CN211777810U - 一种风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电装置，包括风力发电杆、转动轴、扇叶、引向机构、控制装置、底座以及电机。该风力发电装置通过设置引向机构、控制机构和步进电机，能够持续保持扇叶与风力垂直，从而最大化利用风力；通过设置多个扇叶，能够进一步提高风力的利用率。

Description

一种风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，具体是一种风力发电装置。

背景技术

风力作为新能源之一，被逐渐利用起来，现在大多采用风力发电方式对风力进行利用，将风能转换成电能，这些风力发电装置大多安装在风力较强地区，用来给当地发电。风力发电无污染，能够长期使用。

现有的大多风力发电装置，其扇叶朝向是固定的，当风没有垂直吹向扇叶时，扇叶的转动速度较为缓慢，这样对风能的利用率会降低，为了解决这个问题，需要设计出一种能够自动调整扇叶的朝向，使风垂直吹向扇叶，保持对风能的最大利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种风力发电装置，包括风力发电杆、转动轴、扇叶、引向机构、控制装置、底座以及电机；所述底座固定在地面内，且其内部固定有电机；所述电机的转动端连接有风力发电杆；所述风力发电杆转动且穿过设置在底座上；所述风力发电杆的上端一侧的内部转动设置有转动轴；所述转动轴位于风力发电杆外侧的部分安装有扇叶；所述风力发电杆的顶端还安装有引向机构；所述引向机构包括引向块、引向块转动轴、指向杆以及环形电阻；所述引向块转动轴转动且穿过设置在风力发电杆的顶端；所述引向块转动轴的顶部安装有用于感应风向的引向块；所述引向块转动轴的底部一侧固定有导电的指向杆；所述指向杆的外侧设置有环形电阻且指向杆与环形电阻贴合设置；所述环形电阻上开设有缺口；所述指向杆、环形电阻的一端以及电机分别与控制装置电性连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述电机为步进电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述扇叶的数量为多个且等角度分布在转动轴的外侧。

作为本实用新型再进一步的方案：所述引向块的形状三棱柱。

作为本实用新型再进一步的方案：所述底座的内部还设置有固定板；所述风力发电杆转动且穿过固定板；所述固定板与底座之间通过多个加强杆固定。

作为本实用新型再进一步的方案：还包括发电机构；所述发电机构包括主动齿轮、从动齿轮、发电装置转动端以及发电装置；所述发电装置固定在风力发电杆的一侧，且其转动端固定有从动齿轮；与所述从动齿轮相啮合的主动齿轮固定在位于风力发电杆内部的转动轴上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置引向机构、控制机构和步进电机，能够持续保持扇叶与风力垂直，从而最大化利用风力；通过设置多个扇叶，能够进一步提高风力的利用率。

附图说明

图1为风力发电装置的结构示意图。

图2为风力发电装置中引向机构的结构示意图。

图3为风力发电装置中发电机构的结构示意图。

图中：1-风力发电杆、2-转动轴、3-扇叶、4-引向块、5-引向块转动轴、6-指向杆、7-环形电阻、8-电机、9-底座、10-固定板、11-加强杆、12-主动齿轮、13-从动齿轮、14-发电装置转动端、15-发电装置。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1-2，本实施例提供了一种风力发电装置，包括风力发电杆1、转动轴2、扇叶3、引向机构、控制装置、底座9以及电机8；所述底座9固定在地面内，且其内部固定有电机8；所述电机8的转动端连接有风力发电杆1；所述风力发电杆1转动且穿过设置在底座9上；所述风力发电杆1的上端一侧的内部转动设置有转动轴2；所述转动轴2位于风力发电杆1外侧的部分安装有扇叶3；所述风力发电杆1的顶端还安装有引向机构；所述引向机构包括引向块4、引向块转动轴5、指向杆6以及环形电阻7；所述引向块转动轴5转动且穿过设置在风力发电杆1的顶端；所述引向块转动轴5的顶部安装有用于感应风向的引向块4；所述引向块转动轴5的底部一侧固定有导电的指向杆6；所述指向杆6的外侧设置有环形电阻7且指向杆6与环形电阻7贴合设置；所述环形电阻7上开设有缺口；所述指向杆6、环形电阻7的一端以及电机8分别与控制装置电性连接；当风向发生改变时，此时引向块4转动，且其方向始终与风向保持一致，此时在引向块转动轴5会随着引向块4的转动而转动，从而使指向杆6在环形电阻7上滑动，从而使得控制装置检测到的环形电阻7的电阻值发生变化，此时控制装置控制电机8工作，并带动风力发电杆1转动，使扇叶3的方向与风向保持垂直。

所述电机8的类型不加限制，本实施例中，优选的，所述电机8为步进电机，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。由于风向改变后，指向杆6的指向也会发生变化，此时控制装置检测到的电阻值变化是一定的，因此选用步进电机，能够准确转动一定的角度，从而满足需求。

所述扇叶3的数量为多个且等角度分布在转动轴2的外侧，这样设置，能够提高对风力的利用率。

所述引向块4的形状不加限制，本实施例中，优选的，所述引向块4的形状三棱柱，这样设置，能够便于引向块4随着风力的变化而转向。

所述底座9的内部还设置有固定板10；所述风力发电杆1转动且穿过固定板10；所述固定板10与底座9之间通过多个加强杆11固定，这样设置，能够进一步提高装置结构的稳定性。

本实施例的工作原理是：当风向发生改变时，此时引向块4转动，且其方向始终与风向保持一致，此时在引向块转动轴5会随着引向块4的转动而转动，从而使指向杆6在环形电阻7上滑动，从而使得控制装置检测到的环形电阻7的电阻值发生变化，此时控制装置控制电机8工作，并带动风力发电杆1转动，使扇叶3的方向与风向保持垂直。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。由于风向改变后，指向杆6的指向也会发生变化，此时控制装置检测到的电阻值变化是一定的，因此选用步进电机，能够准确转动一定的角度，从而满足需求。

实施例2

请参阅图3，本实施例在实施例1的基础上作进一步改进，改进之处为：还包括发电机构；所述发电机构包括主动齿轮12、从动齿轮13、发电装置转动端14以及发电装置15；所述发电装置15固定在风力发电杆1的一侧，且其转动端固定有从动齿轮13；与所述从动齿轮13相啮合的主动齿轮12固定在位于风力发电杆1内部的转动轴2上；当扇叶3带动转动轴2转动时，此时主动齿轮12转动，从而带动从动齿轮13转动，从而带动发电装置工作。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。

Claims (6)

1.一种风力发电装置，其特征在于，包括风力发电杆（1）、转动轴（2）、扇叶（3）、引向机构、控制装置、底座（9）以及电机（8）；所述底座（9）固定在地面内，且其内部固定有电机（8）；所述电机（8）的转动端连接有风力发电杆（1）；所述风力发电杆（1）转动且穿过设置在底座（9）上；所述风力发电杆（1）的上端一侧的内部转动设置有转动轴（2）；所述转动轴（2）位于风力发电杆（1）外侧的部分安装有扇叶（3）；所述风力发电杆（1）的顶端还安装有引向机构；所述引向机构包括引向块（4）、引向块转动轴（5）、指向杆（6）以及环形电阻（7）；所述引向块转动轴（5）转动且穿过设置在风力发电杆（1）的顶端；所述引向块转动轴（5）的顶部安装有用于感应风向的引向块（4）；所述引向块转动轴（5）的底部一侧固定有导电的指向杆（6）；所述指向杆（6）的外侧设置有环形电阻（7）且指向杆（6）与环形电阻（7）贴合设置；所述环形电阻（7）上开设有缺口；所述指向杆（6）、环形电阻（7）的一端以及电机（8）分别与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述电机（8）为步进电机。

3.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于，所述扇叶（3）的数量为多个且等角度分布在转动轴（2）的外侧。

4.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述引向块（4）的形状三棱柱。

5.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于，所述底座（9）的内部还设置有固定板（10）；所述风力发电杆（1）转动且穿过固定板（10）；所述固定板（10）与底座（9）之间通过多个加强杆（11）固定。

6.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，还包括发电机构；所述发电机构包括主动齿轮（12）、从动齿轮（13）、发电装置转动端（14）以及发电装置（15）；所述发电装置（15）固定在风力发电杆（1）的一侧，且其转动端固定有从动齿轮（13）；与所述从动齿轮（13）相啮合的主动齿轮（12）固定在位于风力发电杆（1）内部的转动轴（2）上。

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