CN220319732U - 一种风力发电效率控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种风力发电效率控制装置，包括齿轮箱和切换机构，齿轮箱的内部设置两个第二传动轴杆，一个第二传动轴杆的外部销接有输入齿轮，另一个第二传动轴杆的外部销接有输出齿轮；切换机构包括第一传动轴杆，第一传动轴杆一端的外部销接有第一齿轮，第一传动轴杆另一端的外部销接有第二齿轮；输出齿轮的一侧啮合有传动齿轮，输出齿轮的另一侧设置有两个减速齿轮；其技术要点为：通过使第二齿轮与输入齿轮啮合，第一齿轮与一个减速齿轮啮合，可以通过第二传动轴杆带动输入齿轮转动，借助切换机构使输出齿轮通过第二传动轴杆带动发电机转轴转动，可以以减速的方式控制发电机工作，减小风力较大时，发电机与正常发电过程中效率的差异。

Description

一种风力发电效率控制装置

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体是一种风力发电效率控制装置。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，因蕴量巨大，受世界各国广泛重视。风力发电是指把风的动能转为电能，因风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保。风力发电机一般有风轮、发电机、调向器、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，在将机械能通过齿轮箱传递给发电机后，可以通过发电机将风能转化为电能。

现有中国专利文件公开号为CN113482846A的一种提高风力发电机发电效率的控制装置通过对第一万向管和第二万向管进行调节，可以使其朝向发电机的扇叶，通过角度的调节，有助于对扇叶进行推动，从而可以对外界风力进行收集再吹向风力发电机，提高风力发电机的发电效率，通过卡管的设置，可以将风机稳定套装在风力发电机的杆上，利用风机对风的导向，实现对风的收集再利用，从而便于使用风力发电机进行持续发电，提高发电效率，通过将连接罩和导气管的连接设置成漏斗式的结构，进而有助于对风的聚集，同时对风的作用点进行改变控制，提高风力发电机的发电效率。

但在实现上述技术方案的过程中，发现上述技术方案存在如下技术问题：

现有风力发电效率的控制装置主要通过调节风轮角度朝向迎风面来提高发电效率，但在实际的使用过程中，风力的大小难以控制，当风力过大时，发电机转速快，而风力小时，发电机转速慢，导致风力差异较大的情况下，发电效率相差过大，发电稳定性较差。

实用新型内容

为了克服现有的不足，本申请实施例提供一种风力发电效率控制装置，通过使电动推杆的活动端缩进固定端的内部，使控制架绕支撑长杆转动，令一个第一传动轴杆带动第二齿轮向输入齿轮靠近，带动一个第一齿轮向输出齿轮靠近，在第二齿轮与输入齿轮啮合，第一齿轮与一个减速齿轮啮合后，可以在风轮通过第二传动轴杆带动输入齿轮转动，借助切换机构使输出齿轮通过第二传动轴杆带动发电机转轴转动，可以以减速的方式控制发电机工作，避免风速差异过大时，导致发电机发电效率出现较大差异，解决了现有风力发电效率的控制装置的风力的大小难以控制，在风力差异较大的情况下，导致发电效率相差过大，发电稳定性较差的问题。

本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风力发电效率控制装置，包括三部分的结构，分别为：齿轮箱、切换机构和控制机构，所述齿轮箱两侧的内部均设置有第二传动轴杆，一个所述第二传动轴杆的外部销接式连接有输入齿轮，另一个所述第二传动轴杆的外部销接式连接有输出齿轮；

所述切换机构包括第一传动轴杆，所述第一传动轴杆一端的外部销接式连接有第一齿轮，所述第一传动轴杆另一端的外部销接式连接有第二齿轮；

所述控制机构包括电动推杆，所述电动推杆的一端铰接式连接有控制架；

其中，位于所述输入齿轮一侧的第二传动轴杆的一端插接式连接有风轮转轴，位于所述输出齿轮一侧的第二传动轴杆的一端插接式连接有发电机转轴，所述输出齿轮的一侧啮合有传动齿轮，所述输出齿轮的另一侧设置有两个减速齿轮，两个所述减速齿轮相互啮合，一个所述减速齿轮的一侧与输出齿轮的另一侧相啮合，一个所述第一齿轮、两个减速齿轮和输出齿轮之间的齿轮齿数依次递增，另一个所述第一齿轮、传动齿轮和输出齿轮之间的齿轮依次递减。

在一种可能的实现方式中，所述第二传动轴杆的一端活动式连接有架框，所述架框的底端与齿轮箱的底部内壁固定式连接。

在一种可能的实现方式中，所述控制架的中部活动式连接有支撑长杆，所述支撑长杆销接式连接在齿轮箱的内部。

在一种可能的实现方式中，所述第一齿轮转动式连接在控制架的底部，所述电动推杆的一端与齿轮箱一端的内壁铰接式连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一传动轴杆的中部销接式连接有限位柱，所述限位柱位于控制架底部的内侧。

在一种可能的实现方式中，两个所述减速齿轮和传动齿轮的内部均活动式连接有支撑轴杆，所述支撑轴杆的一端与齿轮箱一侧的内壁固定式连接。

在一种可能的实现方式中，所述第二齿轮与输入齿轮的一侧相啮合，一个所述第一齿轮与传动齿轮或一个减速齿轮相啮合。

在一种可能的实现方式中，所述第二传动轴杆的外部过盈配合有轴承，所述轴承嵌入式连接在齿轮箱的内部，所述轴承的一侧设置有盖板，所述盖板位于第二传动轴杆的外侧且通过螺钉与齿轮箱固定式连接。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过使电动推杆的活动端缩进固定端的内部，使控制架绕支撑长杆转动，在第二齿轮与输入齿轮啮合，第一齿轮与一个减速齿轮啮合后，可以在风轮通过第二传动轴杆带动输入齿轮转动，借助切换机构使输出齿轮通过第二传动轴杆带动发电机转轴转动，可以以减速的方式控制发电机工作，避免风速差异过大时，导致发电机发电效率出现较大差异；

2.通过使电动推杆的活动端从固定端的内部伸出，使控制架绕支撑长杆转动，在第二齿轮与输入齿轮啮合，第一齿轮与传动齿轮啮合后，可以在风轮通过第二传动轴杆带动输入齿轮转动，借助切换机构使输出齿轮通过第二传动轴杆带动发电机转轴转动，可以在风轮正常转动时，增加发电机转轴的转速，提高发电效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型齿轮箱的内部结构示意图；

图3为本实用新型图2中A部的放大示意图；

图4为本实用新型控制机构和切换机构的连接结构示意图。

附图说明：1、风轮转轴；2、控制机构；21、控制架；22、电动推杆；23、支撑长杆；3、齿轮箱；4、减速齿轮；5、输出齿轮；6、传动齿轮；7、切换机构；71、第一齿轮；72、第一传动轴杆；73、限位柱；74、第二齿轮；8、输入齿轮；9、发电机转轴；10、架框；11、支撑轴杆；12、第二传动轴杆；13、轴承；14、盖板。

具体实施方式

本申请实施例中的技术方案为解决上述背景技术的问题，总体思路如下：

实施例1：

本实施例介绍了一种风力发电效率控制装置的具体结构，具体参照图1-图4所示，包括齿轮箱3、切换机构7和控制机构2，齿轮箱3两侧的内部均设置有第二传动轴杆12，一个第二传动轴杆12的外部销接式连接有输入齿轮8，另一个第二传动轴杆12的外部销接式连接有输出齿轮5，输出齿轮5的一侧啮合有传动齿轮6，输出齿轮5的另一侧设置有两个减速齿轮4，两个减速齿轮4相互啮合，一个减速齿轮4的一侧与输出齿轮5的另一侧相啮合，一个第一齿轮71、两个减速齿轮4和输出齿轮5之间的齿轮齿数依次递增，另一个第一齿轮71、传动齿轮6和输出齿轮5之间的齿轮依次递减；

切换机构7包括第一传动轴杆72，第一传动轴杆72一端的外部销接式连接有第一齿轮71，第一传动轴杆72另一端的外部销接式连接有第二齿轮74；

控制机构2包括电动推杆22，电动推杆22的一端铰接式连接有控制架21；

其中，位于输入齿轮8一侧的第二传动轴杆12的一端插接式连接有风轮转轴1，位于输出齿轮5一侧的第二传动轴杆12的一端插接式连接有发电机转轴9，当风轮转动使风轮转轴1带动第二传动轴杆12使输入齿轮8转动时，可以通过切换机构7带动传动齿轮6或两个减速齿轮4转动，并通过传动齿轮6或两个减速齿轮4带动输出齿轮5转动，使输出齿轮5通过第二传动轴杆12带动发电机转轴9在发电机的内部转动；

其次，为了使左右控制架21可以相互切换，使第二齿轮74与输入齿轮8啮合，并使第一齿轮71与传动齿轮6或一个减速齿轮4啮合，在控制架21的中部设置支撑长杆23，使支撑长杆23销接式连接在齿轮箱3的内部，保证控制架21可以绕支撑长杆23转动，使控制架21可以左右倾斜；

其次，为了使切换机构7可以被输入齿轮8带动而转动，使第一齿轮71转动式连接在控制架21的底部，并使电动推杆22的一端与齿轮箱3一端的内壁铰接，当电动推杆22的活动端从固定端的内部伸出或缩进固定端的内部时，可以利用第一传动轴杆72带动第二齿轮74和第一齿轮71向输出齿轮5和输入齿轮8的一侧靠近，当一个第二齿轮74与输入齿轮8啮合，而第一齿轮71与一个减速齿轮4或传动齿轮6啮合时，可以利用输入齿轮8带动第二齿轮74转动，使第一传动轴杆72带动第一齿轮71转动，从而带动传动齿轮6驱动输出齿轮5转动，或者带动一个减速齿轮4转动，利用另一个减速齿轮4带动输出齿轮5转动；

其次，为了防止第一传动轴杆72在控制架21的底部移动，在第一传动轴杆72的中部销接限位柱73，使限位柱73位于控制架21底部的内侧，当第二齿轮74带动第一传动轴杆72转动时，可以利用限位柱73限位，使第二齿轮74与输入齿轮8稳定啮合，使第一齿轮71与一个减速齿轮4或传动齿轮6稳定啮合；

再而，两个减速齿轮4和传动齿轮6的内部均设置有支撑轴杆11，支撑轴杆11的一端与齿轮箱3一侧的内壁固定式连接，通过固定架设减速齿轮4和传动齿轮6，使减速齿轮4和传动齿轮6可以在支撑轴杆11的外部转动，方便切换两个第一齿轮71分别与一个减速齿轮4和传动齿轮6啮合。

通过采用上述技术方案：

上述设计通过在风速较大时，使电动推杆22的活动端缩进固定端的内部，使控制架21绕支撑长杆23转动，令一个第一传动轴杆72带动第二齿轮74向输入齿轮8靠近，带动一个第一齿轮71向输出齿轮5靠近，在第二齿轮74与输入齿轮8啮合，第一齿轮71与一个减速齿轮4啮合后，可以在风轮通过第二传动轴杆12带动输入齿轮8转动，借助切换机构7使输出齿轮5通过第二传动轴杆12带动发电机转轴9转动，可以以减速的方式控制发电机工作；

在风速较小时，使电动推杆22的活动端从固定端的内部伸出，使控制架21绕支撑长杆23转动，令另一个第一传动轴杆72带动第二齿轮74向输入齿轮8靠近，带动另一个第一齿轮71向输出齿轮5靠近，在第二齿轮74与输入齿轮8啮合，第一齿轮71与传动齿轮6啮合后，可以在风轮通过第二传动轴杆12带动输入齿轮8转动，借助切换机构7使输出齿轮5通过第二传动轴杆12带动发电机转轴9转动，可以以正常的速度控制发电机工作。

实施例2：

以实施例1为基础，本实施例介绍了支撑杆组的具体结构，第二传动轴杆12的一端活动式连接有架框10，架框10的底端与齿轮箱3的底部内壁固定式连接；

其中，第二传动轴杆12的外部过盈配合有轴承13，当将轴承13嵌入式连接在齿轮箱3的内部后，可以在第二传动轴杆12转动的过程中，降低第二传动轴杆12与齿轮箱3之间的摩擦力，保证发电机内部发电机转轴9转动效率；

同时，为了使轴承13稳定安装至齿轮箱3的内部，在轴承13的一侧设置盖板14，使盖板14位于第二传动轴杆12的外侧且通过螺钉与齿轮箱3固定式连接，防止轴承13从齿轮箱3的内部脱离。

通过采用上述技术方案：

上述设计通过将第二传动轴杆12的一端搭在架框10的内部，使第二传动轴杆12过盈配合在轴承13的内部，在将轴承13嵌入齿轮箱3的内部后，可以降低第二传动轴杆12转动过程中与齿轮箱3之间的阻力，保证风轮转轴1通过输入齿轮8和切换机构7，带动传动齿轮6或两个减速齿轮4转动，使输出齿轮5带动发电机转轴9转动的效率。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种风力发电效率控制装置，其特征在于，包括：

齿轮箱（3），所述齿轮箱（3）两侧的内部均设置有第二传动轴杆（12），一个所述第二传动轴杆（12）的外部销接式连接有输入齿轮（8），另一个所述第二传动轴杆（12）的外部销接式连接有输出齿轮（5）；

切换机构（7），所述切换机构（7）包括第一传动轴杆（72），所述第一传动轴杆（72）一端的外部销接式连接有第一齿轮（71），所述第一传动轴杆（72）另一端的外部销接式连接有第二齿轮（74）；以及

控制机构（2），所述控制机构（2）包括电动推杆（22），所述电动推杆（22）的一端铰接式连接有控制架（21）；

其中，位于所述输入齿轮（8）一侧的第二传动轴杆（12）的一端插接式连接有风轮转轴（1），位于所述输出齿轮（5）一侧的第二传动轴杆（12）的一端插接式连接有发电机转轴（9），所述输出齿轮（5）的一侧啮合有传动齿轮（6），所述输出齿轮（5）的另一侧设置有两个减速齿轮（4），两个所述减速齿轮（4）相互啮合，一个所述减速齿轮（4）的一侧与输出齿轮（5）的另一侧相啮合，一个所述第一齿轮（71）、两个减速齿轮（4）和输出齿轮（5）之间的齿轮齿数依次递增，另一个所述第一齿轮（71）、传动齿轮（6）和输出齿轮（5）之间的齿轮依次递减。

2.如权利要求1所述的一种风力发电效率控制装置，其特征在于：所述第二传动轴杆（12）的一端活动式连接有架框（10），所述架框（10）的底端与齿轮箱（3）的底部内壁固定式连接。

3.如权利要求1所述的一种风力发电效率控制装置，其特征在于：所述控制架（21）的中部活动式连接有支撑长杆（23），所述支撑长杆（23）销接式连接在齿轮箱（3）的内部。

4.如权利要求1所述的一种风力发电效率控制装置，其特征在于：所述第一齿轮（71）转动式连接在控制架（21）的底部，所述电动推杆（22）的一端与齿轮箱（3）一端的内壁铰接式连接。

5.如权利要求1所述的一种风力发电效率控制装置，其特征在于：所述第一传动轴杆（72）的中部销接式连接有限位柱（73），所述限位柱（73）位于控制架（21）底部的内侧。

6.如权利要求1所述的一种风力发电效率控制装置，其特征在于：两个所述减速齿轮（4）和传动齿轮（6）的内部均活动式连接有支撑轴杆（11），所述支撑轴杆（11）的一端与齿轮箱（3）一侧的内壁固定式连接。

7.如权利要求1所述的一种风力发电效率控制装置，其特征在于：所述第二齿轮（74）与输入齿轮（8）的一侧相啮合，一个所述第一齿轮（71）与传动齿轮（6）或一个减速齿轮（4）相啮合。

8.如权利要求1所述的一种风力发电效率控制装置，其特征在于：所述第二传动轴杆（12）的外部过盈配合有轴承（13），所述轴承（13）嵌入式连接在齿轮箱（3）的内部，所述轴承（13）的一侧设置有盖板（14），所述盖板（14）位于第二传动轴杆（12）的外侧且通过螺钉与齿轮箱（3）固定式连接。