CN207229298U - 侧向开合的笼式风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种侧向开合的笼式风力发电机，包括笼体支撑架，笼体支撑架上固定安装有发电机笼，发电机笼内设有风力发电机组件，发电机笼包括上下正对设置的两个端盖板，两个端盖板之间通过至少三根竖向设置的保持柱固定连接形成，所有保持柱呈环形阵列分布，相邻两根保持柱之间设有侧式卷帘门，采用本实用新型发电机笼对风力发电组件起到防护作用，在强风的极端天气条件下可有效避免杂物撞击叶片或舱体，避免或降低小型风力发电机受到损坏的风险，延长了风力发电机组的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机，特别涉及一种具有防护功能的侧向开合的笼式风力发电机。
背景技术
随着雾霾等环境污染问题日益加剧，清洁能源成为未来能源的重要发展方向，它包括核能和“可再生能源”。可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)海潮能等等。可再生能源不存在能源耗竭的可能，也不会对环境造成污染，日益受到许多国家的重视。
小型风力发电机可在农村、牧区、山区，发展中的大、中、小城市或商业区附近建造，解决当地用户用电需求；但在遭遇强风的极端天气条件下，随强风吹动的树枝、各种板材等撞击小型风力发电机的叶片、舱体，对其造成损伤，破坏发电设备；因而有必要对小型风力发电机进行防护，避免或降低受到损坏的风险。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种侧向开合的笼式风力发电机。
技术方案如下：
一种侧向开合的笼式风力发电机，其关键在于：包括笼体支撑架，该笼体支撑架上固定安装有发电机笼，该发电机笼内设有风力发电机组件；
所述发电机笼包括上下正对设置的两个端盖板，两个所述端盖板之间通过至少三根竖向设置的保持柱固定连接形成所述发电机笼，所有所述保持柱呈环形阵列分布，相邻两根所述保持柱之间设有侧式卷帘门，所述侧式卷帘门的两侧分别与对应的所述保持柱连接。
采用上述技术方案强风时，侧式卷帘门关闭，发电机笼对风力发电组件起到防护作用，避免在强风的极端天气条件下杂物撞击叶片或舱体，避免或降低小型风力发电机受到损坏的风险；风力较小时，打开卷帘门，风力发电组件正常工作。
作为优选：两个所述端盖板的内壁上分别设有环形的收卷导轨，所述收卷导轨的圆心与所述保持柱的环形阵列中心重合，所述侧式卷帘门的上边缘和下边缘分别设有滚轮，所述滚轮在所述收卷导轨内滚动。该方案中侧式卷帘门围成一个筒状的笼体，笼体内部空间较大，足够安装风力发电机组；滚轮能在开启或关闭测试卷帘门时，降低操作强度。
上述保持柱上分别开设有竖向的卷门凹槽，所述侧式卷帘门的一侧侧边固定安装在对应的所述保持柱上，另一侧侧边伸入对应的所述卷门凹槽内。强风时，测试卷帘门关闭后，闭合性较好。
上述风力发电组件包括至少两个叶轮，所述叶轮的轮轴相互平行，相邻的所述叶轮的叶片沿轴向错开，相邻的所述叶轮的叶片转动圆沿其轮轴方向的投影具有重叠部分，所述叶轮驱动发电机发电。该方案能在有限的空间内，尽量多的设置叶轮，提高风能利用率，风经过前一个叶轮的叶片后，再经过后一个叶轮的叶片，相较于两个叶轮同轴设置，或两个叶轮同转动平面设置，风力转化效率更高，发电效果更好。
上述风力发电组件还包括至少两个舱体，所述舱体分别连接有偏航尾翼，所述舱体可转动的安装在所述发电机笼内，所述舱体内分别设有所述发电机，对应每个所述舱体分别设有所述叶轮，所有所述舱体同步转动。采用该方案随着风向的不同，舱体会随之转变方向，确保叶轮始终朝向迎风面，最大效率将风能转变为电能。
上有所述舱体竖向依次分布，上下相邻的两个所述舱体之间通过竖向塔柱固定连接，最上方的所述舱体和最下方的所述舱体分别通过转动座与两个所述端盖板连接。所有舱体固定连接为一体，通过转动座同步转动。
上述转动座包括沿所述竖向塔柱同一直线方向设置的芯轴，该芯轴与对应的所述端盖板固定连接，该芯轴上通过轴承安装有转动套筒，该转动套筒与对应的所述舱体固定连接。
上述笼体支撑架包括竖向设置的支撑柱，位于下方的所述端盖板的下表面与该支撑柱的上端固定连接，所述支撑柱下端设有底座。
上述端盖板呈圆锥形或圆台形，两个所述端盖板的锥形面分别朝向所述风力发电组件，所述芯轴固定在对应的所述端盖板的中心线上。该方案中锥形面可起到导风作用，改变笼体外部气流流动状态，加强笼体内部气流流动，提高发电量。
上述支撑柱包括三根品字形排布的竖向支撑钢管，三根所述竖向支撑钢管固定连接。支撑柱强度更高，成本更低。
有益效果：采用本实用新型的有益效果是发电机笼对风力发电组件起到防护作用，在强风的极端天气条件下可有效避免杂物撞击叶片或舱体，避免或降低小型风力发电机受到损坏的风险，延长了风力发电机组的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的m部放大图；
图3为一个侧式卷帘门半开时的发电机笼的水平截面图；
图4为支撑柱的截面图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1到图4所示，一种侧向开合的笼式风力发电机，包括笼体支撑架1，该笼体支撑架1上固定安装有发电机笼3，该发电机笼3内设有风力发电机组件2；
所述发电机笼3包括上下正对设置的两个端盖板301，两个所述端盖板301之间通过至少三根竖向设置的保持柱302固定连接形成所述发电机笼，所有所述保持柱302呈环形阵列分布，相邻两根所述保持柱302之间设有侧式卷帘门303，所述侧式卷帘门303的两侧分别与对应的所述保持柱302连接。
所述笼体支撑架1包括竖向设置的支撑柱101，位于下方的所述端盖板301的下表面与该支撑柱101的上端固定连接，所述支撑柱101下端设有混凝土制的底座102，所述支撑柱101包括三根品字形排布的竖向支撑钢管，三根所述竖向支撑钢管固定连接，每根所述支撑钢管与所述底座102之间分别设有加强肋板，所述端盖板301呈圆锥形或圆台形，两个所述端盖板301的锥形面分别朝向所述风力发电组件2，所有所述侧式卷帘门303通过所述保持住302首尾依次连接。
两个所述端盖板301的内壁上分别设有环形的收卷导轨304，所述收卷导轨304的圆心与所述保持柱302的环形阵列中心重合，所述侧式卷帘门303的上边缘和下边缘分别安装有多个滚轮306，收卷时，所述滚轮306在所述收卷导轨304内滚动，所述保持柱302上分别开设有竖向的卷门凹槽305，所述侧式卷帘门303的一侧侧边固定安装在对应的所述保持柱302上，关闭状态时，所述侧式卷帘门303的另一侧侧边伸入对应的所述卷门凹槽305内。
所述风力发电组件2包括至少两个叶轮201，所述叶轮201的轮轴相互平行，相邻的所述叶轮201的叶片沿轴向错开，相邻的所述叶轮201的叶片转动圆沿其轮轴方向的投影具有重叠部分，所述叶轮201驱动发电机发电，所述风力发电组件2还包括至少两个舱体202，所有所述舱体202竖向依次分布，上下相邻的两个所述舱体202之间通过竖向塔柱204固定连接，所述舱体202分别连接有偏航尾翼203，所述舱体202内分别设有所述发电机，对应每个所述舱体202分别设有所述叶轮201，最上方的所述舱体202和最下方的所述舱体202分别通过转动座205与两个所述端盖板301连接，所有所述舱体202同步转动，所述转动座205包括沿所述竖向塔柱204同一直线方向设置的芯轴205a，该芯轴205a固定安装在对应的所述端盖板301的中心线上，该芯轴205a上通过轴承安装有转动套筒205b，所述转动套筒205b与对应的所述舱体202固定连接。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：包括笼体支撑架(1)，该笼体支撑架(1)上固定安装有发电机笼(3)，该发电机笼(3)内设有风力发电机组件(2)；
所述发电机笼(3)包括上下正对设置的两个端盖板(301)，两个所述端盖板(301)之间通过至少三根竖向设置的保持柱(302)固定连接形成所述发电机笼，所有所述保持柱(302)呈环形阵列分布，相邻两根所述保持柱(302)之间设有侧式卷帘门(303)，所述侧式卷帘门(303)的两侧分别与对应的所述保持柱(302)连接。
2.根据权利要求1所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：两个所述端盖板(301)的内壁上分别设有环形的收卷导轨(304)，所述收卷导轨(304)的圆心与所述保持柱(302)的环形阵列中心重合，所述侧式卷帘门(303)的上边缘和下边缘分别设有滚轮(306)，所述滚轮(306)在所述收卷导轨(304)内滚动。
3.根据权利要求1或2所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所述保持柱(302)上分别开设有竖向的卷门凹槽(305)，所述侧式卷帘门(303)的一侧侧边固定安装在对应的所述保持柱(302)上，另一侧侧边伸入对应的所述卷门凹槽(305)内。
4.根据权利要求3所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所述风力发电组件(2)包括至少两个叶轮(201)，所述叶轮(201)的轮轴相互平行，相邻的所述叶轮(201)的叶片沿轴向错开，相邻的所述叶轮(201)的叶片转动圆沿其轮轴方向的投影具有重叠部分，所述叶轮(201)驱动发电机发电。
5.根据权利要求4所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所述 风力发电组件(2)还包括至少两个舱体(202)，所述舱体(202)分别连接有偏航尾翼(203)，所述舱体(202)可转动的安装在所述发电机笼内，所述舱体(202)内分别设有所述发电机，对应每个所述舱体(202)分别设有所述叶轮(201)，所有所述舱体(202)同步转动。
6.根据权利要求5所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所有所述舱体(202)竖向依次分布，上下相邻的两个所述舱体(202)之间通过竖向塔柱(204)固定连接，最上方的所述舱体(202)和最下方的所述舱体(202)分别通过转动座(205)与两个所述端盖板(301)连接。
7.根据权利要求6所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所述转动座(205)包括沿所述竖向塔柱(204)同一直线方向设置的芯轴(205a)，该芯轴(205a)与对应的所述端盖板(301)固定连接，该芯轴(205a)上通过轴承安装有转动套筒(205b)，该转动套筒(205b)与对应的所述舱体(202)固定连接。
8.根据权利要求1所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所述笼体支撑架(1)包括竖向设置的支撑柱(101)，位于下方的所述端盖板(301)的下表面与该支撑柱(101)的上端固定连接，所述支撑柱(101)下端设有底座(102)。
9.根据权利要求7所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所述端盖板(301)呈圆锥形或圆台形，两个所述端盖板(301)的锥形面分别朝向所述风力发电组件(2)，所述芯轴(205a)固定在对应的所述端盖板(301)的中心线上。
10.根据权利要求8所述的侧向开合的笼式风力发电机，其特征在于：所述支撑柱(101)包括三根品字形排布的竖向支撑钢管，三根所述竖向支撑钢管固定连接。
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