新型无桨风力发电设备，包括发电机，其特征在于：

所述发电设备设有喇叭筒状的集风罩，所述集风罩的进风口面积大于出风口，所述出风口与出风通道连接，所述出风通道设有第一、第二两个分支通道，两分支通道的进风口处设有控制两分支通道开关的切换阀，通过所述切换阀使两分支通道不能同时开启或关闭；

所述第一分支通道内设有第一滑块，第二分支通道内设有第二滑块，所述滑块分别通过连杆与安装在出风通道外的齿轮连接，所述齿轮轮盘上设有偏心连接点A和偏心连接点B，所述偏心连接点A与偏心连接点B分别位于齿轮轮盘的两面，对称布置在齿轮的同一条径向线上，第一滑块与偏心连接点A连接，则第二滑块与偏心连接点B连接，所述连杆的一端与对应的滑块活动连接，另一端与对应的偏心连接点铰接；

所述齿轮通过传动机构将动能传输给所述发电机。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述出风通道外设有齿轮组，所述齿轮组包括一大、一小两个齿轮，大齿轮通过连杆与所述滑块连接，小齿轮与大齿轮啮合，通过传动机构与发电机动力输入端传动连接。

所述集风罩的内侧壁呈流线型，以降低风能的压力损失。

用于如上所述新型无桨风力发电设备的控制方法，其特征在于：

通过所述集风罩提升进入出风通道内的气流压力，利用气流推动滑块向前运动，进而通过所述连杆推动齿轮转动；

通过所述切换阀控制第一分支通道与第二分支通道轮流开关，使其一分支通道开启，该通道内滑块在风力作用下前进，推动齿轮转动时，带动另一关闭分支通道内的滑块回退，循环往复，使齿轮连续转动。

进一步的，可根据风力调整所述切换阀轮流开关的间隔时间，使滑块的一次推进促使齿轮转动180度。

一种新型无桨风力发电设备，包括发电机，其特征在于：

所述发电设备设有喇叭筒状的集风罩，所述集风罩的进风口面积大于出风口，所述出风口与出风通道连接，所述出风通道设有控制阀门，控制出风通道的开闭；

所述出风通道在控制阀门的下游通道内设有滑块，所述滑块通过连杆与安装在出风通道外的齿轮连接，同时通过弹簧与出风通道的管壁连接，所述弹簧的一端固定在滑块上，另一端固定在位于滑块与控制阀门之间的通道管壁上；

所述齿轮轮盘上设有偏心连接点，所述连杆的一端与滑块活动连接，另一端与偏心连接点铰接，所述齿轮通过传动机构将动能传输给所述发电机。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述出风通道外设有齿轮组，所述齿轮组包括一大、一小两个齿轮，大齿轮通过连杆与所述滑块连接，小齿轮与大齿轮啮合，通过传动机构与发电机动力输入端传动连接。

所述集风罩的侧壁呈流线型，以减少风能的压力损失。

用于如上所述新型无桨风力发电设备的控制方法，过程如下：

通过所述集风罩提升进入出风通道内的气流压力，设置所述阀门间歇性的开启，使阀门开启时，气流推动滑块向前运动，进而通过连杆推动齿轮转动；阀门关闭时，滑块在弹簧作用下回退，通过连杆再次推动齿轮转动。

进一步的，可根据风力调整所述阀门开闭的间隔时间，设置滑块的一次推进使齿轮转动180度。

有益效果：

本实用新型提出的无桨风力发电设备占地面积小，结构简易，安装操作方便，制造成本低，易于实现，且能耗低、风能利用率高，非常适合广泛推广和应用。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为集风罩的结构示意图；

图3为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步阐明本实用新型的技术方案和技术原理，下面接合附图与具体实施例对本实用新型作进一步的介绍。

实施例1：

如图1所示，一种新型无桨风力发电设备，由集风罩1、发电机、齿轮组等部分组成。

所述集风罩1呈喇叭筒状，其进风口面积要远大于其出风口，为了降低风压损失，集风罩1的侧壁设计呈流线型。

所述集风罩1的出风口与出风通道连接，出风通道管径与出风口管径一致，所述出风通道设有第一、第二两个分支通道，两分支通道的进风口处设有控制两分支通道开关的切换阀，使其一分支通道开启时，另一分支通道关闭。

所述第一分支通道2内设有第一滑块，第二分支通道3内设有第二滑块，两滑块呈碗状，其凹面迎风，第一滑块通过连杆4与安装在出风通道外的齿轮组传动连接，第二滑块通过连杆5与所述齿轮组传动连接。

所述齿轮组包括一大、一小两个齿轮，大齿轮7通过连杆与两个滑块连接，小齿轮8与大齿轮7啮合，通过传动机构与发电机动力输入端传动连接，通过发电机将齿轮的转动能转化为电能。

所述大齿轮7的轮盘上设有偏心连接点A和偏心连接点B，所述偏心连接点A与偏心连接点B分别位于齿轮轮盘的两面，对称布置在齿轮的同一条径向线上，第一滑块与偏心连接点A连接，则第二滑块与偏心连接点B连接。两连杆的一端与对应的滑块铰接，另一端与对应的偏心连接点铰接。

上述的新型无桨风力发电设备，通过所述集风罩1提升进入出风通道内的气流压力（集风罩出风口小于进风口，通风面积减小，使风速变快），利用气流推动滑块向前运动，通过所述连杆推动齿轮转动。通过所述切换阀控制第一分支通道2与第二分支通道3轮流开关，可使其一分支通道开启，该通道内滑块在风力作用下前进，推动齿轮转动时，齿轮带动另一关闭分支通道内的滑块回退，根据风力调整所述切换阀轮流开关的间隔时间，可设置滑块的一次推进使齿轮转动180度，循环往复，可实现齿轮的连续同向转动，进而使发电机持续发电。

实施例2：

如图3所示，一种新型无桨风力发电设备，由集风罩、发电机、齿轮组等部分组成。

所述发电设备设有喇叭筒状的集风罩，所述集风罩的进风口面积远大于出风口，所述集风罩的侧壁呈流线型，所述出风口与出风通道连接，所述出风通道内设有控制阀门9，用于管控出风通道的开闭。

所述出风通道在阀门9的下游通道内设有滑块，所述滑块通过连杆10与安装在出风通道外的齿轮组传动连接，同时通过弹簧11与出风通道的管壁连接.所述弹簧11的一端固定在滑块上，另一端固定在位于滑块与阀门9之间的通道管壁上.

所述齿轮组包括一大、一小两个齿轮，大齿轮12通过连杆10与所述滑块连接，小齿轮与大齿轮12啮合，通过传动机构与发电机动力输入端传动连接。所述大齿轮12的轮盘上设有偏心连接点，所述连杆10的一端与滑块铰接，另一端通过轴件与偏心连接点铰接，所述小齿轮通过传动机构将动能传输给所述发电机，进而将风能转化的转动能通过发电机再次转化为电能

上述新型无桨风力发电设备，通过所述集风罩提升进入出风通道内的气流压力后，可设置所述阀门9间歇性的开启，使阀门9开启时，气流推动滑块向前运动，进而通过连杆10推动大齿轮转动；阀门关闭时，滑块在弹簧11作用下回退，通过连杆10再次推动齿轮转动。发电设备工作过程中，可根据风力调整所述控制阀门9开闭的间隔时间，使滑块的一次推进促使大齿轮转动180度。且控制阀门9关闭，所述滑块处于初始状态时，所述连杆、偏心连接点及大齿轮12的中心不在同一直线上，避免传动机构的自锁。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新型无桨风力发电设备，包括发电机，其特征在于：

所述发电设备设有喇叭筒状的集风罩，所述集风罩的进风口面积大于出风口，所述出风口与出风通道连接，所述出风通道设有第一、第二两个分支通道，两分支通道的进风口处设有控制两分支通道开关的切换阀，通过所述切换阀使两分支通道不能同时开启或关闭；

所述第一分支通道内设有第一滑块，第二分支通道内设有第二滑块，两滑块分别通过连杆与安装在出风通道外的齿轮连接，所述齿轮轮盘上设有偏心连接点A和偏心连接点B，所述偏心连接点A与偏心连接点B分别位于齿轮轮盘的两面，对称布置在齿轮的同一条径向线上，第一滑块与偏心连接点A连接，则第二滑块与偏心连接点B连接，所述连杆的一端与对应的滑块活动连接，另一端与对应的偏心连接点铰接；

所述齿轮通过传动机构将动能传输给所述发电机。

2.根据权利要求1所述一种新型无桨风力发电设备，其特征在于：

所述出风通道外设有齿轮组，所述齿轮组包括一大、一小两个齿轮，大齿轮通过连杆与所述滑块连接，小齿轮与大齿轮啮合，通过传动机构与发电机的动力输入端传动连接。

3.根据权利要求1所述一种新型无桨风力发电设备，其特征在于：

所述集风罩的内侧壁呈流线型。

4.一种新型无桨风力发电设备，包括发电机，其特征在于：

所述发电设备设有喇叭筒状的集风罩，所述集风罩的进风口面积大于出风口，所述出风口与出风通道连接，所述出风通道设有控制阀门，控制出风通道的开闭；

所述出风通道在控制阀门的下游通道内设有滑块，所述滑块通过连杆与安装在出风通道外的齿轮连接，同时通过弹簧与出风通道的管壁连接，所述弹簧的一端固定在滑块上，另一端固定在位于滑块与控制阀门之间的通道管壁上；

所述齿轮轮盘上设有偏心连接点，所述连杆的一端与滑块活动连接，另一端与偏心连接点铰接，所述齿轮通过传动机构将动能传输给所述发电机。

5.根据权利要求4所述一种新型无桨风力发电设备，其特征在于：

所述出风通道外设有齿轮组，所述齿轮组包括一大、一小两个齿轮，大齿轮通过连杆与所述滑块连接，小齿轮与大齿轮啮合，通过传动机构与发电机的动力输入端传动连接。

6.根据权利要求4所述一种新型无桨风力发电设备，其特征在于：

所述集风罩的内侧壁呈流线型。