CN208633981U - 一种新型风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型风力发电装置，其特征在于，包括支撑杆，所述支撑杆用于提供支撑；旋转杆，所述旋转杆与所述支撑杆通过轴承相连，所述旋转杆上设有卡接槽；机舱，所述机舱安装在所述旋转杆上，所述机舱包括风叶组件和传动组件，所述风叶组件与所述传动组件螺纹连接；发电机组件，所述发电机组件卡接在所述旋转杆的卡接槽上，并位于所述机舱的下方，所述发电机组件与所述传动组件啮合，用于提供风能转换。本实用新型的发电机组件与传动组件啮合，在失火时，发电机组件能够沿着旋转杆和支撑杆滑落至地面，减小受灾损失，具有抗风险能力强、便于维修的特点。

Description

一种新型风力发电装置

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体而言，涉及一种新型风力发电装置。

背景技术

大量的地下开采给地球的地质带来极大的破坏，随着矿物资源的日趋枯竭，火力发电的弊端越来越明显，不但燃料资源越来越少，而且碳的排放对大气的污染越来越严重，城市的雾霾天气给人类的健康带来极大的危害。因此，如何运用可再生的清洁能源发电成为人们研究的一个热点。目前的自然资源发电主要有水力发电、风能发电、太阳能发电等，其中风能发电由于成本低、建造方便而更为普及。现有的风能发电装置均是以巨大的风叶安装在高高的支架上迎风而工作，因其对场地的严格要求，风能发电装置往往安装在空旷的野外。为了充分利用风力进行发电，风力发电装置的风叶往往很大，加工成本极高。由于风力的不确定性，风力发电装置的工作环境十分恶劣，风力发电装置的发电机容易烧毁。现有的风力发电装置的发电机和风叶均为一体化设置，在发电机起火后无法将发电机与风叶进行有效隔离，风叶很容易被牵连损坏，抗风险能力弱，并且现有的风力发电装置安装完成后发电机便牢固固定在支架的顶端，在进行维修时作业风险大，维修不便。

由以上分析可知，现有的风力发电装置存在以下不足：

1、现有的风力发电装置在发电机起火后无法将发电机与风叶进行有效隔离，风叶很容易被牵连损坏，抗风险能力弱；

2、现有的风力发电装置发电机固定在支架的顶端，在进行维修时作业风险大，维修不便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型风力发电装置，能够有效解决现有风力发电装置抗风险能力弱的问题，还能解决现有风力发电装置维修不便的问题。

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种新型风力发电装置，技术方案如下：

一种新型风力发电装置，包括支撑杆，所述支撑杆设有锥度，所述支撑杆用于提供支撑；旋转杆，所述旋转杆与所述支撑杆通过轴承相连，所述旋转杆上设有卡接槽；机舱，所述机舱安装在所述旋转杆上，所述机舱包括风叶组件和传动组件，所述风叶组件与所述传动组件螺纹连接；发电机组件，所述发电机组件卡接在所述旋转杆的卡接槽上，并位于所述机舱的下方，所述发电机组件与所述传动组件啮合，用于提供风能转换。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：所述机舱底部设有T型凹槽，所述T型凹槽顶部铺设有密封胶垫，所述密封胶垫与所述T型凹槽相配合，所述密封胶垫用于提供密封。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：所述发电机组件包括托盘、第一发电机和第二发电机；所述托盘卡接在所述旋转杆上，用于提供安装位置；所述第一发电机与所述第二发电机分别安装在所述托盘的两侧，所述第一发电机上安装有第一齿轮；所述第二发电机上安装有第二齿轮。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：所述托盘中部设有圆孔，所述圆孔四周有多个电磁铁卡接柱，所述电磁铁卡接柱与所述卡接槽卡接配合，所述电磁铁卡接柱底部穿插有弹簧，所述弹簧一端与所述电磁铁卡接柱相连，另一端与所述托盘相连。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：所述风叶组件包括多个风叶和风叶连接架；所述风叶的截面呈弧形；所述风叶连接架上有多个端口，所述端口与所述风叶螺纹连接，多个所述风叶与多个所述端口一一对应。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：所述传动组件包括安装架、风叶轴、蜗轮、连接轴、第三齿轮和第四齿轮；所述风叶轴与所述风叶连接架螺纹连接；所述安装架安装在所述旋转杆上，用于提供安装位置；所述连接轴与所述安装架活动连接；所述蜗轮安装在所述连接轴的中部，并与所述风叶轴啮合；所述第三齿轮、所述第四齿轮分别安装在所述连接轴的两端，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：还包括蓄电池，所述蓄电池与所述第一发电机、第二发电机相连，用于存储电能。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：还包括阻燃箱，所述阻燃箱安装在所述支撑杆的底部，所述阻燃箱包括箱体和箱盖，所述阻燃箱用于提供防风保护。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：所述箱盖采用阻燃硅胶材质制成，所述箱盖包括内箱盖和外箱盖；所述内箱盖与所述箱体相连，所述外箱盖搭接在所述内箱盖上。

如上述的新型风力发电装置，进一步优选为：还包括转向标，所述转向标安装在所述机舱上，所述转向标用于提供转向。

分析可知，与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型提供的新型风力发电装置的发电机组件卡接在旋转杆上，并与传动组件啮合，在发电机组件发生故障时，能够快速与机舱分离，避免发电机起火时引燃风叶组件，抗风险能力强，在进行发电机组件的维修时，能够将发电机组件降落至地面，方便进行人工维修，有效降低人工修理发电机组件的风险，从而使得本实用新型具有便于维修、抗风险能力强的特点。

2、本实用新型提供的新型风力发电装置通过在托盘两侧分别设置第一发电机和第二发电机，并通过齿轮传动与传动组件啮合，便于发电机组件与传动组件的分离，发电机组件受力均衡，便于平稳降落，风叶轴与连接轴采用蜗轮蜗杆的配合方式，运行平稳，从而使得本实用新型具有运行平稳、便于降落的特点。

3、本实用新型提供的新型风力发电装置采用多个电磁铁卡接柱与卡接槽卡接配合的方式对发电机组件进行固定，安装牢固可靠，在发电机组件失火断电时，发电机组件能通过电磁铁卡接柱沿支撑杆平稳降落，动作平稳，从而使得本实用新型具有牢固可靠、动作平稳的特点。

4、本实用新型提供的新型风力发电装置通过设置阻燃箱能够对发电机组件进行快速密封，从而达到灭火目的，箱体内设有惰性气体气囊，能够进一步提高灭火效率，从而使得本实用新型具有灭火效率高的特点。

附图说明

图1为本实用新型提供的新型风力发电装置结构示意图。

图2为本实用新型的传动组件安装示意图。

图3为本实用新型的托盘安装示意图。

图中：1-机舱；2-转向标；3-第一发电机；4-托盘；5-旋转杆；6-风叶；7-支撑杆；8-箱体；9-内箱盖；10-外箱盖；11-风叶连接架；12-第二发电机；13-第四齿轮；14-第三齿轮；15-电磁铁卡接柱；16-连接轴；17-风叶轴；18-安装架；19-蜗轮；20-端口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种新型风力发电装置，主要包括支撑杆7，支撑杆7设有锥度，支撑杆7用于提供支撑；旋转杆5，旋转杆5与支撑杆7通过轴承相连，旋转杆5上设有卡接槽；机舱1，机舱1安装在旋转杆5上，机舱1包括风叶组件和传动组件，风叶组件与传动组件螺纹连接；发电机组件，发电机组件卡接在旋转杆5的卡接槽上，并位于机舱1的下方，发电机组件与传动组件啮合，用于提供风能转换。

具体而言，本实用新型提供的新型风力发电装置通过设置支撑杆7提供支撑，旋转杆5安装在支撑杆7的顶端，旋转杆5可绕支撑杆7的轴线旋转。机舱1安装在旋转杆5的顶端，机舱1包括风叶组件和传动组件，风叶组件与传动组件螺纹连接，用于将风能转换为机械能。发电机组件卡接在旋转杆5上，并与传动组件啮合，发电机组件用于将机械能转换为电能，从而完成风能到电能的转换。本实用新型的发电机组件卡接在旋转杆5上，并与旋转杆5的卡接槽配合，在发电机组件发生故障时，发电机组件能够快速与机舱1分离，并沿着旋转杆5和支撑杆7滑落至地面，避免发电机起火时引燃风叶组件，从而使得本实用新型抗风险能力强，能够有效降低经济损失。本实用新型的支撑杆7具有锥度，在发电机组件下落时能够起到支撑缓冲作用。本实用新型的发电机组件与传动组件啮合，便于实现发电机组件与传动组件的分离，在进行发电机组件的维修时，能够将发电机组件降落至地面，方便进行人工维修，有效降低人工修理发电机组件的风险，从而使得本实用新型具有便于维修、抗风险能力强的特点。

为了使本实用新型的发电机组件与机舱1便于分离，如图1所示，本实用新型的机舱底部设有T型凹槽，T型凹槽顶部铺设有密封胶垫，密封胶垫与T型凹槽相配合，密封胶垫用于提供密封。本实用新型通过在机舱1底部开设T型凹槽，便于发电机组件通过T型凹槽与机舱1实现分离。本实用新型的T型凹槽顶部铺设有密封胶垫，密封胶垫与T型凹槽过盈配合，在本实用新型正常运行时，密封胶垫能有效对T型凹槽进行密封，对机舱1内的传动组件和润滑油进行有效保护。在发电机组件负载过大而失火时，发电机组件由于其自重而冲破密封胶垫，经过T型凹槽后沿着旋转杆5和支撑杆7降落至地面，便于发电机组件与机舱1分离，同时，机舱1内的润滑油能够沿着T型凹槽泄露，从而有效隔绝火势对机舱1的威胁，从而使得本实用新型具有便于分离的特点。

为了使本实用新型的发电机组件便于降落，如图1和图2所示，本实用新型的发电机组件包括托盘4、第一发电机3和第二发电机12；托盘4卡接在旋转杆5上，用于提供安装位置；第一发电机3与第二发电机12分别由螺栓安装在托盘4的两侧，第一发电机3上安装有第一齿轮；第二发电机12上安装有第二齿轮。本实用新型通过在托盘4两侧分别安装第一发电机3和第二发电机12，使得本实用新型的发电机组件受力均衡，便于平稳降落。第一发电机上安装有第一齿轮，第二发电机上安装有第二齿轮，发电机组件通过齿轮传动与传动组件啮合，便于发电机组件与传动组件的分离，从而使得本实用新型具有便于降落的特点。

为了使本实用新型平稳牢固，如图1、图2和图3所示，本实用新型的托盘4中部设有圆孔，圆孔四周有多个电磁铁卡接柱15，电磁铁卡接柱15与卡接槽卡接配合，电磁铁卡接柱15底部穿插有弹簧，弹簧一端与电磁铁卡接柱15相连，另一端与托盘4相连。本实用新型的托盘4套接在旋转杆5上，托盘4的圆孔四周均匀分布有多个电磁铁卡接柱15，电磁铁卡接柱15的顶端为半球形，电磁铁卡接柱15与托盘4间隙配合，在电磁铁卡接柱15与托盘4之间安装有弹簧，电磁铁卡接柱15与第一发电机3、第二发电机12电连接。在本实用新型正常工作时，多个电磁铁卡接柱15卡装在旋转杆5的卡接槽内，电磁铁卡接柱15与卡接槽过盈配合，在磁力作用下使得发电机组件与机舱1相对静止，牢固可靠；在本实用新型的发电机组件发生故障而失火时，第一发电机3和第二发电机12无法正常工作，停止风电转换，此时多个电磁铁卡接柱15因断电而磁力消失，多个电磁铁卡接柱15的顶端滑出卡接槽，发电机组件在重力作用下滑落。本实用新型的支撑杆7具有锥度，在发电机组件滑落过程中，支撑杆7的截面逐渐变大，能够有效挤压电磁铁卡接柱15与托盘4之间的弹簧，从而保证发电机组件平稳下落，从而使得本实用新型具有平稳牢固的特点。

为了使本实用新型牢固可靠，如图1和图3所示，本实用新型的风叶组件包括多个风叶6和风叶连接架11；风叶连接架上有多个端口20，端口20内有右旋管螺纹；风叶6的截面呈弧形，风叶6的一端设有右旋管螺纹，多个风叶6与多个端口20一一对应。本实用新型的多个风叶6与风叶连接架11的多个端口20之间采用管螺纹的方式进行螺纹连接，能够承受大力矩，螺纹的旋向采用右旋，与风叶6的弧形截面相对应，风叶6受力方向即为管螺纹的旋紧方向，旋转过程中风叶6不会松动，从而使得本实用新型具有牢固可靠的特点。

为了使本实用新型运行平稳，如图1、图2和图3所示，本实用新型的传动组件包括安装架18、风叶轴17、蜗轮19、连接轴16、第三齿轮14和第四齿轮13；风叶轴17与风叶连接架11螺纹连接；安装架18焊接在旋转杆5上，用于提供安装位置；连接轴16与安装架18通过深沟球轴承相连；蜗轮19安装在连接轴16的中部，并与风叶轴17啮合；第三齿轮14、第四齿轮13分别安装在连接轴16的两端，第三齿轮14与第一齿轮啮合，第四齿轮13与第二齿轮啮合。本实用新型的风叶轴17与连接轴16采用蜗轮蜗杆的连接方式，能够适应恶劣的工作环境，承受大载荷和力矩，运行平稳，牢固耐用，本实用新型的第三齿轮14与第四齿轮13分别安装在连接轴16的两端，第三齿轮14与第一齿轮相啮合，第四齿轮13与第二齿轮相啮合，使得本实用新型的连接轴16受力平衡，运行平稳，从而使得本实用新型具有运行平稳的特点。

为了使本实用新型便于存储电能，如图2所示，本实用新型还包括蓄电池，蓄电池分别与第一发电机3、第二发电机12相连，用于存储电能。本实用新型通过设置蓄电池分别与第一发电机3、第二发电机12相连，能够有效对第一发电机3、第二发电机12产生的电能进行存储，电能经过调节后并入电网，从而使得本实用新型具有便于存储电能的特点。

为了便于本实用新型快速灭火，如图1所示，本实用新型还包括阻燃箱，阻燃箱安装在支撑杆7的底部，阻燃箱包括箱体8和箱盖，阻燃箱用于提供防风保护。本实用新型通过在支撑杆7的底部设置阻燃箱，能够有效对阻燃箱内的发电机组件进行防风保护，阻止发电机组件的火势在箱体8外的风力作用下进一步增大，从而实现对发电机组件的快速密封，隔绝空气，从而快速灭火，使得本实用新型具有灭火迅速的特点。

为了进一步提高本实用新型的灭火效率，如图1所示，本实用新型的箱盖采用阻燃硅胶材质制成，箱盖包括内箱盖9和外箱盖10；内箱盖9与箱体8相连，外箱盖10搭接在内箱盖9上。本实用新型通过设置阻燃硅胶材质的箱盖，便于对箱体8进密封，同时能够阻止火势向箱体8外蔓延，外箱盖10搭接在内箱盖9上，能够增加箱盖的强度，便于进行密封，本实用新型的箱体8内设有惰性气体气囊，在发电机组件落入箱体8内时，惰性气体气囊被砸破，惰性气体被释放，从而进一步提高灭火效率，从而使得本实用新型具有灭火效率高的特点。

为了便于本实用新型进行方向转换，如图1所示，本实用新型还包括转向标2，转向标2安装在机舱1上，转向标2用于提供转向。本实用新型通过在机舱1后侧设置转向标2，便于旋转杆5进行方向转换，转向标2受风力作用而与风向保持平行，从而使得风叶6始终垂直于风向，提高风能利用率，从而使得本实用新型具有风能利用率高的特点。

如图1至图3所示，下面对本实用新型的工作过程做详细说明：

本实用新型提供的新型风力发电装置在正常工作时，多个电磁铁卡接柱15卡接在旋转杆5的卡接槽内，第一齿轮与第三齿轮14啮合，第二齿轮与第四齿轮13啮合，多个风叶6通过风叶连接架11带动风叶轴17转动，风叶轴17与蜗轮19啮合，蜗轮19带动连接轴16转动，从而带动第一发电机3和第二发电机12进行发电，电能存储在蓄电池内，风叶6在转向标2的作用下始终垂直于风向；在发电机组件失火时，第一发电机3和第二发电机12因故障而停止发电，此时电磁铁卡接柱15断电，电磁铁卡接柱15和卡接槽之间的磁力消失，发电机组件此时因自身重力而降落，第一发电机3和第二发电机12冲破机舱1内的密封胶垫经T型凹槽与机舱1快速分离，电磁铁卡接柱15滑出卡接槽，发电机组件在重力作用下沿着支撑杆7平稳降落至阻燃箱内，砸破阻燃箱内的惰性气体气囊，火情在惰性气体和阻燃箱的共同作用下迅速消失。

分析可知，与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型提供的新型风力发电装置的发电机组件卡接在旋转杆上，并与传动组件啮合，在发电机组件发生故障时，能够快速与机舱分离，避免发电机起火时引燃风叶组件，抗风险能力强，在进行发电机组件的维修时，能够将发电机组件降落至地面，方便进行人工维修，有效降低人工修理发电机组件的风险，从而使得本实用新型具有便于维修、抗风险能力强的特点。

2、本实用新型提供的新型风力发电装置通过在托盘两侧分别设置第一发电机和第二发电机，并通过齿轮传动与传动组件啮合，便于发电机组件与传动组件的分离，发电机组件受力均衡，便于平稳降落，风叶轴与连接轴采用蜗轮蜗杆的配合方式，运行平稳，从而使得本实用新型具有运行平稳、便于降落的特点。

3、本实用新型提供的新型风力发电装置采用多个电磁铁卡接柱与卡接槽卡接配合的方式对发电机组件进行固定，安装牢固可靠，在发电机组件失火断电时，发电机组件能通过电磁铁卡接柱沿支撑杆平稳降落，动作平稳，从而使得本实用新型具有牢固可靠、动作平稳的特点。

4、本实用新型提供的新型风力发电装置通过设置阻燃箱能够对发电机组件进行快速密封，从而达到灭火目的，箱体内设有惰性气体气囊，能够进一步提高灭火效率，从而使得本实用新型具有灭火效率高的特点。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (10)

1.一种新型风力发电装置，其特征在于，包括：

支撑杆，所述支撑杆用于提供支撑；

旋转杆，所述旋转杆与所述支撑杆通过轴承相连，所述旋转杆上设有卡接槽；

机舱，所述机舱安装在所述旋转杆上，所述机舱包括风叶组件和传动组件，所述风叶组件与所述传动组件螺纹连接；

发电机组件，所述发电机组件卡接在所述旋转杆的卡接槽上，并位于所述机舱的下方，所述发电机组件与所述传动组件啮合，用于提供风能转换。

2.根据权利要求1所述的新型风力发电装置，其特征在于：

所述机舱底部设有T型凹槽，所述T型凹槽顶部铺设有密封胶垫，所述密封胶垫与所述T型凹槽相配合，所述密封胶垫用于提供密封。

3.根据权利要求1或2所述的新型风力发电装置，其特征在于：

所述发电机组件包括托盘、第一发电机和第二发电机；所述托盘卡接在所述旋转杆上，用于提供安装位置；所述第一发电机与所述第二发电机分别安装在所述托盘的两侧，所述第一发电机上安装有第一齿轮；所述第二发电机上安装有第二齿轮。

4.根据权利要求3所述的新型风力发电装置，其特征在于：

所述托盘中部设有圆孔，所述圆孔四周有多个电磁铁卡接柱，所述电磁铁卡接柱与所述卡接槽卡接配合，所述电磁铁卡接柱底部穿插有弹簧，所述弹簧一端与所述电磁铁卡接柱相连，另一端与所述托盘相连。

5.根据权利要求4所述的新型风力发电装置，其特征在于：

所述风叶组件包括多个风叶和风叶连接架；所述风叶的截面呈弧形；所述风叶连接架上有多个端口，所述端口与所述风叶螺纹连接，多个所述风叶与多个所述端口一一对应。

6.根据权利要求5所述的新型风力发电装置，其特征在于：

所述传动组件包括安装架、风叶轴、蜗轮、连接轴、第三齿轮和第四齿轮；所述风叶轴与所述风叶连接架螺纹连接；所述安装架安装在所述旋转杆上，用于提供安装位置；所述连接轴与所述安装架活动连接；所述蜗轮安装在所述连接轴的中部，并与所述风叶轴啮合；所述第三齿轮、所述第四齿轮分别安装在所述连接轴的两端，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合。

7.根据权利要求6所述的新型风力发电装置，其特征在于，还包括：

蓄电池，所述蓄电池与所述第一发电机、第二发电机相连，用于存储电能。

8.根据权利要求1或2所述的新型风力发电装置，其特征在于，还包括：

阻燃箱，所述阻燃箱安装在所述支撑杆的底部，所述阻燃箱包括箱体和箱盖，所述阻燃箱用于提供防风保护。

9.根据权利要求8所述的新型风力发电装置，其特征在于：

所述箱盖采用阻燃硅胶材质制成，所述箱盖包括内箱盖和外箱盖；所述内箱盖与所述箱体相连，所述外箱盖搭接在所述内箱盖上。

10.根据权利要求1或2所述的新型风力发电装置，其特征在于，还包括：

转向标，所述转向标安装在所述机舱上，所述转向标用于提供转向。