CN210859048U - 一种具有自动调节风向功能的风力发电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，包括风力发电机和尾翼，所述风力发电机尾部固定连接有尾翼，且风力发电机下方设置有顶杆。有益效果：本实用新型采用了外齿牙、气缸、夹持环、转动杆和风向仪，当风向发生转变时，风向仪通过单片机控制气缸收缩，气缸收缩带动夹持环离开外齿牙，转动杆自由转动，尾翼进行导向，使风力发电机正面迎风，自动完成风向调节，完成之后，单片机控制气缸伸长，气缸伸长推动夹持环靠近外齿牙，至外齿牙与夹持环内部的内齿牙啮合，从而限制转动杆的转动，防止转动杆发生晃动，从而避免风力发电机产生有害晃动，避免风力发电机长时间晃动而引起内部零件松动，减少损坏频率，延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机技术领域，具体来说，涉及一种具有自动调节风向功能的风力发电设备。
背景技术
风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片、发电机、机械部件和电气部件组成，根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类，目前市场上水平轴风力发电机占主流位置。
现阶段的小型风力发电机，在其尾部安装有尾翼，可通过尾翼改变风力发电机叶片的受风方向，完成调节，但是，由于其转动轴处于自然转动，微弱的气流变化也会引起小型风力发电机产生调整，而自然环境中，风力和风向通常情况下都不是定制，这就引起小型发电机频繁进行位置微调或者晃动，长时间的微调或者晃动会使小型风力发电机内部产生震动，这些震动有可能引起小型风力发电机内部零件松动，从而影响小型风力发电机的工作效率和使用寿命，另外，传统的小型风力发电机为固定设置，升高和降低较为麻烦，当风力较大时，容易刮坏小型风力发电机，导致设备损坏，造成经济损失。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，具备避免有害晃动、延长使用寿命、便于调节安装高度的优点，进而解决上述背景技术中的问题。
为实现上述避免有害晃动、延长使用寿命、便于调节安装高度的优点，本实用新型采用的具体技术方案如下：
一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，包括风力发电机和尾翼，所述风力发电机尾部固定连接有尾翼，且风力发电机下方设置有顶杆，并且顶杆顶面贯通连接有设备仓，所述设备仓底面固定连接有转动连接座，所述设备仓竖向中心位置设置有转动杆，且转动杆底面贯穿转动连接座并与转动连接座转动连接，并且转动杆面贯穿顶杆顶面并与风力发电机底面固定连接，所述转动杆表面位于设备仓内部开设有外齿牙，且外齿牙外侧设置有夹持环，并且夹持环内表面开设有与外齿牙啮合的内齿牙，所述夹持环外壁通过气缸与设备仓内壁连接，所述顶杆底面固定连接有风向仪，且顶杆底面固定连接有捻锁伸缩杆，并且捻锁伸缩杆底面开设有控制仓，所述控制仓内部嵌入有单片机，且单片机表面嵌入有A/D转换器、风向比较模块和中央处理器，并且中央处理器输出端与气缸输入端电性连接。
进一步的，所述转动连接座内部设置有圆盘，所述转动杆贯穿转动连接座顶面与圆盘焊接，且圆盘边缘表面与转动连接座内壁表面开设有滚珠槽，并且滚珠槽内部填充有滚珠。
进一步的，所述捻锁伸缩杆由不锈钢材质制成。
进一步的，所述夹持环设置有多个，且夹持环外壁位于气缸两侧通过伸缩杆与设备仓连接。
进一步的，所述控制仓外表面位于捻锁伸缩杆表面铰接有开关门，且开关门表面设置有门锁。
进一步的，所述风向仪与风力发电机扇叶之间的最小距离大于30cm。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，具备以下有益效果：
(1)、本实用新型采用了外齿牙、气缸、夹持环、转动杆和风向仪，当风向发生转变时，风向仪通过单片机控制气缸收缩，气缸收缩带动夹持环离开外齿牙，转动杆自由转动，尾翼进行导向，使风力发电机正面迎风，自动完成风向调节，完成之后，单片机控制气缸伸长，气缸伸长推动夹持环靠近外齿牙，至外齿牙与夹持环内部的内齿牙啮合，从而限制转动杆的转动，防止转动杆发生晃动，从而避免风力发电机产生有害晃动，避免风力发电机长时间晃动而引起内部零件松动，减少损坏频率，延长使用寿命。
(2)、本实用新型采用了捻锁伸缩杆，捻锁伸缩杆是采用不锈钢制成的捻锁伸缩结构，可伸长或缩短，方便调整风力发电机的高度，当风力较小时，可伸长捻锁伸缩杆，将风力发电机置于较高的位置，提高迎风风力，从而提高发电效率，当风力过大时，可收缩捻锁伸缩杆，从而收起风力发电机，避免风力过大刮坏风力发电机，保护风力发电机的安全。
附图说明
图1是本实用新型提出的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备的结构示意图；
图2是本实用新型提出的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备的A-A剖视图；
图3是本实用新型转动连接座的内部结构示意图。
图中：
1、风力发电机；2、尾翼；3、顶杆；4、捻锁伸缩杆；5、单片机；6、控制仓；7、开关门；8、风向仪；9、转动连接座；10、外齿牙；11、伸缩杆；12、气缸；13、夹持环；14、设备仓；15、内齿牙；16、转动杆；17、圆盘；18、滚珠槽；19、滚珠。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-3所示，根据本实用新型实施例的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，包括风力发电机1和尾翼2，风力发电机1尾部固定连接有尾翼2，尾翼2起到导向作用，为常见结构，在此不做过多赘述，且风力发电机1下方设置有顶杆3，并且顶杆3顶面贯通连接有设备仓14，设备仓14为密封结构，避免进水，且设备仓14直径大于顶杆3直径，设备仓14底面固定连接有转动连接座9，设备仓14竖向中心位置设置有转动杆16，且转动杆16底面贯穿转动连接座9并与转动连接座9转动连接，并且转动杆16面贯穿顶杆3顶面并与风力发电机1底面固定连接，风力发电机1通过转动杆16沿转动连接座9转动，转动杆16表面位于设备仓14内部开设有外齿牙10，且外齿牙10外侧设置有夹持环13，并且夹持环13内表面开设有与外齿牙10啮合的内齿牙15，夹持环13外壁通过气缸12与设备仓14内壁连接，顶杆3底面固定连接有风向仪8，且顶杆3底面固定连接有捻锁伸缩杆4，并且捻锁伸缩杆4底面开设有控制仓6，控制仓6内部嵌入有单片机5，且单片机5表面嵌入有A/D转换器、风向比较模块和中央处理器，并且中央处理器输出端与气缸12输入端电性连接，风力发生改变时，风向仪8发出电信号给A/D转换器，A/D转换器将电信号通过风向比较模块发送给中央处理器，中央处理器控制气缸12启闭，风向仪8灵敏度可调，工作人员可根据实际情况调整灵敏度，避免气缸12频繁启闭，当风向发生转变时，风向仪8通过单片机5控制气缸12收缩，气缸12收缩带动夹持环13离开外齿牙10，转动杆16自由转动，尾翼2进行导向，使风力发电机1正面迎风，自动完成风向调节，完成之后，单片机5控制气缸12伸长，气缸12伸长推动夹持环13靠近外齿牙10，至外齿牙10与夹持环13内部的内齿牙15啮合，从而限制转动杆16的转动，防止转动杆16发生晃动，从而避免风力发电机1产生有害晃动，避免风力发电机1长时间晃动而引起内部零件松动，减少损坏频率，延长使用寿命。
在一个实施例中，转动连接座9内部设置有圆盘17，转动杆16贯穿转动连接座9顶面与圆盘17焊接，转动杆16与转动连接座9交接处存在缝隙，便于转动杆16转动，且圆盘17边缘表面与转动连接座9内壁表面开设有滚珠槽18，并且滚珠槽18内部填充有滚珠19，圆盘17沿滚珠19转动，从而使转动杆16沿滚珠19转动，转动更加灵活。
在一个实施例中，捻锁伸缩杆4由不锈钢材质制成，捻锁伸缩杆4是采用不锈钢制成的捻锁伸缩结构，可伸长或缩短，稳定性强，方便调整风力发电机1的高度，当风力较小时，可伸长捻锁伸缩杆4，将风力发电机1置于较高的位置，提高迎风风力，从而提高发电效率，当风力过大时，可收缩捻锁伸缩杆4，从而收起风力发电机1，避免风力过大刮坏风力发电机1，保护风力发电机1的安全。
在一个实施例中，夹持环13设置有多个，夹持环13沿转动杆16中心点等角度分布，提供多角度夹持，夹持更加稳定，且夹持环13外壁位于气缸12两侧通过伸缩杆11与设备仓14连接，伸缩杆11只能进行伸缩运动，不发生扭转，分担气缸12所受扭力影响，延长气缸12使用寿命。
在一个实施例中，控制仓6外表面位于捻锁伸缩杆4表面铰接有开关门7，且开关门7表面设置有门锁，打开开关门7即可进行检修单片机5，使用方便。
在一个实施例中，风向仪8与风力发电机1扇叶之间的最小距离大于30cm，减小扇叶产生的紊流对风向仪8的影响，使风向仪8检测更加准确。
工作原理：
将本装置安装在合适位置，当风向发生转变时，风向仪8通过单片机5控制气缸12收缩，气缸12收缩带动夹持环13离开外齿牙10，转动杆16自由转动，尾翼2进行导向，使风力发电机1正面迎风，自动完成风向调节，完成之后，单片机5控制气缸12伸长，气缸12伸长推动夹持环13靠近外齿牙10，至外齿牙10与夹持环13内部的内齿牙15啮合，从而限制转动杆16的转动，防止转动杆16发生晃动，从而避免风力发电机1产生有害晃动，避免风力发电机1长时间晃动而引起内部零件松动，减少损坏频率，延长使用寿命，当风力较小时，可伸长捻锁伸缩杆4，将风力发电机1置于较高的位置，提高迎风风力，从而提高发电效率，当风力过大时，可收缩捻锁伸缩杆4，从而收起风力发电机1，避免风力过大刮坏风力发电机1，保护风力发电机1的安全。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，其特征在于，包括风力发电机(1)和尾翼(2)，所述风力发电机(1)尾部固定连接有尾翼(2)，且风力发电机(1)下方设置有顶杆(3)，并且顶杆(3)顶面贯通连接有设备仓(14)，所述设备仓(14)底面固定连接有转动连接座(9)，所述设备仓(14)竖向中心位置设置有转动杆(16)，且转动杆(16)底面贯穿转动连接座(9)并与转动连接座(9)转动连接，并且转动杆(16)面贯穿顶杆(3)顶面并与风力发电机(1)底面固定连接，所述转动杆(16)表面位于设备仓(14)内部开设有外齿牙(10)，且外齿牙(10)外侧设置有夹持环(13)，并且夹持环(13)内表面开设有与外齿牙(10)啮合的内齿牙(15)，所述夹持环(13)外壁通过气缸(12)与设备仓(14)内壁连接，所述顶杆(3)底面固定连接有风向仪(8)，且顶杆(3)底面固定连接有捻锁伸缩杆(4)，并且捻锁伸缩杆(4)底面开设有控制仓(6)，所述控制仓(6)内部嵌入有单片机(5)，且单片机(5)表面嵌入有A/D转换器、风向比较模块和中央处理器，并且中央处理器输出端与气缸(12)输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，其特征在于，所述转动连接座(9)内部设置有圆盘(17)，所述转动杆(16)贯穿转动连接座(9)顶面与圆盘(17)焊接，且圆盘(17)边缘表面与转动连接座(9)内壁表面开设有滚珠槽(18)，并且滚珠槽(18)内部填充有滚珠(19)。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，其特征在于，所述捻锁伸缩杆(4)由不锈钢材质制成。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，其特征在于，所述夹持环(13)设置有多个，且夹持环(13)外壁位于气缸(12)两侧通过伸缩杆(11)与设备仓(14)连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，其特征在于，所述控制仓(6)外表面位于捻锁伸缩杆(4)表面铰接有开关门(7)，且开关门(7)表面设置有门锁。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动调节风向功能的风力发电设备，其特征在于，所述风向仪(8)与风力发电机(1)扇叶之间的最小距离大于30cm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921705696.2U CN210859048U (zh) | 2019-10-12 | 2019-10-12 | 一种具有自动调节风向功能的风力发电设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921705696.2U CN210859048U (zh) | 2019-10-12 | 2019-10-12 | 一种具有自动调节风向功能的风力发电设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210859048U true CN210859048U (zh) | 2020-06-26 |
Family
ID=71284673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921705696.2U Active CN210859048U (zh) | 2019-10-12 | 2019-10-12 | 一种具有自动调节风向功能的风力发电设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210859048U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113323794A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-08-31 | 信阳师范学院 | 一种适用于中低风速地区的水平轴风力机自动对风装置 |
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2019
- 2019-10-12 CN CN201921705696.2U patent/CN210859048U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113323794A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-08-31 | 信阳师范学院 | 一种适用于中低风速地区的水平轴风力机自动对风装置 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 215621 Zhangjiagang Aite Machinery Manufacturing Co., Ltd., east of wuganhe bridge, Zhaofeng Lefeng Road, Leyu Town, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Alian Jingte Aviation Technology Co.,Ltd. Address before: 215621 Zhangjiagang Aite Machinery Manufacturing Co., Ltd., east of wuganhe bridge, Zhaofeng Lefeng Road, Leyu Town, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Zhangjiagang Aite Machinery Manufacturing Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |