CN212615183U - 一种风力发电机的叶片除冰装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机的叶片除冰装置，涉及风力发电机技术领域，针对现有的风力发电机的除冰方式多为电加热除冰，不仅效果差，损耗能源，且除冰效果难以持续的问题，现提出如下方案，包括竖杆，竖杆的顶端固定安装有机壳，机壳内固定有发电机，发电机的输出端固定连接有主轴，主轴穿过机壳的一端外壁上安装有风轮，风轮由圆板和安装在圆板上的三个扇叶组成，每个扇叶靠近圆板的一端固定有限位板。本实用新型在风力发电的过程中，利用风力扇叶上破冰组件与挡杆的配合，实现除冰除尘的操作，节约能源，使用寿命长，除冰效果好，减少环境对风力发电机的影响和限制，保证冬季风力发电机的安全运行及对风能的转换率。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种风力发电机的叶片除冰装置。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
现有的风力发电机在自然环境中运行，在寒冷季节雨雪天气中，叶片表面会出现结冰，影响风力发电机的发电效率，现有的除冰方式多为在扇叶内布置电加热材料的方式除冰，不仅损耗能源，除冰效果差，且电加热除冰，还需要考虑的问题是防雷和前缘防护，叶片前缘防的腐蚀会损伤电加热材料，使得电加热除冰的效果难以持续，为此我们设计出了一种风力发电机的叶片除冰装置。
实用新型内容
本实用新型提出的一种风力发电机的叶片除冰装置，解决了现有的风力发电机的除冰方式多为电加热除冰，不仅效果差，损耗能源，且除冰效果难以持续的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种风力发电机的叶片除冰装置，包括竖杆，所述竖杆的顶端固定安装有机壳，所述机壳内固定有发电机，所述发电机的输出端固定连接有主轴，所述主轴穿过机壳的一端外壁上安装有风轮，所述风轮由圆板和安装在圆板上的三个扇叶组成，每个所述扇叶靠近圆板的一端固定有限位板，所述限位板靠近圆板的一侧固定有T形杆，且T形杆固定在扇叶上，所述T形杆上套接有筒体，筒体与T形杆之间连接有盘簧，筒体设有绳槽，绳槽内缠绕有连接连接绳，所述连接绳绕离筒体的一端绑接有破冰组件，且破冰组件与扇叶滑动相连，机壳的顶面安装有与破冰组件相配合的挡杆。
优选的，所述盘簧的内端与T形杆的外壁固定相连，盘簧的外端与筒体的内壁固定相连。
优选的，所述破冰组件包括与扇叶滑动相连的滑动框，滑动框的内壁与扇叶的轮廓相贴合，滑动框的两个内壁上均滚动连接有两个滚珠，滑动框的两端均安装有破冰刀，且滑动框的一侧固定有传动板，传动板的两侧均连接有减震机构。
优选的，所述减震机构包括开口朝向传动板的弧形弹性板，弧形弹性板的内壁与传动板之间连接有气囊，传动板的侧面上固定安装有波纹管，波纹管的另一端固定有密封板，且密封板与传动板之间连接有缓冲弹簧，气囊连接有气管，且气管延伸到波纹管的内部。
优选的，所述波纹管与传动板和密封板的连接处均设有密封环。
优选的，所述扇叶一端的限位板的外表面上贴覆有阻尼橡胶层，扇叶的另一端固定有限位柱，限位柱的外侧包覆有阻尼橡胶层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型工作时，风力吹动扇叶转动，转动的过程中，传动板被挡杆上推，实现滑动框在扇叶上的滑动，破冰刀对扇叶上的结的冰以及灰尘除去，且除冰效果好，减少环境对风力发电机的影响和限制，保证冬季风力发电机的安全运行及对风能的转换率，同时与现有电加热除冰的方式相比，本发明在风力发电的过程中，利用风力扇叶上破冰组件与挡杆的配合，实现除冰除尘的操作，节约能源；
2、本实用新型中，滑动框上的传动板与挡杆接触后，使其沿着扇叶上升滑动，同时将连接绳拉离筒体，盘簧变形，转动挡杆后，盘簧由于回复力的作用，带着筒体反向转动，将连接绳重新缠绕回筒体上，并带着滑动框向圆板的方向滑动，直至与限位板相抵，可实现对扇叶的往复除冰除尘操作；
3、本实用新型中，传动板每次转动到挡杆的位置时，减震机构起到缓冲作用，弧形弹性板与挡杆接触后被挤压，使气囊中的气体通过气管进入波纹管中，经过挡杆后，缓冲弹簧将密封板下拉，将气体压回气囊中，实现弧形弹性板的复位，减震机构减缓转动过程中传动板和挡杆互相接触产生的撞击，延长两者的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中破冰组件的俯视图；
图3为本实用新型中破冰组件的侧视图；
图4为本实用新型中筒体和T形杆的连接结构示意图。
图中标号：1、竖杆；2、机壳；3、发电机；4、主轴；5、风轮；51、圆板；52、扇叶；6、限位板；7、T形杆；8、筒体；9、盘簧；10、连接绳；11、破冰组件；111、滑动框；112、滚珠；113、破冰刀；114、传动板；115、减震机构；1151、弧形弹性板；1152、气囊；1153、波纹管；1154、密封板；1155、缓冲弹簧；1156、气管；12、挡杆；13、限位柱。
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。
参照图1-4，一种风力发电机的叶片除冰装置，包括竖杆1，竖杆1的顶端固定安装有机壳2，机壳2内固定有发电机3，发电机3的输出端固定连接有主轴4，主轴4穿过机壳2的一端外壁上安装有风轮5，风轮5由圆板51和安装在圆板51上的三个扇叶52组成，每个扇叶52靠近圆板51的一端固定有限位板6，限位板6靠近圆板51的一侧固定有T形杆7，且T形杆7固定在扇叶52上，T形杆7上套接有筒体8，筒体8与T形杆7之间连接有盘簧9，筒体8设有绳槽，绳槽内缠绕有连接连接绳10，连接绳10绕离筒体8的一端绑接有破冰组件11，且破冰组件11与扇叶52滑动相连，机壳2的顶面安装有与破冰组件11相配合的挡杆12。
盘簧9的内端与T形杆7的外壁固定相连，盘簧9的外端与筒体8的内壁固定相连；盘簧9的设置可在筒体8由于外侧的连接绳10倍外拉而转动后，通过盘簧9的回复力，实现筒体8的复位。
破冰组件11包括与扇叶52滑动相连的滑动框111，滑动框111的内壁与扇叶52的轮廓相贴合，滑动框111的两个内壁上均滚动连接有两个滚珠112，滑动框111的两端均安装有破冰刀113，且滑动框111的一侧固定有传动板114，传动板114的两侧均连接有减震机构115；破冰组件11在扇叶52上滑动时，通过两端的破冰刀113可直接将扇叶52上结的冰或者灰尘除去。
减震机构115包括开口朝向传动板114的弧形弹性板1151，弧形弹性板1151的内壁与传动板114之间连接有气囊1152，传动板114的侧面上固定安装有波纹管1153，波纹管1153的另一端固定有密封板1154，且密封板1154与传动板114之间连接有缓冲弹簧1155，气囊1152连接有气管1156，且气管1156延伸到波纹管1153的内部；减震机构115与挡杆12接触后，挤压弧形弹性板1151，使气囊1152中的气体通过气管1156进入波纹管1153中，经过挡杆12后，缓冲弹簧1155将密封板1154下拉，将气体压回气囊1152中，实现弧形弹性板1151的复位。
波纹管1153与传动板114和密封板1154的连接处均设有密封环；密封环的设置可避免波纹管1153内气体的泄漏。
扇叶52一端的限位板6的外表面上贴覆有阻尼橡胶层，扇叶52的另一端固定有限位柱13，限位柱13的外侧包覆有阻尼橡胶层；限位柱13的设置避免滑动框111滑离扇叶52，限位柱13和限位板6上的阻尼橡胶层均对滑动框111起到缓冲作用。
工作原理：工作时，风力吹动扇叶52转动，转动的过程中，传动板114被挡杆12上推，实现滑动框111在扇叶52上的滑动，破冰刀113对扇叶52上的结的冰以及灰尘除去，此时减震机构115起到缓冲作用，弧形弹性板1151与挡杆12接触后被挤压，使气囊1152中的气体通过气管1156进入波纹管1153中，经过挡杆12后，缓冲弹簧1155将密封板1154下拉，将气体压回气囊1152中，实现弧形弹性板1151的复位，减震机构115减缓转动过程中传动板114和挡杆12互相接触产生的撞击，延长两者的使用寿命，滑动框111向上滑动的同时，将连接绳10外拉，使筒体8转动，盘簧9变形，传动板114离开挡杆12后，盘簧9的回复力带着筒体8反向转动，将连接绳10重新缠绕回筒体8上，并带着滑动框111向圆板51的方向滑动，直至与限位板6相抵，再次旋转到挡杆12处时，重复除冰的动作。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种风力发电机的叶片除冰装置，包括竖杆(1)，其特征在于，所述竖杆(1)的顶端固定安装有机壳(2)，所述机壳(2)内固定有发电机(3)，所述发电机(3)的输出端固定连接有主轴(4)，所述主轴(4)穿过机壳(2)的一端外壁上安装有风轮(5)，所述风轮(5)由圆板(51)和安装在圆板(51)上的三个扇叶(52)组成，每个所述扇叶(52)靠近圆板(51)的一端固定有限位板(6)，所述限位板(6)靠近圆板(51)的一侧固定有T形杆(7)，且T形杆(7)固定在扇叶(52)上，所述T形杆(7)上套接有筒体(8)，筒体(8)与T形杆(7)之间连接有盘簧(9)，筒体(8)设有绳槽，绳槽内缠绕有连接连接绳(10)，所述连接绳(10)绕离筒体(8)的一端绑接有破冰组件(11)，且破冰组件(11)与扇叶(52)滑动相连，机壳(2)的顶面安装有与破冰组件(11)相配合的挡杆(12)。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机的叶片除冰装置，其特征在于，所述盘簧(9)的内端与T形杆(7)的外壁固定相连，盘簧(9)的外端与筒体(8)的内壁固定相连。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机的叶片除冰装置，其特征在于，所述破冰组件(11)包括与扇叶(52)滑动相连的滑动框(111)，滑动框(111)的内壁与扇叶(52)的轮廓相贴合，滑动框(111)的两个内壁上均滚动连接有两个滚珠(112)，滑动框(111)的两端均安装有破冰刀(113)，且滑动框(111)的一侧固定有传动板(114)，传动板(114)的两侧均连接有减震机构(115)。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机的叶片除冰装置，其特征在于，所述减震机构(115)包括开口朝向传动板(114)的弧形弹性板(1151)，弧形弹性板(1151)的内壁与传动板(114)之间连接有气囊(1152)，传动板(114)的侧面上固定安装有波纹管(1153)，波纹管(1153)的另一端固定有密封板(1154)，且密封板(1154)与传动板(114)之间连接有缓冲弹簧(1155)，气囊(1152)连接有气管(1156)，且气管(1156)延伸到波纹管(1153)的内部。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机的叶片除冰装置，其特征在于，所述波纹管(1153)与传动板(114)和密封板(1154)的连接处均设有密封环。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电机的叶片除冰装置，其特征在于，所述扇叶(52)一端的限位板(6)的外表面上贴覆有阻尼橡胶层，扇叶(52)的另一端固定有限位柱(13)，限位柱(13)的外侧包覆有阻尼橡胶层。
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| CN202021447004.1U CN212615183U (zh) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | 一种风力发电机的叶片除冰装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112983758A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-18 | 贵港轩登电子科技有限公司 | 一种节能环保的扇叶防冻风力发电设备 |
| CN113586330A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-02 | 钭旭挺 | 一种基于沙漠等沙尘较多环境中用的风力发电装置 |
| CN115419560A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-12-02 | 燕山大学 | 一种风力发电装置 |
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