CN213511031U - 一种漂浮式风筒发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种漂浮式风筒发电机，属于发电机技术领域。它解决了现有风力发电机仅能利用单一方向的风发电，发电效率低等技术问题。本漂浮式风筒发电机包括浮台，浮台上设置有基台，基台上设置有发电机箱和竖直朝上的转轴，发电机箱的内部设置有发电机，转轴的下端与发电机的转子相连接且能够带动发电机的转子转动，转轴的上端外周面上设置有若干个桨叶，桨叶沿转轴的周向均匀间隔分布。本实用新型中的漂浮式风筒发电机通过设置沿转轴周向分布的桨叶，使本风筒发电机可以利用各个风向的风，有效提高了发电效率。

Description

一种漂浮式风筒发电机

技术领域

本实用新型属于发电机技术领域，涉及一种漂浮式风筒发电机。

背景技术

漂浮式风力发电机组用漂浮式基础作为浮力，将整个风力发电机组漂浮在海面上，漂浮式基础通过锚链连接到海床，与固定式风力发电机相比，漂浮式风力发电机适用于较深的海域，从而可以较大程度的利用深海稳定和丰富的风能。

中国专利(公告号：CN209100196U；公告日：2019-07-12) 公开了一种漂浮式海上风力发电装置，本装置包括浮力装置，浮力装置为空腔结构，浮力装置的底部开设有通水口，浮力装置的顶部安装有风机塔柱，浮力装置通过通气管道与充气装置连通。

上述专利文献中的漂浮式海上风力发电装置虽然很好的实现了利用海上丰富的风力资源进行发电，但该装置中的风机塔柱朝向固定，只能利用一个方向吹来的风，当风向改变时，该装置的发电效率会大大降低，并且更改风机塔柱的朝向较为费力。

发明内容

本实用新型根据现有技术存在的上述问题，提供了一种漂浮式风筒发电机，本实用新型所要解决的技术问题是：如何使风力发电机可以利用各个方向吹来的风，提高发电效率。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种漂浮式风筒发电机，包括浮台，其特征在于，所述浮台上设置有基台，所述基台上设置有发电机箱和竖直朝上的转轴，所述发电机箱的内部设置有发电机，所述转轴的下端与所述发电机的转子相连接且能够带动所述发电机的转子转动，所述转轴的上端外周面上设置有若干个桨叶，所述桨叶沿所述转轴的周向均匀间隔分布。

其工作原理如下：在使用该漂浮式风筒发电机时，将本装置放置在风能丰富的海面上，浮台漂浮在海面上，海风吹动桨叶，桨叶带动转轴旋转，转轴带动发电机上的转子转动，从而使发电机发电。本漂浮式风筒发电机上的桨叶周向均匀间隔设置在转轴的周围，无论那个方向的风吹过来，桨叶都可以带动转轴转动，因此本漂浮式风筒发电机在工作时不受风向的影响，相对于仅能利用单一风向发电的风力发电机，风能的利用率更高，发电效率也更高。

在上述的漂浮式风筒发电机中，所述浮台包括呈等边三角形分布的三个浮筒以及位于三个浮筒中心正下方的浮球，三个所述浮筒位于同一水平面上，三个所述浮筒以及所述浮球两两之间均通过连接杆相连接，所述基台设置在所述浮球的正上方且所述基台的底部与所述浮球的顶部通过连接杆相连接，所述基台的外周面还通过连接杆分别与三个所述浮筒相连接。

在上述的漂浮式风筒发电机中，所述转轴上端的外周面设置有上下两组连接轴，所述连接轴沿所述转轴的径向向外延伸且每组所述连接轴沿所述转轴的周向均匀间隔分布，两组所述连接轴的数量相等且平行设置，每组所述连接轴的数量也与所述桨叶的数量相等，所述连接轴一端与所述转轴固连，所述连接轴另一端与其对应的所述桨叶固连。

在上述的漂浮式风筒发电机中，所述桨叶呈弧形板状，所述桨叶竖向设置，所述桨叶由靠近所述连接轴的一端至远离连接轴的一端其厚度逐渐减小，所述桨叶的两侧面分别形成内凹的兜风面和外凸的排风面，所述桨叶的兜风面均朝向同一旋转方向设置。兜风面聚集风能推动转轴转动，排风面则将经过的风能疏导开，故桨叶无论受到哪个方向的风能都会进行定向转动。

在上述的漂浮式风筒发电机中，所述发电机箱内设置有与所述发电机的转子相连接的高速传动轴，所述转轴的下端连接有低速传动轴，所述低速传动轴的下端伸入所述发电机箱内且所述低速传动轴的下端固设有主动齿轮，所述高速传动轴上设置有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。通过主动齿轮和从动齿轮的啮合传动，使转轴的低速转动转化为发电机转子的高速转动。

在上述的漂浮式风筒发电机中，所述发电机有六个且环绕在所述低速传动轴周围，其中三个发电机连接的高速传动轴竖直朝上设置，另外三个发电机连接的高速传动轴竖直朝下设置，所述低速传动轴上的所述主动齿轮有两个且上下平行间隔设置，竖直朝上设置的三个高速传动轴上的所述从动齿轮均与上层的主动齿轮相啮合，竖直朝下设置的三个高速传动轴上的所述从动齿轮均与下层的主动齿轮相啮合。

在上述的漂浮式风筒发电机中，所述发电机箱包括上壳盘和下壳盘，所述上壳盘和下壳盘均呈杯状且扣合设置，位于上层的主动齿轮设置在所述上壳盘内，位于下层的主动齿轮设置在所述下壳盘内。

在上述的漂浮式风筒发电机中，所述转轴的顶端还设置有风速计。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本漂浮式风筒发电机中的浮台采用了双向三棱锥结构，即每个点都对应三条线，每个面都是三角形，这样的结构使得整个浮台的稳定性得到提升。

2、本漂浮式风筒发电机中的桨叶的结构整体采取滚筒式结构，可360°接收风能。桨叶一侧为兜风面，一侧为排风面，收集风能效率提高，又因为桨叶整体呈筒形，所以不会出现过大的摆动。

3、本漂浮式风筒发电机中的转轴顶部安装风速计，当风速超过机器上限时，转轴进行空转以延长使用寿命。

4、本漂浮式风筒发电机中的发电机箱内设置双向六发电机，上下壳盘各有三个，发电效率大大提升。

附图说明

图1是本漂浮式风筒发电机的立体结构示意图。

图2是发电机箱的爆炸图。

图中，1、浮台；11、浮筒；12、浮球；13、连接杆；2、基台；3、发电机箱；31、发电机；32、低速传动轴；33、高速传动轴；34、主动齿轮；35、从动齿轮；36、上壳盘；37、下壳盘；4、转轴；5、桨叶；51、兜风面；52、排风面；6、连接轴；7、风速计。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施方式并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步的说明。但本实用新型并不用局限于这些实施例。

如图1所示，本漂浮式风筒发电机包括浮台1，浮台1上设置有基台2，基台2上设置有发电机箱3和竖直朝上的转轴4，发电机箱3的内部设置有发电机31，转轴的顶端还设置有风速计7，转轴4的下端与发电机31的转子相连接且能够带动发电机31的转子转动，转轴4的上端外周面上设置有若干个桨叶5，桨叶5 沿转轴4的周向均匀间隔分布。浮台1包括呈等边三角形分布的三个浮筒11以及位于三个浮筒11中心正下方的浮球12，三个浮筒11位于同一水平面上，三个浮筒11以及浮球12两两之间均通过连接杆13相连接，基台2设置在浮球12的正上方且基台2的底部与浮球12的顶部通过连接杆13相连接，基台2的外周面还通过连接杆13分别与三个浮筒11相连接。转轴4上端的外周面设置有上下两组连接轴6，连接轴6沿转轴4的径向向外延伸且每组连接轴6沿转轴4的周向均匀间隔分布，两组连接轴6的数量相等且平行设置，每组连接轴6的数量也与桨叶5的数量相等，连接轴6一端与转轴4固连，连接轴6另一端与其相对应的桨叶 5固连。桨叶5呈弧形板状，桨叶5竖向设置，桨叶5由靠近连接轴6的一端至远离连接轴6的一端其厚度逐渐减小，桨叶5的两侧面分别形成内凹的兜风面51和外凸的排风面52，桨叶5的兜风面均朝向同一旋转方向设置。浮台1漂浮在水面上，海风吹过本风筒发电机时，桨叶5上的兜风面51推动其接受风能，由此桨叶5通过连接轴6带动转轴4转动，转轴4带动发电机31上的转子转动，从而使发电机31发电。本风筒发电机中的桨叶5可以利用各个方向的风来带动发电机31发电，因此大大提高了本漂浮式风筒发电机的发电效率。

进一步的，如图2所示，发电机箱3内设置有与发电机31 的转子相连接的高速传动轴32，转轴4的下端连接有低速传动轴 33，低速传动轴33的下端伸入发电机箱3内且低速传动轴33的下端固设有主动齿轮34，高速传动轴32上设置有从动齿轮35，主动齿轮34与从动齿轮35相啮合。发电机31有六个且环绕在低速传动轴33周围，其中三个发电机31连接的高速传动轴32竖直朝上设置，另外三个发电机31连接的高速传动轴32竖直朝下设置，低速传动轴33上的主动齿轮34有两个且上下平行间隔设置，竖直朝上设置的三个高速传动轴32上的从动齿轮35均与上层的主动齿轮34相啮合，竖直朝下设置的三个高速传动轴32上的从动齿轮35均与下层的主动齿轮34相啮合。发电机箱3包括上壳盘36和下壳盘37，上壳盘36和下壳盘37均呈杯状且扣合设置，位于上层的主动齿轮34设置在上壳盘36内，位于下层的主动齿轮34设置在下壳盘37内。转轴4在桨叶5的带动下旋转，转轴 4又带动低速传动轴32和主动齿轮34转动，主动齿轮34与从动齿轮35啮合，因此主动齿轮34又带动从动齿轮35转动，从动齿轮35带动高速传动轴33和发动机31上的转子转动，从而使发电机31发电。本风筒发电机通过设置传动齿轮组，将转轴4的低速旋转转化为发电机31转子的高速旋转，也有效提高了本风筒发电机的发电效率。

尽管本文较多的使用了1、浮台；11、浮筒；12、浮球；13、连接杆；2、基台；3、发电机箱；31、发电机；32、低速传动轴； 33、高速传动轴；34、主动齿轮；35、从动齿轮；36、上壳盘；37、下壳盘；4、转轴；5、桨叶；51、兜风面；52、排风面；6、连接轴；7、风速计等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型的精神相违背的。

Claims (8)

1.一种漂浮式风筒发电机，包括浮台(1)，其特征在于，所述浮台(1)上设置有基台(2)，所述基台(2)上设置有发电机箱(3)和竖直朝上的转轴(4)，所述发电机箱(3)的内部设置有发电机(31)，所述转轴(4)的下端与所述发电机(31)的转子相连接且能够带动所述发电机(31)的转子转动，所述转轴(4)的上端外周面上设置有若干个桨叶(5)，所述桨叶(5)沿所述转轴(4)的周向均匀间隔分布。

2.根据权利要求1所述的漂浮式风筒发电机，其特征在于，所述浮台(1)包括呈等边三角形分布的三个浮筒(11)以及位于三个浮筒(11)中心正下方的浮球(12)，三个所述浮筒(11)位于同一水平面上，三个所述浮筒(11)以及所述浮球(12)两两之间均通过连接杆(13)相连接，所述基台(2)设置在所述浮球(12)的正上方且所述基台(2)的底部与所述浮球(12)的顶部通过连接杆(13)相连接，所述基台(2)的外周面还通过连接杆(13)分别与三个所述浮筒(11)相连接。

3.根据权利要求1或2所述的漂浮式风筒发电机，其特征在于，所述转轴(4)上端的外周面设置有上下两组连接轴(6)，所述连接轴(6)沿所述转轴(4)的径向向外延伸且每组所述连接轴(6)沿所述转轴(4)的周向均匀间隔分布，两组所述连接轴(6)的数量相等且平行设置，每组所述连接轴(6)的数量也与所述桨叶(5)的数量相等，所述连接轴(6)一端与所述转轴(4)固连，所述连接轴(6)另一端与其对应的所述桨叶(5)固连。

4.根据权利要求3所述的漂浮式风筒发电机，其特征在于，所述桨叶(5)呈弧形板状，所述桨叶(5)竖向设置，所述桨叶(5)由靠近所述连接轴(6)的一端至远离连接轴(6)的一端其厚度逐渐减小，所述桨叶(5)的两侧面分别形成内凹的兜风面(51)和外凸的排风面(52)，所述桨叶(5)的兜风面均朝向同一旋转方向设置。

5.根据权利要求1或2所述的漂浮式风筒发电机，其特征在于，所述发电机箱(3)内设置有与所述发电机(31)的转子相连接的高速传动轴(32)，所述转轴(4)的下端连接有低速传动轴(33)，所述低速传动轴(33)的下端伸入所述发电机箱(3)内且所述低速传动轴(33)的下端固设有主动齿轮(34)，所述高速传动轴(32)上设置有从动齿轮(35)，所述主动齿轮(34)与所述从动齿轮(35)相啮合。

6.根据权利要求5所述的漂浮式风筒发电机，其特征在于，所述发电机(31)有六个且环绕在所述低速传动轴(33)周围，其中三个发电机(31)连接的高速传动轴(32)竖直朝上设置，另外三个发电机(31)连接的高速传动轴(32)竖直朝下设置，所述低速传动轴(33)上的所述主动齿轮(34)有两个且上下平行间隔设置，竖直朝上设置的三个高速传动轴(32)上的所述从动齿轮(35)均与上层的主动齿轮(34)相啮合，竖直朝下设置的三个高速传动轴(32)上的所述从动齿轮(35)均与下层的主动齿轮(34)相啮合。

7.根据权利要求6所述的漂浮式风筒发电机，其特征在于，所述发电机箱(3)包括上壳盘(36)和下壳盘(37)，所述上壳盘(36)和下壳盘(37)均呈杯状且扣合设置，位于上层的主动齿轮(34)设置在所述上壳盘(36)内，位于下层的主动齿轮(34)设置在所述下壳盘(37)内。

8.根据权利要求1或2所述的漂浮式风筒发电机，其特征在于，所述转轴(4)的顶端还设置有风速计(7)。

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