CN211852052U - 一种可根据风力调节的高效风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可根据风力调节的高效风力发电装置，包括箱体，箱体的内部设有内腔，内腔腔底的一端通过转轴转动连接有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合连接，第二齿轮通过电机电机轴上设有的限位条滑动连接在电机的电机轴上，且第二齿轮通过连接杆连接有滑套，滑套也滑动连接在电机的电机轴上，本实用新型通过电机、第一齿轮和第二齿轮之间的配合，实现了电机转动会通过两个齿轮之间的配合带动螺杆转动，从而调节滑块的高度，使扇叶受力均匀，继而使风能的利用率变高，通过滚筒、转杆和扭力弹簧的配合，实现了随着滑块的升高和降低，滚筒会将电线缠绕或者是松开，继而使电线一直保持紧绷状态，不会使电线缠绕在一起。

Description

一种可根据风力调节的高效风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体为一种可根据风力调节的高效风力发电装置。

背景技术

风力发电是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电，风力发电因为其清洁无污染，对环境不会产生破坏，而且为可再生能源，永不枯竭，蕴含的能量巨大，所以风力发电越来越受到世界各国的重视，风力发电的种类可分为两种，水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，垂直轴风力发电机因为其任意方向的风都可以进行充分利用所以现在大多采用垂直轴风力发电机，但是垂直轴风力发电机需要扇叶受力均匀，风能的转化率才会变大，但是不同高度的风力大小也不一样，这样就会大大降低风能的利用率，为解决上述问题本实用新型提供了一种可根据风力调节的高效风力发电装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可根据风力调节的高效风力发电装置，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：一种可根据风力调节的高效风力发电装置，包括箱体，所述箱体的内部设有内腔，所述内腔腔底的一端通过转轴转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接，所述第二齿轮通过电机电机轴上设有的限位条滑动连接在电机的电机轴上，且第二齿轮通过连接杆连接有滑套，所述滑套也滑动连接在电机的电机轴上，且滑套与拨杆转动连接，所述拨杆远离滑套的一端固定连接在电磁阀的输出杆上，所述电磁阀固定连接在内腔的一侧侧壁上，所述电机固定连接在内腔的腔底上，所述第一齿轮的上侧面固定连接有螺杆，所述螺杆的上端贯穿内腔的腔顶并延伸至箱体的外部，所述螺杆位于箱体外部的一端外侧套接有固定杆，所述固定杆固定连接在箱体的上侧面上，所述螺杆位于固定杆内部的一端外侧啮合连接有连接块，所述连接块的一端通过固定杆侧壁上设有的贯穿槽延伸至固定杆的外部并固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在固定杆的外部，所述滑块远离固定杆的一端上侧转动连接有主轴，所述主轴通过其中部外侧固定套接有的固定套连接有多个扇叶，所述主轴的外侧且位于固定套的上下两侧均固定套接有压力传感器；

所述滑块远离主轴一端端面的下侧转动连接有支撑杆，所述支撑杆的下端转动连接有转动块，所述转动块的下端通过固定块上侧面设有开孔槽延伸至固定块内部设有的空腔的内部，所述固定块固定连接在箱体的上侧面上，所述转动块通过其位于空腔内部的两侧侧面上设有的齿牙分别与两个齿条活动卡接，所述两个齿条均滑动连接在空腔的内部，且两个齿条之间设有限位杆，所述限位杆的一端转动连接在空腔的一端侧壁上，另一端贯穿转动块并转动连接在空腔的另一端侧壁上，所述两个齿条下侧面的一端均固定连接有支撑板，且两个支撑板均通过箱体上设有的通槽延伸至内腔的内部，所述两个支撑板位于箱体内部的一端均与螺柱啮合连接，所述螺柱的两端分别转动连接在内腔的两侧侧壁上，所述螺柱远离支撑板的一端外侧通过皮带与第三齿轮的齿轮轴相连，所述第三齿轮通过齿轮轴转动连接在内腔的侧壁上。

优选的，所述固定杆的两侧对称设有滑槽，且两个滑槽的内部均滑动连接有限位块，两个限位块均固定连接在滑块上。

优选的，所述滑块远离固定杆一端的下侧面的两侧均固定连接有固定板，且两个固定板之间转动连接有滚筒，所述滚筒的一端内部设有暗腔，靠近暗腔的固定板的内部设有第一导电杆，所述第一导电杆的一端贯穿固定板和滑块的下侧壁，与滑块内部的发电机电连接，另一端贯穿固定板延伸至暗腔的内部并转动连接有第二导电杆，所述第二导电杆远离第一导电杆的一端贯穿暗腔的侧壁与电线相连，所述电线缠绕在滚筒的外侧，且电线远离第二导电杆的一端与蓄电池相连，所述滚筒远离暗腔的一端端面上设有转腔，所述转腔的内部设有转杆，所述转杆的一端固定连接在转腔的侧壁上，另一端与固定板转动连接，所述转杆的外侧套接有扭力弹簧，所述扭力弹簧的一端固定连接在固定板上，另一端固定连接在转腔的侧壁上。

优选的，所述箱体通过其下侧面固定连接有的多个万向节转动有多个支脚。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电机、第一齿轮和第二齿轮之间的配合，实现了电机转动会通过两个齿轮之间的配合带动螺杆转动，从而调节滑块的高度，使扇叶受力均匀，继而使风能的利用率变高，通过滚筒、转杆和扭力弹簧的配合，实现了随着滑块的升高和降低，滚筒会将电线缠绕或者是松开，继而使电线一直保持紧绷状态，不会使电线缠绕在一起。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型整体剖视图；

图3为本实用新型滑槽和限位块的连接示意图；

图4为本实用新型滑块的下侧面结构示意图

图5为本实用新型支撑杆与转动块的连接示意图；

图6为本实用新型螺柱、皮带和第三齿轮的连接示意图。

图中：1、箱体，2、内腔，3、转轴，4、第一齿轮，5、第二齿轮，6、螺杆，7、固定杆，8、滑块，9、连接块，10、贯穿槽，11、主轴，12、固定套，13、压力传感器，14、滑槽，15、限位块，16、固定板，17、第一导电杆，18、滚筒，19、暗腔，20、第二导电杆，21、电线，22、转腔，23、转杆，24、扭力弹簧，25、扇叶，26、电机，27、支撑杆，28、转动块，29、固定块，30、开孔槽，31、空腔，32、限位杆，33、支撑板，34、通槽，35、螺柱，36、皮带，37、第三齿轮，38、限位条，39、滑套，40、连接杆，41、拨杆，42、电磁阀，43、齿条，44、支脚。

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。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种可根据风力调节的高效风力发电装置，包括箱体1，所述箱体1的内部设有内腔2，所述内腔2腔底的一端通过转轴3转动连接有第一齿轮4，通过转轴3转动连接有第一齿轮4可以减小第一齿轮4与内腔2腔底的接触面积，从而可以减小摩擦力，使电机26 更加节能，所述第一齿轮4与第二齿轮5啮合连接，所述第二齿轮5通过电机 26电机轴上设有的限位条38滑动连接在电机26的电机轴上，且第二齿轮5通过连接杆40连接有滑套39，所述滑套39也滑动连接在电机26的电机轴上，限位条38可以使第二齿轮5和滑套39在电机26的电机轴上随意滑动，但是在电机26的电机轴开始转动时第二齿轮5和限位条38会随之一起转动，在连接杆40的作用下滑套39移动会带动第二齿轮5一起滑动，且滑套39与拨杆41 转动连接，(如图6所示)拨杆41不会影响滑套39的转动，但是拨杆41在电磁阀42的作用下滑动时则会带动滑套39在电机26的电机轴上滑动，滑套39 滑动时会通过连接杆40带动第二齿轮5一起滑动，从而控制第二齿轮5与第一齿轮4啮合连接，或者是与第三齿轮37啮合连接，所述拨杆41远离滑套39 的一端固定连接在电磁阀42的输出杆上，所述电磁阀42固定连接在内腔2的一侧侧壁上，当电磁阀42的输出杆伸出时通过拨杆41和滑套39的配合使滑套 39带动第二齿轮5滑动使第二齿轮5与第三齿轮37啮合连接，当电磁阀42的输出杆缩回时通过拨杆41和滑套39的配合使滑套39带动第二齿轮5滑动使第二齿轮5与第一齿轮4啮合连接，所述电机26固定连接在内腔2的腔底上，电机26可以带动第二齿轮5转动，第二齿轮5带动第一齿轮4转动，电机26为步进电机可以精确的控制转动角度，所述第一齿轮4的上侧面固定连接有螺杆 6，所述螺杆6的上端贯穿内腔2的腔顶并延伸至箱体1的外部，第一齿轮4 转动会带动螺杆6转动，所述螺杆6位于箱体1外部的一端外侧套接有固定杆 7，所述固定杆7固定连接在箱体1的上侧面上，所述螺杆6位于固定杆7内部的一端外侧啮合连接有连接块9，所述连接块9的一端通过固定杆7侧壁上设有的贯穿槽10延伸至固定杆7的外部并固定连接有滑块8，所述滑块8滑动连接在固定杆7的外部，螺杆6转动会使连接块9带动滑块8上下滑动，从而调节扇叶25的高度，使扇叶25受力均匀，所述滑块8远离固定杆7的一端上侧转动连接有主轴11，所述主轴11通过其中部外侧固定套接有的固定套12连接有多个扇叶25，主轴11的下端贯穿滑块8的上侧壁与与设在滑块8内部的齿轮组相连，齿轮组与发电机相连，通过齿轮组可以加快转速从而提高发电效率，所述主轴11的外侧且位于固定套12的上下两侧均固定套接有压力传感器13，位于固定套12上方的压力传感器13与扇叶25的最高点高度相同，位于固定套 12下方的压力传感器13与扇叶25的最低点高度相同，这样压力传感器13就可以准确的测量扇叶25最上端和最下端所受到的压力，从而对扇叶25进行调节，压力传感器13将检测到的信号实时传输给AD/DA转换芯片，AD/DA转换芯片通过2IC协议传输给单片机进行处理，然后通过步进电机驱动芯片来驱动电机26转动，从而调节扇叶25的高度，电机26、压力传感器13、AD/DA转换芯片、单片机和步进电机驱动芯片均由本装置的内部线路供电，AD/DA转换芯片、单片机和步进电机驱动芯均设在控制模块的内部，控制模块固定连接在内腔2 的内部，压力传感器13、AD/DA转换芯片、单片机和步进电机驱动芯片均为现有技术特征且其结构和原理也不是本实用新型的技术特征所在，故不做赘述，例如压力传感器13可采用Omega的px409系列的压力传感器、AD/DA转换芯片可采用PFC8951AD/DA转换芯片，单片机可采用STC89C52单片机、步进电机驱动芯片可采用ULN2803步进电机驱动芯片；

所述滑块8远离主轴11一端端面的下侧转动连接有支撑杆27，支撑杆27 可以使滑块8更加稳固，所述支撑杆27的下端转动连接有转动块28，所述转动块28的下端通过固定块29上侧面设有开孔槽30延伸至固定块29内部设有的空腔31的内部，所述固定块29固定连接在箱体1的上侧面上，所述转动块 28通过其位于空腔31内部的两侧侧面上设有的齿牙分别与两个齿条43活动卡接，两个齿条43与转动块28卡接时可以使转动块28的位置固定，从而使支撑杆27起到支撑作用，所述两个齿条43均滑动连接在空腔31的内部，且两个齿条43之间设有限位杆32，所述限位杆32的一端转动连接在空腔31的一端侧壁上，另一端贯穿转动块28并转动连接在空腔31的另一端侧壁上，限位杆32 可以使转动块28在滑块8上升时只会在空腔31的内部滑动，不会随意运动，所述两个齿条43下侧面的一端均固定连接有支撑板33，且两个支撑板33均通过箱体1上设有的通槽34延伸至内腔2的内部，所述两个支撑板33位于箱体1内部的一端均与螺柱35啮合连接，所述螺柱35的两端分别转动连接在内腔2 的两侧侧壁上，螺柱35两端的螺纹相反，在螺柱35转动时可以使两个支撑板 33带动对应的齿条43同时向空腔31的两侧滑动，或者是使两个齿条43同时向空腔31的中部滑动，从而控制齿条43是否与转动块28卡接，所述螺柱35 远离支撑板33的一端外侧通过皮带36与第三齿轮37的齿轮轴相连，所述第三齿轮37通过齿轮轴转动连接在内腔2的侧壁上，第三齿轮37转动，第三齿轮 37的齿轮轴会通过皮带36带动螺柱35转动，从而带动齿条43运动。

具体而言，所述固定杆7的两侧对称设有滑槽14，且两个滑槽14的内部均滑动连接有限位块15，两个限位块15均固定连接在滑块8上，可以使滑块8 更好的滑动。

具体而言，所述滑块8远离固定杆7一端的下侧面的两侧均固定连接有固定板16，且两个固定板16之间转动连接有滚筒18，所述滚筒18的一端内部设有暗腔19，靠近暗腔19的固定板16的内部设有第一导电杆17，所述第一导电杆17的一端贯穿固定板16和滑块8的下侧壁，与滑块8内部的发电机电连接，另一端贯穿固定板16延伸至暗腔19的内部并转动连接有第二导电杆20，第一导电杆17和第二导电杆20均为硬质铜线，通过两个硬质铜线相连可以避免采用软质电缆导致电缆产生扭力，从而导致电缆损坏继而产生漏电，所述第二导电杆20远离第一导电杆17的一端贯穿暗腔19的侧壁与电线21相连，第二导电杆20与滚筒18固定连接，可以使电线21在滚筒18上更加稳固，所述电线 21缠绕在滚筒18的外侧，且电线21远离第二导电杆20的一端与蓄电池相连，蓄电池设在箱体1内部，蓄电池一部分为本装置的电子元器件供电，另一部分通过电缆传输给外部发电组网中，所述滚筒18远离暗腔19的一端端面上设有转腔22，所述转腔22的内部设有转杆23，所述转杆23的一端固定连接在转腔22的侧壁上，另一端与固定板16转动连接，所述转杆23的外侧套接有扭力弹簧24，所述扭力弹簧24的一端固定连接在固定板16上，另一端固定连接在转腔22的侧壁上，当滑块8上升时电线21会从使滚筒18转动，这时电线21就会从滚筒18上脱离，从而变相的增加电线21的长度，当滑块8下降时在扭力弹簧24的作用下滚筒18会将多余的电线21缠绕在滚筒18上，继而使电线21 一直保持紧绷状态，防止电线21缠绕在一起，第一导电杆17、滚筒18和第二导电杆20等装置可以根据实际情况来改变数量，比如当本装置输出双相电时，第一导电杆17、滚筒18和第二导电杆20等装置可以为两个。

具体而言，所述箱体1通过其下侧面固定连接有的多个万向节转动有多个支脚44，可以更好的安装本装置。

工作原理：将本装置安装在指定位置，然后风吹动扇叶25使其转动发电，当两个压力传感器13感受到的压力之间的差值过大时，启动电机26使第二齿轮5带动第三齿轮37转动，第三齿轮37的齿轮轴会通过皮带36带动螺柱35 正向转动，从而使两个齿条43同时向空腔31的两侧滑动，从而使其与转动块 28脱离卡接，再停止电机26，然后使电磁阀42的输出杆缩回在拨杆41和滑套 39的作用下第二齿轮5会与第一齿轮4啮合连接，然后启动电机26使其转动从而使滑块8上下运动进行调节，滑块8向上运动时会带动转动块28在限位杆 32上滑动，当两个压力传感器13之间的压力差相差不到五个点即两个压力传感器13之间的电压相差小于0.1V时电机26会停止转动完成调节，然后使电磁阀42的输出杆伸出在拨杆41和滑套39的作用下第二齿轮5会与第三齿轮37 啮合连接，然后启动电机26使第二齿轮5带动第三齿轮37运动，第三齿轮37 会带动螺柱35方向转动，使两个齿条43与转动块28恢复卡接，完成固定。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种可根据风力调节的高效风力发电装置，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的内部设有内腔(2)，所述内腔(2)腔底的一端通过转轴(3)转动连接有第一齿轮(4)，所述第一齿轮(4)与第二齿轮(5)啮合连接，所述第二齿轮(5)通过电机(26)电机轴上设有的限位条(38)滑动连接在电机(26)的电机轴上，且第二齿轮(5)通过连接杆(40)连接有滑套(39)，所述滑套(39)也滑动连接在电机(26)的电机轴上，且滑套(39)与拨杆(41)转动连接，所述拨杆(41)远离滑套(39)的一端固定连接在电磁阀(42)的输出杆上，所述电磁阀(42)固定连接在内腔(2)的一侧侧壁上，所述电机(26)固定连接在内腔(2)的腔底上，所述第一齿轮(4)的上侧面固定连接有螺杆(6)，所述螺杆(6)的上端贯穿内腔(2)的腔顶并延伸至箱体(1)的外部，所述螺杆(6)位于箱体(1)外部的一端外侧套接有固定杆(7)，所述固定杆(7)固定连接在箱体(1)的上侧面上，所述螺杆(6)位于固定杆(7)内部的一端外侧啮合连接有连接块(9)，所述连接块(9)的一端通过固定杆(7)侧壁上设有的贯穿槽(10)延伸至固定杆(7)的外部并固定连接有滑块(8)，所述滑块(8)滑动连接在固定杆(7)的外部，所述滑块(8)远离固定杆(7)的一端上侧转动连接有主轴(11)，所述主轴(11)通过其中部外侧固定套接有的固定套(12)连接有多个扇叶(25)，所述主轴(11)的外侧且位于固定套(12)的上下两侧均固定套接有压力传感器(13)；

所述滑块(8)远离主轴(11)一端端面的下侧转动连接有支撑杆(27)，所述支撑杆(27)的下端转动连接有转动块(28)，所述转动块(28)的下端通过固定块(29)上侧面设有开孔槽(30)延伸至固定块(29)内部设有的空腔(31)的内部，所述固定块(29)固定连接在箱体(1)的上侧面上，所述转动块(28)通过其位于空腔(31)内部的两侧侧面上设有的齿牙分别与两个齿条(43)活动卡接，所述两个齿条(43)均滑动连接在空腔(31)的内部，且两个齿条(43)之间设有限位杆(32)，所述限位杆(32)的一端转动连接在空腔(31)的一端侧壁上，另一端贯穿转动块(28)并转动连接在空腔(31)的另一端侧壁上，所述两个齿条(43)下侧面的一端均固定连接有支撑板(33)，且两个支撑板(33)均通过箱体(1)上设有的通槽(34)延伸至内腔(2)的内部，所述两个支撑板(33)位于箱体(1)内部的一端均与螺柱(35)啮合连接，所述螺柱(35)的两端分别转动连接在内腔(2)的两侧侧壁上，所述螺柱(35)远离支撑板(33)的一端外侧通过皮带(36)与第三齿轮(37)的齿轮轴相连，所述第三齿轮(37)通过齿轮轴转动连接在内腔(2)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种可根据风力调节的高效风力发电装置，其特征在于：所述固定杆(7)的两侧对称设有滑槽(14)，且两个滑槽(14)的内部均滑动连接有限位块(15)，两个限位块(15)均固定连接在滑块(8)上。

3.根据权利要求1所述的一种可根据风力调节的高效风力发电装置，其特征在于：所述滑块(8)远离固定杆(7)一端的下侧面的两侧均固定连接有固定板(16)，且两个固定板(16)之间转动连接有滚筒(18)，所述滚筒(18)的一端内部设有暗腔(19)，靠近暗腔(19)的固定板(16)的内部设有第一导电杆(17)，所述第一导电杆(17)的一端贯穿固定板(16)和滑块(8)的下侧壁，与滑块(8)内部的发电机电连接，另一端贯穿固定板(16)延伸至暗腔(19)的内部并转动连接有第二导电杆(20)，所述第二导电杆(20)远离第一导电杆(17)的一端贯穿暗腔(19)的侧壁与电线(21)相连，所述电线(21)缠绕在滚筒(18)的外侧，且电线(21)远离第二导电杆(20)的一端与蓄电池相连，所述滚筒(18)远离暗腔(19)的一端端面上设有转腔(22)，所述转腔(22)的内部设有转杆(23)，所述转杆(23)的一端固定连接在转腔(22) 的侧壁上，另一端与固定板(16)转动连接，所述转杆(23)的外侧套接有扭力弹簧(24)，所述扭力弹簧(24)的一端固定连接在固定板(16)上，另一端固定连接在转腔(22)的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种可根据风力调节的高效风力发电装置，其特征在于：所述箱体(1)通过其下侧面固定连接有的多个万向节转动有多个支脚(44)。

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