CN206845384U - 水平轴风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平轴风力发电机，包括风机头、风机杆和风机叶，风机头和风机杆转动连接，风机头的两端分别安装有导流罩和尾翼，风机杆包括上风机杆、下风机杆以及连接上风机杆和下风机杆的固定机构，上风机杆可向下运动内套于下风机杆中，下风机杆固定在塔基基座上，下风机杆下端内部设置有底座，底座沿风机杆轴向向上设置有一丝杆，风机头竖直向下延伸设置有一个定位杆，定位杆与丝杆同轴设计，丝杆内部设置有容纳定位杆的容纳腔，丝杆和定位杆底部均设置有定位装置。本实用新型提供的风力发电机，在遇到强风时，可对风机叶的高度和方向进行调整固定，减小风机叶的受风力度，增加风力发电机的安全性。

Description

水平轴风力发电机

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种水平轴风力发电机。

背景技术

随着环境污染的日趋恶化，对于清洁新能源的开发迫在眉睫。风能作为一种无污染的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，如果能充分利用，可大大缓解日益严重的能源危机。

现有技术中，为了更好的获得风力，人们通常将风力发电机设在高处无遮挡处，但这样虽然为提高了风力发电机的发电能力，也使得风力发电机在遇到强风甚至飓风时其极易损坏，对于使用细长杆或细长塔架做支撑柱的风力发电机，大风造成的结果更加糟糕，有可能发生强烈摇摆甚至倒塌，同时现有技术中的风力发电机在风轮尾部设置一个尾翼，以此调节风叶的受风面，使风叶的受风面与风向保证垂直角度，实现风叶对风力的最大利用，但在风力很大的时候，在尾翼的作用下，风轮叶片始终对着受风面，从而使得风叶的转速过快，导致风力发电机损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水平轴风力发电机，以解决现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水平轴风力发电机，包括风机头、风机杆和风机叶，所述风机头和风机杆转动连接，所述风机头的两端分别安装有导流罩和尾翼，所述风机杆包括上风机杆、下风机杆以及连接上风机杆和下风机杆的固定机构，所述上风机杆可向下运动内套于所述下风机杆中，所述下风机杆固定在塔基基座上，所述下风机杆下端内部设置有底座，所述底座沿风机杆轴向向上设置有一丝杆，所述风机头竖直向下延伸设置有一个定位杆，所述定位杆与所述丝杆同轴设计，所述丝杆内部设置有容纳所述定位杆的容纳腔，所述丝杆和所述定位杆底部均设置有定位装置。

上述的风力发电机，所述定位装置包括定位孔和定位件，所述定位孔设置在所述定位杆上，所述定位件对应设置在所述丝杆上。

上述的风力发电机，所述固定机构包括滑动装置和固定装置。

上述的风力发电机，所述上风机杆底部设置有承载座，所述固定装置包括固定孔和洞孔，所述固定孔设置在承载座上，所述洞孔设置在下风机杆上，所述固定孔和洞孔上设置有固定件。

上述的风力发电机，所述固定孔有一组，所述洞孔有多组，多组所述洞孔沿下风机杆竖直方向设置，每组所述固定孔和洞孔有多个，多个所述固定孔沿所述承载座外侧周向设置，多个所述洞孔沿所述下风机杆周向设置。

上述的风力发电机，所述滑动装置包括滑轨和滑块，所述滑轨设置在所述下风机杆内壁，所述滑块对应设置在所述承载座上，所述滑轨和所述滑块不少于2个。

上述的风力发电机，所述承载座上连接有承载座升降驱动装置。

上述的风力发电机，所述滑动装置包括相齿合的内螺纹和外螺纹，所述外螺纹设置在所述上风机杆上，所述内螺纹设置在所述承载座上。

上述的风力发电机，所述承载座外侧固定安装大齿轮，所述下风机杆上安装有与所述大齿轮齿合的小齿轮，所述小齿轮下方安装有驱动电机。

在上述技术方案中，本实用新型提供的风力发电机，风机杆包括上风机杆和下风机杆，上风机杆和下风机杆之间通过固定机构相连接，固定机构可将上风机杆和下风机杆之间进行固定，也可使上风机杆向下运动内套与下风机杆中，从而降低风机杆和风机叶的高度，使得风机叶在强风时的受风力度减小，同时在风机头上设置有定位杆，在下风机杆上对应设置有丝杆，当上风机杆向下运动内套与下风机杆时，定位杆内套于丝杆中，然后通过定位装置将定位杆和丝杆之间进行固定，从而实现对风机头和风机叶受风方向的调整，进一步减小风机叶在强风时的受风力度，大大增加了风力发电机的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例提供的水平轴风力发电机的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例提供的滑动装置的结构示意图；

图3为本实用新型另一种实施例提供的滑动装置的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例提供的定位装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、风机头；2、风机叶；3、上风机杆；4、下风机杆；5、丝杆；6、定位杆；7、定位装置；7.1、定位孔；7.2、定位件；8、滑动装置；8.1、滑轨；8.2、滑快；8.3、大齿轮；8.4、小齿轮；9、塔基基座；10、承载座；11、底座；12、导流罩；13、固定孔；14、洞孔；15、尾翼叶片；16、尾翼叶片连接杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-4所示，本实用新型实施例提供的一种水平轴风力发电机，包括风机头1、风机杆和风机叶2，风机头1和风机杆之间连接，风机头1的两端分别安装有导流罩12和尾翼，风机杆包括上风机杆3、下风机杆4以及连接上风机杆3和下风机杆4的固定机构，上风机杆3可向下运动内套于下风机杆4中，下风机杆4固定在塔基基座9上，下风机杆4下端内部设置有底座11，底座11沿风机杆轴向向上设置有一丝杆5，风机头1竖直向下延伸设置有一个定位杆6，定位杆6与丝杆5同轴设计，丝杆5内部设置有容纳定位杆6的容纳腔，丝杆5和定位杆6底部均设置有定位装置7。

具体的，风机头1通过旋转轴连接在风机杆上，风机头1内安装有主轴，风机叶2连接在主轴上，在风机叶2与主轴的连接处安装有导流罩12，在风机头1的另一端安装有尾翼，尾翼包括尾翼叶片15和尾翼叶片连接杆16，尾翼叶片连接杆16一端插入风机头1中并与风机头1相固定，尾翼叶片15与尾翼叶片连接杆16法兰连接，尾翼叶片15捕捉风向，带动风机头1和风机叶2绕旋转轴转动，使风机叶2的受风面与风向保证垂直角度，实现风机叶2对风力的最大利用，风机杆包括上风机杆3和下风机杆4，上风机杆3和下风机杆4长度一致，下风机杆4下端固定在塔基基座9上，上风机杆3的下端与下风机杆4的上端相连接固定，上风机杆3上端与风机头1水平转动连接，上风机杆3的径向尺寸小于下风机杆4的径向尺寸，优选的，固定机构包括滑动装置8和固定装置，滑动装置8可以是滑轨8.1和滑块8.2，滑轨8.1设置在下风机杆4内侧，滑块8.2设置上风机杆3上，也可以是相配合的内螺纹和外螺纹，滑动装置8使上风机杆3沿下风机杆4的内壁向下运动，上风机杆3向下运动可内套在下风机杆4中，如此能够降低整个风机头1和风机叶2的高度，在滑动装置8的作用下，当上风机杆3向下或向上运动到指定位置时，通过固定装置将上风机杆3和下风机杆4之间进行固定，在下风机杆4底部内侧设置有一个底座11，底座11沿风机杆轴向向上固定有一个丝杆5，丝杆5的长度与下风机杆4长度一致，在风机头1上设置有沿风机干轴向向下的定位杆6，定位杆6与丝杆5同轴设置，定位杆6的长度与上风机杆3长度一致，定位杆6的径向尺寸小于丝杆5的径向尺寸，在丝杆5内侧设置有容纳腔，容纳腔使定位杆6可以内套与丝杆5中，容纳腔可以是设置丝杆5内部的圆柱形空腔，也可以是设置在丝杆5内部截面为环状的空腔，当上风机杆3在滑动装置8的作用下向下运动，上风机杆3内套在下风机杆4中，定位杆6刚好内套在丝杆5中，当上风机杆3完全内套在下风机杆4中时，定位杆6刚好全部内套与丝杆5中，同时在定位杆6和丝杆5的底部均设置有定位装置7，通过定位装置7将定位杆6和丝杆5之间进行固定，从而将定位杆6和风机头1的方向进行固定，如此设置，在遇到强风是，既可以降低风机头1和风机叶2的高度，又能够对风机叶2的方向进行调整固定，避免风机叶2在强风下转速过快，从而导致风力发电机的损坏。

本实施例提供的风力发电机，风机杆包括上风机杆3和下风机杆4，上风机杆3和下风机杆4之间通过固定机构相连接，固定机构可将上风机杆3和下风机杆4之间进行固定，也可使上风机杆3向下运动内套与下风机杆4中，从而降低风机杆和风机叶2的高度，使得风机叶2在强风时的受风力度减小，同时在风机头1上设置有定位杆6，在下风机杆4上对应设置有丝杆5，当上风机杆3向下运动内套与下风机杆4时，定位杆6内套于丝杆5中，然后通过定位装置7将定位杆6和丝杆5之间进行固定，从而实现对风机头1和风机叶2受风方向的调整，进一步减小风机叶2在强风时的受风力度，大大增加了风力发电机的安全性。

本实施例中，优选的，定位装置7包括定位孔7.1和定位件7.2，定位孔7.1设置在定位杆6上，定位件7.2设置在丝杆5上的对应位置，定位孔7.1和定位件7.2有多个，多个定位孔7.1沿定位杆6周向设置，多个定位件7.2对应设置在丝杆5上，定位孔7.1内设置有内螺纹，定位件7.2为螺栓，当定位杆6随上风机杆3运动到指定位置时，通过定位孔7.1和定位件7.2相配合，将定位杆6和丝杆5之间相固定，由于定位杆6与风机头1之间固定连接，当定位杆6固定后，风机头1和风机叶2的方向均固定，在风力较强的时候，如此设计可以将风机叶2的方向进行调整固定，避免风机叶2迎风转速过快导致风力发电机的损坏。

本实施例中，优选的，风机杆底部设置有承载座10，固定装置包括固定孔13和洞孔14，固定孔13设置在承载座10上，洞孔14设置在下风机杆4上，固定孔13和洞孔14上设置有固定件，固定孔13有一组，洞孔14有多组，多组洞孔14沿下风机杆4竖直方向设置，每组固定孔13和洞孔14有多个，多个固定孔13沿承载座10外侧周向设置，多个洞孔14沿下风机杆4周向设置；每组固定孔13和洞孔14的个数一致，每组的固定孔13在同一水平面上，每组的洞孔14也在同一水平面上，如此，当上风机杆3在滑动装置8的作用下运动，通过固定孔13和洞孔14相配合，可以将上风机杆3固定在下风机杆4竖直方向的不同高度上。

本实施例中，优选的，滑动装置8包括滑轨8.1和滑块8.2，滑轨8.1设置在下风机杆4内壁，滑块8.2对应设置在承载座10上，滑轨8.1和滑块8.2不少于2个，承载座10上连接有承载座10升降驱动装置，多条滑轨8.1沿下风机杆4内壁圆周方向设置，每条滑轨8.1沿下风机杆4内壁竖直方向设置，滑轨8.1的长度与下风机杆4的长度一致，滑块8.2设置在承载座10的外侧，在承载座10升降驱动装置作用下，承载座10带动上风机杆3和风机头1一起沿滑轨8.1向下运动，当运动到制定位置时，关闭承载座10升降驱动装置，通过固定装置将上风机杆3和下风机杆4之间进行固定，如此设计在遇到强风时，通过降低风机杆的高度，可以实现降低风机头1和风机叶2的高度，使得风机叶2受风减小，大大增加风力发电机的安全性。

本实施例中，可选的，滑动装置8包括相齿合的内螺纹和外螺纹，外螺纹设置在上风机杆3上，内螺纹设置在承载座10上，承载座10外侧固定安装大齿轮8.3，下风机杆4上安装有与大齿轮8.3齿合的小齿轮8.4，小齿轮8.4下方安装有驱动电机，上风机杆3上的外螺纹的长度与下风机杆4的长度一致，驱动电机的输出轴与小齿轮8.4通过键连接，驱动电机的下方固定在下风机杆4或塔基基座9上，如此设计，当风力发电机所处位置风力过大时，驱动电机启动，通过齿轮啮合传动带动承载座10转动，承载座10转动后，由于其内螺纹与上风机杆3下方的外螺纹啮合，根据丝杠螺母的传动原理，上风机干开始向下运动，当上风机运动到制定位置，通过固定装置将上风机杆3和下风机杆4之间相固定，如此使得整个风力发电机的高度降低，增加风力发电机的安全性。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种水平轴风力发电机，包括风机头、风机杆和风机叶，所述风机头和风机杆转动连接，所述风机头的两端分别安装有导流罩和尾翼，其特征在于，所述风机杆包括上风机杆、下风机杆以及连接上风机杆和下风机杆的固定机构，所述上风机杆可向下运动内套于所述下风机杆中，所述下风机杆固定在塔基基座上，所述下风机杆下端内部设置有底座，所述底座沿风机杆轴向向上设置有一丝杆，所述风机头竖直向下延伸设置有一个定位杆，所述定位杆与所述丝杆同轴设计，所述丝杆内部设置有容纳所述定位杆的容纳腔，所述丝杆和所述定位杆底部均设置有定位装置。

2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于，所述定位装置包括定位配合的定位孔和定位件，所述定位孔设置在所述定位杆上，所述定位件对应设置在所述丝杆上。

3.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征在于，所述固定机构包括滑动装置和固定装置。

4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于，所述上风机杆底部设置有承载座，所述固定装置包括固定孔和洞孔，所述固定孔设置在承载座上，所述洞孔设置在下风机杆上，所述固定孔和洞孔上设置有固定件。

5.根据权利要求4所述的风力发电机，其特征在于，所述固定孔有一组，所述洞孔有多组，多组所述洞孔沿下风机杆竖直方向设置，每组所述固定孔和洞孔有多个，多个所述固定孔沿所述承载座外侧周向设置，多个所述洞孔沿所述下风机杆周向设置。

6.根据权利要求5所述的风力发电机，其特征在于，所述滑动装置包括滑轨和滑块，所述滑轨设置在所述下风机杆内壁，所述滑块对应设置在所述承载座上，所述滑轨和所述滑块不少于2个。

7.根据权利要求6所述的风力发电机，其特征在于，所述承载座上连接有承载座升降驱动装置。

8.根据权利要求5所述的风力发电机，其特征在于，所述滑动装置包括相齿合的内螺纹和外螺纹，所述外螺纹设置在所述上风机杆上，所述内螺纹设置在所述承载座上。

9.根据权利要求8所述的风力发电机，其特征在于，所述承载座外侧固定安装大齿轮，所述下风机杆上安装有与所述大齿轮齿合的小齿轮，所述小齿轮下方安装有驱动电机。