CN206845391U - 方向可调的风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方向可调的风力发电机，包括支架、主轴、叶片和发电机，主轴转动连接在支架上，叶片和发电机均连接在主轴上，还包括尾翼和风叶转向舵，尾翼设置在发动机外壳体上，风叶转向舵转动连接在支架上，支架上设置有限位件，风叶转向舵上设置有连接件，连接件与发动机外壳体相连接。本实用新型提供的风力发电机，发动机外壳体上安装有尾翼，支架上设置有风力转向舵，尾翼和风力转向舵共同作用，可调节叶片的受风面，满足即使在微风情况下，叶片的受风面与风向也能保证垂直角度，实现风轮对风力的最大利用，同时还可通过限位件对叶片的方向进行固定，防止叶片在强风下转速过快导致风力发电机损坏。

Description

方向可调的风力发电机

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种方向可调的风力发电机。

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。

目前，利用风力资源发电的风力发电机主要由风轮、发电机、支撑塔架部分组成。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，直接影响风力发电机组对风能的利用效率。但在实际生产过程中，风轮对风能的利用效率还受许多外部因素影响，例如：风向、风速等。由于风向、风速每时每刻都在变化，大型风力发电机采用复杂的风向、风速传感器，再经过计算机控制指挥伺服机构调整风轮的受风面与风向的角度，实现风轮对风力的最大利用。但由于成本高昂，小型风力发电机无法采用上述方式，不得不采用结构简单成本低廉的方式予以实现。

现有技术中，小型风力发电机是在风轮尾部设置一个尾翼，以此调节风轮的受风面，使风轮的受风面与风向保证垂直角度，实现风轮对风力的最大利用。但在风力较小或风向与尾翼的设置方向相同时，尾翼无法受到足够大的推力，就很难对风轮的受力面进行调整，从而导致风力发电机的发电效率不高，因此如何提高尾翼的灵敏度，提高小型风力发电机组对风能的利用效率，这一直是人们不断探索的技术难题，同时在风力很大的时候，在尾翼的作用下，风轮叶片一直对着受风面，从而使得风轮的转速过快，容易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方向可调的风力发电机，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：

一种方向可调的风力发电机，包括支架、主轴、叶片和发电机，所述主轴转动连接在所述支架上，所述叶片和发电机均连接在所述主轴上，还包括尾翼和风叶转向舵，所述尾翼设置在发动机外壳体上，所述风叶转向舵转动连接在所述支架上，所述支架上设置有限位件，所述风叶转向舵上设置有连接件，所述连接件与所述发动机外壳体相连接。

上述的风力发电机，所述支架上部表面设置有一个圆柱形基座，所述基座上设置有一圆形的滑槽，所述滑槽内铺设有滑轨。

上述的风力发电机，所述滑轨内设置有滑块，所述滑块上设置有滑块座，所述滑块和所述滑块座上均设置有所述风叶转向舵连接部。

上述的风力发电机，所述风叶转向舵包括两个舵片和连接杆，所述连接杆包括水平杆和竖直杆，所述水平杆一端与所述风叶转向舵连接部相连接，所述竖直杆与所述水平杆另一端相连接，所述连接件固定在所述水平杆上。

上述的风力发电机，所述舵片包括固定部封闭侧和位于封闭侧相反侧的迎风侧，所述固定部为设置在两所述舵片边部的固定孔，所述竖直杆上设置有与固定孔同轴的锁件孔，所述固定孔和锁件孔上设置有锁件。

上述的风力发电机，所述限位件设置在所述滑槽或滑轨上，所述滑块上对应设置有限位部。

上述的风力发电机，所述支架上设置有容纳所述风叶转向舵的容纳腔，所述容纳腔包括舵片容纳腔和连接杆容纳腔。

上述的风力发电机，所述尾翼包括尾翼叶片、尾翼连接杆，所述尾翼叶片与所述尾翼连接杆相固定，所述尾翼连接杆的另一端插设于所述发动机外壳体内，且该端设有一连接接头，所述连接接头与所述发动机外壳体相固定。

上述的风力发电机，所述舵片的面积大于所述尾翼叶片的面积。

在上述技术方案中，本实用新型提供的风力发电机，发动机外壳体上安装有尾翼，支架上设置有风力转向舵，转向舵通过连接件与发动机外壳体相固定，尾翼和风力转向舵共同作用，调节风轮叶片的受风面，满足即使在微风情况下，叶片的受风面与风向也能保证垂直角度，实现风轮对风力的最大利用，同时当在强风的情况下，可通过限位件对风轮叶片的方向进行调整固定，使叶片的受风面与风向平行或呈一个小的角度，降低叶片的转速，从而避免叶片由于转速过快导致风力发电机损坏。

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方向可调的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风叶转向舵鸵叶的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例提供的基座的结构示意图。

附图标记说明：

1、支架；2、叶片；3、发动机外壳体；4、基座；5、滑槽；6、滑块；7、连接件；8、舵片；9、水平杆；10、竖直杆；11、尾翼叶片；12、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1-3所示，本实用新型实施例提供的一种方向可调的风力发电机，包括支架1、主轴、叶片2和发电机，主轴转动连接在支架1上，叶片2和发电机均连接在主轴上，还包括尾翼和风叶转向舵，尾翼设置在发动机外壳体3上，风叶转向舵转动连接在支架1上，支架1上设置有限位件，风叶转向舵上设置有连接件7，连接件7与发动机外壳体3相连接。

具体的，支架1固定在塔座上，在支架1的上端连接有一旋转部，主轴通过旋转部与支架1相固定，主轴与旋转部相配合使发机电机壳灵活的转动，叶片2安装在发电机机壳的前部，在叶片2上还可以设置有导流罩，导流罩能够更好的吸收和控制风源，在发电机机壳的后部设置有尾翼，尾翼包括尾翼叶片11、尾翼叶片连接杆12，尾翼叶片11与尾翼叶片连接杆12相固定，尾翼叶片连接杆12的另一端插设于发电机的壳体内，且该端设有一连接接头，连接接头与发电机的壳体相连接，连接接头与连接杆为一体式结构，连接接头与发动机的壳体法兰连接，尾翼叶片11可以是一个，也可以是两个，尾翼叶片11和尾翼叶片连接杆12之间螺接，在位于主轴的下方的支架1上设置有一风叶转向舵，风叶转向舵转动连接在支架1上，可以通过转轴连接在支架1上，也可以通过现有技术中的其他方式转动连接在支架1上，本实施例中，在支架1位于主轴的下方设置有一个基座4，基座4为圆柱形，基座4将支架1上部包覆在内部，在基座4上设置有一个圆形的滑槽5，在滑槽5内铺设有滑轨，滑轨和滑槽5为在制作支架1时预设计制作，在滑槽5内设置有一个滑块6，滑块6上表面有滑块座，风叶转向舵的舵片8通过连接杆与滑块6和滑块座均相连接固定，优选的，连接杆与滑块6和滑块座可拆卸连接，风叶转向舵和发动机外壳体3之间通过连接件7相连接，连接件7可以是连接杆，也可以是钢槽，优选的，连接件7和发动机外壳体3之间可拆卸连接，在滑槽5或者滑轨上设置有限位件，限位件用于对风叶转向舵的转动进行限制，比如在风很大的时候，需要将风叶的方向进行调整，从而减小风叶的转速，避免风叶转速过快从而导致风力发电机损坏。

本实用新型实施例提供的风力发电机，发动机外壳体3上安装有尾翼，支架1上设置有风力转向舵，转向舵通过连接件7与发动机外壳体3相固定，尾翼和风力转向舵共同作用，调节风轮叶片2的受风面，满足即使在微风情况下，叶片2的受风面与风向也能保证垂直角度，实现风轮对风力的最大利用，同时当在强风的情况下，还可通过限位件对风轮叶片2的方向进行调整固定，使叶片2的受风面与风向平行或呈一个小的角度，降低叶片2的转速，从而避免由于叶片2转速过快导致风力发电机损坏。

本实施例中，优选的，风叶转向舵包括两个舵片8和连接杆，连接杆包括水平杆9和竖直杆10，水平杆9一端与风叶转向舵连接部相连接，竖直杆10与水平杆9另一端相连接，连接件7固定在水平杆9上，舵片8包括固定部封闭侧和位于封闭侧相反侧的迎风侧，固定部为设置在两舵片8边部的固定孔，连接杆上设置有与固定孔同轴的锁件孔，固定孔和锁件孔上设置有锁件，两个舵片8之间有一个夹角，连接后成一个V型，舵片8的的一端与竖直杆10相连接，竖直杆10呈条状，断面为梯形，前侧宽度小于后侧宽度，在竖直杆10的竖直方向上设置有多个锁件孔，锁件孔贯穿竖直杆10，在舵片8的对应位置设置有固定孔，在连接时，将固定孔与锁件孔对接，然后将锁件固定在固定孔和锁件孔上完成舵片8和竖直杆10之间的固定，竖直杆10和水平杆9可以是分体式，也可以是一体式结构，在水平杆9上设置有连接件7固定部，通过连接件7固定部将连接件7固定在水平杆9上。

本实施例中，优选的，限位件设置在滑槽5或滑轨上，滑块6上对应设置有限位部，限位件可以是卡槽或者卡环，在滑块6上对应设置有卡件，优选的，在滑轨内设置有定位片，定位片可以随滑块6一起滑动，在滑槽5侧壁上设置有定位片固定槽，在支架1上设置有定位片弹出装置，通过定位片弹出装置将定位片弹出后，从而阻止滑块6在滑槽5内滑动，同时在滑块6和滑槽5上还设置有定位孔，将定位件插入定位孔中将滑块6和滑槽5内进行固定。

本实施例中，优选的，支架上设置有容纳风叶转向舵的容纳腔，容纳腔包括舵片8容纳腔和连接杆容纳腔，在使用中，可比如在风力太强时，将舵片8收起放置在舵片8容纳腔中，通过限位件和限位部将滑块6进行固定，连接在滑块6上的连接杆和连接杆上的连接件7对发动机壳体进行固定，从而实现对风叶的方向进行调整，从而减小风叶的转速，避免风叶转速过快从而导致风力发电机损坏。

本实施例中，优选的，舵片8的面积大于尾翼叶片11的面积，舵片8的面积较大从而实现了在风力较小的情况下，风力转向舵对叶片2方向的调整，通过尾翼和风力转向舵从而能够更加精准的调整风力发电机叶片2的方向，从而提升发电机的发电效率。

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)

1.一种方向可调的风力发电机，包括支架、主轴、叶片和发电机，所述主轴转动连接在所述支架上，所述叶片和发电机均连接在所述主轴上，其特征在于，还包括尾翼和风叶转向舵，所述尾翼设置在发动机外壳体上，所述风叶转向舵转动连接在所述支架上，所述支架上设置有限位件，所述风叶转向舵上设置有连接件，所述连接件与所述发动机外壳体相连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于，所述支架上部表面设置有一个圆柱形基座，所述基座上设置有一圆形的滑槽，所述滑槽内铺设有滑轨。

3.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征在于，所述滑轨内设置有滑块，所述滑块上设置有滑块座，所述滑块和所述滑块座上均设置有风叶转向舵连接部。

4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于，所述风叶转向舵包括两个舵片和连接杆，所述连接杆包括水平杆和竖直杆，所述水平杆一端与所述风叶转向舵连接部相连接，所述竖直杆与所述水平杆另一端相连接，所述连接件固定在所述水平杆上。

5.根据权利要求4所述的风力发电机，其特征在于，所述舵片包括固定部、封闭侧和位于封闭侧相反侧的迎风侧，所述固定部为设置在两所述舵片边部的固定孔，所述竖直杆上设置有与固定孔同轴的锁件孔，所述固定孔和锁件孔上设置有锁件。

6.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于，所述限位件设置在所述滑槽或滑轨上，所述滑块上对应设置有限位部。

7.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于，所述支架上设置有容纳所述风叶转向舵的容纳腔，所述容纳腔包括舵片容纳腔和连接杆容纳腔。

8.根据权利要求4所述的风力发电机，其特征在于，所述尾翼包括尾翼叶片、尾翼连接杆，所述尾翼叶片与所述尾翼连接杆相固定，所述尾翼连接杆的另一端插设于所述发动机外壳体内，且该端设有一连接接头，所述连接接头与所述发动机外壳体相固定。

9.根据权利要求8所述的风力发电机，其特征在于，所述舵片的面积大于所述尾翼叶片的面积。