CN217682078U - 转速可调的小型风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转速可调的小型风力发电机，其上的风叶组件(2)包括风叶安装外框(3)，安装于所述风叶安装外框(3)内的风叶(4)以及连接在所述风叶(4)和所述风叶安装外框(3)之间的弹簧；所述风叶(4)能够相对所述风叶安装外框(3)转动，使得所述风叶(4)与所述风叶安装外框(3)之间能够形成过风缝隙(6)。本实用新型在正常情况下，由于弹簧的拉力作用，风叶贴合于风叶安装外框内，在风力的推动下风力发电机正常工作。当风力大于弹簧的拉力时，说明风速过快，此时风叶被推动旋转，风叶和风叶安装外框之间形成过风缝隙，风从过风缝隙排走以卸掉一部分风力，防止风力发电机转速过快而损坏。

Description

转速可调的小型风力发电机

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，具体是指一种转速可调的小型风力发电机。

背景技术

风力发电机工作时其风轮在风力的作用下旋转，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。风力发电机在运行过程中，由于其转速会随着风速的增大而增大，在风速过高时，可能会导致发电机损坏。为了解决上述问题，本申请提供了一种能够调整转速的小型风力发电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种转速可调的小型风力发电机，其在风速过高时能够调整转速，从而保护风力发电机不被损坏。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：转速可调的小型风力发电机，包括风力发电机本体，安装于所述风力发电机本体上的若干个风叶组件。所述风叶组件包括安装于所述风力发电机本体上的风叶安装外框，安装于所述风叶安装外框内的风叶以及连接在所述风叶和所述风叶安装外框之间的复位部件；所述风叶能够相对所述风叶安装外框转动，使得所述风叶与所述风叶安装外框之间能够形成过风缝隙。

进一步的，所述风叶安装外框内部上下两端均设置有安装轴，所述风叶通过所述安装轴安装于所述风叶安装外框内部，并且所述风叶能以所述安装轴为支点转动。

所述风叶安装外框上设置有外框安装部。

再进一步的，所述复位部件为弹簧。

所述风叶安装外框上设置有用于限制风叶转动角度的限位板。

作为另一种方案，所述风力发电机本体的转轴上连接有限速结构；所述限速结构包括设置在所述转轴上的制动盘，设置在所述风力发电机本体上用于夹持所述制动盘的夹持部件，设置在所述风力发电机本体上的控制器，设置在所述风力发电机本体的转轴上的转速传感器；所述夹持部件和所述转速传感器均与所述控制器电连接。

进一步的，所述夹持部件包括设置在所述风力发电机本体内部的气动手指，设置在所述气动手指上的两块夹片；所述气动手指与所述控制器电连接，并且所述气动手指能带动两块所述夹片移动，使两块所述夹片能夹持制动盘。

两块所述夹片的夹持面上均设置有耐磨层。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

(1)本实用新型的风叶组件包括风叶安装外框，安装于所述风叶安装外框内的风叶，连接在所述风叶和所述风叶安装外框之间的弹簧。在正常情况下，由于弹簧的拉力作用，风叶贴合于风叶安装外框内，在风力的推动下风力发电机正常工作。当风力大于弹簧的拉力时，说明风速过快，此时风叶被推动旋转，风叶和风叶安装外框之间形成过风缝隙，风从过风缝隙排走以卸掉一部分风力，防止风力发电机转速过快而损坏。

(2)本实用新型设置有限速结构，当转速传感器检测到转轴的转速过快时由控制器控制气动手指工作，使两块夹片相互靠近并接触制动盘，通过摩擦力来降低风力发电机的转速，从而保护风力发电机。

(3)本实用新型的外框安装部上设置有限位板，通过限位板来限制风叶的转动角度，防止风叶转动角度过大而造成风叶组件损坏，也防止因风叶转动角度过大而无法收集风能。

本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的风叶组件的结构图。

图3为本实用新型的风叶转动后的示意图。

图4为本实用新型的风叶安装外框的结构图。

图5为本实用新型的局部剖示图。

上述附图中的附图标记为：1—风力发电机本体，2—风叶组件，3—风叶安装外框，4—风叶，5—复位部件，6—过风缝隙，7—安装轴，8—外框安装部，9—控制器，10—夹片，11—气动手指，12—转速传感器，13—限位板，14—制动盘。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种转速可调的小型风力发电机，其包括风力发电机本体1和风叶组件2。与传统的风力发电机一样，该风力发电机本体1包括机舱，位于机舱内的轮毂、齿轮箱、发电机，连接轮毂、齿轮箱、发电机的转轴等部件，该风叶组件2安装于轮毂上。由于风力发电机本体1为现有的技术，这里不再详细说明。

如图2～4所示，所述风叶组件2包括风叶安装外框3，安装于所述风叶安装外框3内的风叶4，连接在所述风叶4和所述风叶安装外框3之间的复位部件5。具体的，该风叶安装外框3上设置有外框安装部8，整个风叶安装外框3通过外框安装部8安装于风力发电机本体1的轮毂上，风叶安装外框3与轮毂之间可通过螺栓连接，其安装方式与传统的风力发电机的风叶安装于轮毂上的方式相同。

如图3、4所示，风叶安装外框3内部上下两端均设置有安装轴7，所述风叶4通过所述安装轴7安装于所述风叶安装外框3内部。该风叶4能以安装轴7为支点转动，使得所述风叶4与所述风叶安装外框3之间能够形成过风缝隙6。

当然，安装轴7也可以是安装销轴，安装时先将风叶4置于风叶安装外框3内，再从风叶安装外框3的外侧将销轴依次插入风叶安装外框3的边框和风叶4上的安装孔中，然后再固定销轴，风叶4则以销轴为支点转动。

复位部件5用于给风叶4提供一个拉力，使风叶4复位并与风叶安装外框3贴合。本实施例中的复位部件5为弹簧。具体设置时，弹簧的一端连接在风叶安装外框3的边框上，而其另一端则连接在风叶4上。

正常情况下，由于弹簧的拉力作用，风叶4贴合于风叶安装外框3内，在风力的推动下风力发电机正常工作。当风力大于弹簧的拉力时，说明风速过快，此时风叶4被推动旋转，风叶4和风叶安装外框3之间形成过风缝隙6，风从过风缝隙6排走以卸掉一部分风力，防止风力发电机转速过快而损坏。在具体实施时，弹簧的型号可根据风力发电机所能承受的风力来选择。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，其在风叶安装外框3上设置有用于限制风叶4转动角度的限位板13。具体的，限位板13可设置在风叶安装外框3的背面，当风叶4转动的角度过大时，风叶4会抵触到限位板13，通过限位板13来对风叶4的转动角度进行限制，防止风叶4转动角度过大而造成风叶组件2损坏，也防止因风叶4转动角度过大而无法收集风能。

实施例3

本实施例在实施例1或2的基础上，其在风力发电机本体1的转轴上连接有限速结构。如图5所示，该限速结构包括制动盘14、夹持部件控制器9和转速传感器12；该制动盘14和转速传感器12均安装于风力发电机本体1的转轴上；夹持部件安装于风力发电机本体1的机舱内，其用于夹持所述制动盘14；控制器9安装于机舱的外侧，并且夹持部件和所述转速传感器12均与所述控制器9电连接。

具体的，所述夹持部件包括设置在机舱内壁上的气动手指11，设置在所述气动手指11上的两块夹片10。所述气动手指11与所述控制器9电连接，并且气动手指11能带动两块夹片10移动，当两块夹片10移动时能抵触到制动盘14。

另外，本实施例中的两块夹片10的夹持面上均设置有耐磨层，以提高使用寿命。

使用时，转速传感器12采集转轴的转速信号并传输给控制器9，当转轴转速大于设定的转速时，控制器9控制气动手指11工作，带动两块夹片10相互靠近并接触制动盘14，通过摩擦力来降低转轴的转速，从而保护风力发电机。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.转速可调的小型风力发电机，包括风力发电机本体(1)，安装于所述风力发电机本体(1)上的若干个风叶组件(2)，其特征在于，所述风叶组件(2)包括安装于所述风力发电机本体(1)上的风叶安装外框(3)，安装于所述风叶安装外框(3)内的风叶(4)以及连接在所述风叶(4)和所述风叶安装外框(3)之间的复位部件(5)；所述风叶(4)能够相对所述风叶安装外框(3)转动，使得所述风叶(4)与所述风叶安装外框(3)之间能够形成过风缝隙(6)。

2.根据权利要求1所述的转速可调的小型风力发电机，其特征在于，所述风叶安装外框(3)内部上下两端均设置有安装轴(7)，所述风叶(4)通过所述安装轴(7)安装于所述风叶安装外框(3)内部，并且所述风叶(4)能以所述安装轴(7)为支点转动。

3.根据权利要求1或2所述的转速可调的小型风力发电机，其特征在于，所述风叶安装外框(3)上设置有外框安装部(8)。

4.根据权利要求1或2所述的转速可调的小型风力发电机，其特征在于，所述复位部件(5)为弹簧。

5.根据权利要求1或2所述的转速可调的小型风力发电机，其特征在于，所述风叶安装外框(3)上设置有用于限制风叶(4)转动角度的限位板(13)。

6.根据权利要求1所述的转速可调的小型风力发电机，其特征在于，所述风力发电机本体(1)的转轴上连接有限速结构；所述限速结构包括设置在所述转轴上的制动盘(14)，设置在所述风力发电机本体(1)上用于夹持所述制动盘(14)的夹持部件，设置在所述风力发电机本体(1)上的控制器(9)，设置在所述风力发电机本体(1)转轴上的转速传感器(12)；所述夹持部件和所述转速传感器(12)均与所述控制器(9)电连接。

7.根据权利要求6所述的转速可调的小型风力发电机，其特征在于，所述夹持部件包括设置在所述风力发电机本体(1)内部的气动手指(11)和设置在所述气动手指(11)上的两块夹片(10)；所述气动手指(11)与所述控制器(9)电连接，并且所述气动手指(11)能带动两块所述夹片(10)移动，使两块所述夹片(10)能夹持制动盘(14)。

8.根据权利要求7所述的转速可调的小型风力发电机，其特征在于，两块所述夹片(10)的夹持面上均设置有耐磨层。

Images