CN213478567U - 一种微风风力发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种微风风力发电装置,包括支架和支架横杆上的发电机,支架横杆及发电机上连接有发电动力组件,所述发电动力组件包括位于电机顶部的主轴,主轴顶端连接有主齿轮,主齿轮上表面周向等距连接有若干大接风碗固定支架,大接风碗固定支架外端连接大接风碗,主齿轮外周等距咬合连接有若干辅助齿轮,辅助齿轮通过辅助齿轮轴与支架横杆连接,辅助齿轮下表面周向等距连接有若干小接风碗固定支架,小接风碗固定支架外端连接小接风碗。本实用新型解决了垂直式发电机启动难的问题,通过两种规格的齿轮和风碗组合,达到了小接风碗及辅助齿轮推动主齿轮及大接风碗旋转的作用,实现了发电装置在微风风力下启动发电的目的,提高风能利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机设备技术领域,尤其涉及一种微风风力发电装置。
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。许多世纪以来,风力机同水力机械一样,作为动力源替代人力、畜力,对生产力的发展发挥过重要作用。近代机电动力的广泛应用以及二十世纪50年代中东油田的发现,使风力机的发展缓慢下来。70年代初期,由于“石油危机”,出现了能源紧张的问题,人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性,于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题,风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起了人们重视。
根据叶片形式的不同,现有风力发电机分为以下两类:水平轴和垂直轴。水平轴风力发电机世界上目前利用最多的形式,功率最大5MW左右。在21世纪初,由中国、日本、欧洲几乎同时实用新型的一种新型风力发电机,有别于最早的垂直轴风力发电机(达里厄型),效率高于水平轴风力发电机,无噪音和转向机构,维护简单,已成为欧美市场中小型风力发电机的首选。近年来,国内外多家公司提出了建造超大型垂直轴风力发电机的计划(10MW),此项计划得到落实后,由于成本远低于目前的风力发电机,必将逐步取代水平轴风力发电机,成为世界新能源的主力军。
虽然垂直轴风力发电机的优点很多,但是无论在哪个地区,风力的大小都是不稳定的,而垂直轴风力发电机普遍存在较小风力下启动难的问题,降低风能利用率,成为限制该式发电机推广应用的瓶颈。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述现有装置的不足,提供一种微风风力发电装置,解决了垂直式发电机启动难的问题,实现了发电装置在微风风力下启动发电的目的,提高风能利用率。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种微风风力发电装置,包括支架和支架横杆上的发电机,支架横杆及发电机上连接有发电动力组件,所述发电动力组件包括位于电机顶部的主轴,主轴顶端连接有主齿轮,主齿轮上表面周向等距连接有若干大接风碗固定支架,大接风碗固定支架外端连接大接风碗,主齿轮外周等距咬合连接有若干辅助齿轮,辅助齿轮通过辅助齿轮轴与支架横杆连接,辅助齿轮下表面周向等距连接有若干小接风碗固定支架,小接风碗固定支架外端连接小接风碗。当风力偏小不足以直接推动大接风碗的时候,不管风从哪个方向吹来,小接风碗及辅助齿轮先开始转动,带动主齿轮及大接风碗转动,且辅助齿轮的转速大于主齿轮的转速,达到小齿轮推动大齿轮,从而启动风力发电装置的目的。
作为优选,所述大接风碗固定支架的数量为2-4个,相应的大接风碗的数量为2-4个。数量为2个时,大接风碗及大接风碗固定支架在一条直线上,夹角为180°,数量为3个时,相邻大接风碗及大接风碗固定支架的夹角为120°,大接风碗及大接风碗固定支架呈十字形分别,夹角为90°。
作为优选,所述辅助齿轮的数量为2个或4个,相应的辅助齿轮轴的数量为2个或4个,支架横杆呈一字形或十字形。辅助齿轮的数量为2个时,支架横杆位于发电机左右方向,辅助齿轮轴位于主齿轮左右两侧对称位置,辅助齿轮的数量为4个时,发电机前后方向也有支架横杆,辅助齿轮轴在发电机前后左右方向各一个。
作为优选,所述小接风碗固定支架的数量为2-4个,相应的小接风碗的数量为2-4个。
作为优选,所述大接风碗和小接风碗的接风面互为反方向。由于主齿轮与辅助齿轮转动方向相反,大接风碗和小接风碗接风面互为反方向的设计减少风力的相互抵消,在更小的风力下也能容易的启动发电装置。
作为优选,所述辅助齿轮与主齿轮的直径比例为1:2。
作为优选,所述辅助齿轮轴与支架横杆固定连接,与辅助齿轮通过轴承连接,即在工作时辅助齿轮轴固定不转动。或者辅助齿轮轴与支架横杆通过轴承连接,与辅助齿轮固定连接,即在工作时辅助齿轮轴随辅助齿轮一起转动。
作为优选,所述发电动力组件的数量为两组,以支架横杆所在平面上下镜像分布,提高风能利用率及发电量。
作为优选,两组发电动力组件的主轴为一体式结构,即主轴为发电机转轴向上下延伸而成,或为分体式结构分别与发电机转轴连接,一般通过联轴器连接。
作为优选,两组发电动力组件中上下对应的辅助齿轮轴为一体式结构,或者为分体式结构分别与支架横杆连接。
本实用新型的有益效果在于:本实用新型解决了垂直式发电机启动难的问题,通过两种规格的齿轮和风碗组合,达到了小接风碗及辅助齿轮推动主齿轮及大接风碗旋转的作用,实现了发电装置在微风风力下启动发电的目的,提高风能利用率。
附图说明
图1是本实用新型的前视剖视图;
图2是本实用新型的顶视图。
图中主要元件符号说明:1、支架;2、发电机;3、主轴;4、主齿轮;5、大接风碗固定支架;6、大接风碗;7、辅助齿轮;8、辅助齿轮轴;9、小接风碗固定支架;10、小接风碗。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例一:如图1-2所示,一种微风风力发电装置,包括支架1和支架1横杆上的发电机2,支架1横杆及发电机2上连接有发电动力组件,发电动力组件包括位于电机2顶部的主轴3,主轴3顶端连接有主齿轮4,主齿轮4上表面周向等距连接有4个大接风碗固定支架5,大接风碗固定支架5外端连接大接风碗6,主齿轮4外周等距咬合连接有4个辅助齿轮7,以电机2为中心支架1横杆呈十字形,辅助齿轮7通过辅助齿轮轴8与支架1横杆连接,每个辅助齿轮7下表面周向等距连接有2个小接风碗固定支架9,小接风碗固定支架9外端连接小接风碗10。
在本实施例中,大接风碗6和小接风碗10的接风面互为反方向,辅助齿轮7与主齿轮4的直径比例为1:2。
此外需要注意的是,辅助齿轮轴8与支架1横杆可以固定连接,与辅助齿轮7通过轴承连接,或者辅助齿轮轴8与支架1横杆通过轴承连接,与辅助齿轮7固定连接。
实施例二:结合图1-2所示,与实施例一的区别在于,大接风碗6、辅助齿轮7和小接风碗10的数量还有不同的组合。其中,大接风碗固定支架5的数量还可以是2个或3个,相应的大接风碗6的数量为2个或3个。
此外,辅助齿轮7的数量还可以是2个,相应的辅助齿轮轴8的数量为2个,支架1横杆呈一字形。并且小接风碗固定支架9的数量还可以是3个或4个,相应的小接风碗10的数量为3个或4个。
实施例三:结合图1-2所示,在实施例一或实施例二的基础上,装置中发电动力组件的数量为两组,以支架1横杆所在平面上下镜像分布。
其中,两组发电动力组件的主轴3可以是一体式结构,或者是为分体式结构,分别与发电机2转轴连接。并且,两组发电动力组件中上下对应的辅助齿轮轴8为一体式结构,或者为分体式结构分别与支架1横杆连接。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的结构特征并不局限于此,本实用新型可以用于类似的产品上,任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
Claims (9)
1.一种微风风力发电装置,包括支架(1)和支架(1)横杆上的发电机(2),支架(1)横杆及发电机(2)上连接有发电动力组件,其特征在于:所述发电动力组件包括位于电机(2)顶部的主轴(3),主轴(3)顶端连接有主齿轮(4),主齿轮(4)上表面周向等距连接有若干大接风碗固定支架(5),大接风碗固定支架(5)外端连接大接风碗(6),主齿轮(4)外周等距咬合连接有若干辅助齿轮(7),辅助齿轮(7)通过辅助齿轮轴(8)与支架(1)横杆连接,辅助齿轮(7)下表面周向等距连接有若干小接风碗固定支架(9),小接风碗固定支架(9)外端连接小接风碗(10)。
2.根据权利要求1所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:所述大接风碗固定支架(5)的数量为2-4个,相应的大接风碗(6)的数量为2-4个。
3.根据权利要求1所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:所述辅助齿轮(7)的数量为2个或4个,相应的辅助齿轮轴(8)的数量为2个或4个,支架(1)横杆呈一字形或十字形。
4.根据权利要求3所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:所述小接风碗固定支架(9)的数量为2-4个,相应的小接风碗(10)的数量为2-4个。
5.根据权利要求1所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:所述大接风碗(6)和小接风碗(10)的接风面互为反方向。
6.根据权利要求1所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:所述辅助齿轮(7)与主齿轮(4)的直径比例为1:2。
7.根据权利要求1所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:所述辅助齿轮轴(8)与支架(1)横杆固定连接,与辅助齿轮(7)通过轴承连接,或者辅助齿轮轴(8)与支架(1)横杆通过轴承连接,与辅助齿轮(7)固定连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:所述发电动力组件的数量为两组,以支架(1)横杆所在平面上下镜像分布。
9.根据权利要求8所述的一种微风风力发电装置,其特征在于:两组发电动力组件的主轴(3)为一体式结构,或为分体式结构分别与发电机(2)转轴连接,两组发电动力组件中上下对应的辅助齿轮轴(8)为一体式结构,或者为分体式结构分别与支架(1)横杆连接。
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