水平轴风力发电机的制作方法

文档序号:13378039阅读:274来源:国知局
水平轴风力发电机的制作方法

本实用新型涉及风力发电技术领域,具体涉及一种水平轴风力发电机。



背景技术:

随着环境污染的日趋恶化,对于清洁新能源的开发迫在眉睫。风能作为一种无污染的可再生能源,越来越受到世界各国的重视,如果能充分利用,可大大缓解日益严重的能源危机。

现有技术中,为了更好的获得风力,人们通常将风力发电机设在高处无遮挡处,但这样虽然为提高了风力发电机的发电能力,也使得风力发电机在遇到强风甚至飓风时其极易损坏,对于使用细长杆或细长塔架做支撑柱的风力发电机,大风造成的结果更加糟糕,有可能发生强烈摇摆甚至倒塌,同时现有技术中的风力发电机在风轮尾部设置一个尾翼,以此调节风叶的受风面,使风叶的受风面与风向保证垂直角度,实现风叶对风力的最大利用,但在风力很大的时候,在尾翼的作用下,风轮叶片始终对着受风面,从而使得风叶的转速过快,导致风力发电机损坏。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种水平轴风力发电机,以解决现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种水平轴风力发电机,包括风机头、风机杆和风机叶,所述风机头和风机杆转动连接,所述风机头的两端分别安装有导流罩和尾翼,所述风机杆包括上风机杆、下风机杆以及连接上风机杆和下风机杆的固定机构,所述上风机杆可向下运动内套于所述下风机杆中,所述下风机杆固定在塔基基座上,所述下风机杆下端内部设置有底座,所述底座沿风机杆轴向向上设置有一丝杆,所述风机头竖直向下延伸设置有一个定位杆,所述定位杆与所述丝杆同轴设计,所述丝杆内部设置有容纳所述定位杆的容纳腔,所述丝杆和所述定位杆底部均设置有定位装置。

上述的风力发电机,所述定位装置包括定位孔和定位件,所述定位孔设置在所述定位杆上,所述定位件对应设置在所述丝杆上。

上述的风力发电机,所述固定机构包括滑动装置和固定装置。

上述的风力发电机,所述上风机杆底部设置有承载座,所述固定装置包括固定孔和洞孔,所述固定孔设置在承载座上,所述洞孔设置在下风机杆上,所述固定孔和洞孔上设置有固定件。

上述的风力发电机,所述固定孔有一组,所述洞孔有多组,多组所述洞孔沿下风机杆竖直方向设置,每组所述固定孔和洞孔有多个,多个所述固定孔沿所述承载座外侧周向设置,多个所述洞孔沿所述下风机杆周向设置。

上述的风力发电机,所述滑动装置包括滑轨和滑块,所述滑轨设置在所述下风机杆内壁,所述滑块对应设置在所述承载座上,所述滑轨和所述滑块不少于2个。

上述的风力发电机,所述承载座上连接有承载座升降驱动装置。

上述的风力发电机,所述滑动装置包括相齿合的内螺纹和外螺纹,所述外螺纹设置在所述上风机杆上,所述内螺纹设置在所述承载座上。

上述的风力发电机,所述承载座外侧固定安装大齿轮,所述下风机杆上安装有与所述大齿轮齿合的小齿轮,所述小齿轮下方安装有驱动电机。

在上述技术方案中,本实用新型提供的风力发电机,风机杆包括上风机杆和下风机杆,上风机杆和下风机杆之间通过固定机构相连接,固定机构可将上风机杆和下风机杆之间进行固定,也可使上风机杆向下运动内套与下风机杆中,从而降低风机杆和风机叶的高度,使得风机叶在强风时的受风力度减小,同时在风机头上设置有定位杆,在下风机杆上对应设置有丝杆,当上风机杆向下运动内套与下风机杆时,定位杆内套于丝杆中,然后通过定位装置将定位杆和丝杆之间进行固定,从而实现对风机头和风机叶受风方向的调整,进一步减小风机叶在强风时的受风力度,大大增加了风力发电机的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例提供的水平轴风力发电机的结构示意图;

图2为本实用新型一种实施例提供的滑动装置的结构示意图;

图3为本实用新型另一种实施例提供的滑动装置的结构示意图;

图4为本实用新型一种实施例提供的定位装置的结构示意图。

附图标记说明:

1、风机头;2、风机叶;3、上风机杆;4、下风机杆;5、丝杆;6、定位杆;7、定位装置;7.1、定位孔;7.2、定位件;8、滑动装置;8.1、滑轨;8.2、滑快;8.3、大齿轮;8.4、小齿轮;9、塔基基座;10、承载座;11、底座;12、导流罩;13、固定孔;14、洞孔;15、尾翼叶片;16、尾翼叶片连接杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-4所示,本实用新型实施例提供的一种水平轴风力发电机,包括风机头1、风机杆和风机叶2,风机头1和风机杆之间连接,风机头1的两端分别安装有导流罩12和尾翼,风机杆包括上风机杆3、下风机杆4以及连接上风机杆3和下风机杆4的固定机构,上风机杆3可向下运动内套于下风机杆4中,下风机杆4固定在塔基基座9上,下风机杆4下端内部设置有底座11,底座11沿风机杆轴向向上设置有一丝杆5,风机头1竖直向下延伸设置有一个定位杆6,定位杆6与丝杆5同轴设计,丝杆5内部设置有容纳定位杆6的容纳腔,丝杆5和定位杆6底部均设置有定位装置7。

具体的,风机头1通过旋转轴连接在风机杆上,风机头1内安装有主轴,风机叶2连接在主轴上,在风机叶2与主轴的连接处安装有导流罩12,在风机头1的另一端安装有尾翼,尾翼包括尾翼叶片15和尾翼叶片连接杆16,尾翼叶片连接杆16一端插入风机头1中并与风机头1相固定,尾翼叶片15与尾翼叶片连接杆16法兰连接,尾翼叶片15捕捉风向,带动风机头1和风机叶2绕旋转轴转动,使风机叶2的受风面与风向保证垂直角度,实现风机叶2对风力的最大利用,风机杆包括上风机杆3和下风机杆4,上风机杆3和下风机杆4长度一致,下风机杆4下端固定在塔基基座9上,上风机杆3的下端与下风机杆4的上端相连接固定,上风机杆3上端与风机头1水平转动连接,上风机杆3的径向尺寸小于下风机杆4的径向尺寸,优选的,固定机构包括滑动装置8和固定装置,滑动装置8可以是滑轨8.1和滑块8.2,滑轨8.1设置在下风机杆4内侧,滑块8.2设置上风机杆3上,也可以是相配合的内螺纹和外螺纹,滑动装置8使上风机杆3沿下风机杆4的内壁向下运动,上风机杆3向下运动可内套在下风机杆4中,如此能够降低整个风机头1和风机叶2的高度,在滑动装置8的作用下,当上风机杆3向下或向上运动到指定位置时,通过固定装置将上风机杆3和下风机杆4之间进行固定,在下风机杆4底部内侧设置有一个底座11,底座11沿风机杆轴向向上固定有一个丝杆5,丝杆5的长度与下风机杆4长度一致,在风机头1上设置有沿风机干轴向向下的定位杆6,定位杆6与丝杆5同轴设置,定位杆6的长度与上风机杆3长度一致,定位杆6的径向尺寸小于丝杆5的径向尺寸,在丝杆5内侧设置有容纳腔,容纳腔使定位杆6可以内套与丝杆5中,容纳腔可以是设置丝杆5内部的圆柱形空腔,也可以是设置在丝杆5内部截面为环状的空腔,当上风机杆3在滑动装置8的作用下向下运动,上风机杆3内套在下风机杆4中,定位杆6刚好内套在丝杆5中,当上风机杆3完全内套在下风机杆4中时,定位杆6刚好全部内套与丝杆5中,同时在定位杆6和丝杆5的底部均设置有定位装置7,通过定位装置7将定位杆6和丝杆5之间进行固定,从而将定位杆6和风机头1的方向进行固定,如此设置,在遇到强风是,既可以降低风机头1和风机叶2的高度,又能够对风机叶2的方向进行调整固定,避免风机叶2在强风下转速过快,从而导致风力发电机的损坏。

本实施例提供的风力发电机,风机杆包括上风机杆3和下风机杆4,上风机杆3和下风机杆4之间通过固定机构相连接,固定机构可将上风机杆3和下风机杆4之间进行固定,也可使上风机杆3向下运动内套与下风机杆4中,从而降低风机杆和风机叶2的高度,使得风机叶2在强风时的受风力度减小,同时在风机头1上设置有定位杆6,在下风机杆4上对应设置有丝杆5,当上风机杆3向下运动内套与下风机杆4时,定位杆6内套于丝杆5中,然后通过定位装置7将定位杆6和丝杆5之间进行固定,从而实现对风机头1和风机叶2受风方向的调整,进一步减小风机叶2在强风时的受风力度,大大增加了风力发电机的安全性。

本实施例中,优选的,定位装置7包括定位孔7.1和定位件7.2,定位孔7.1设置在定位杆6上,定位件7.2设置在丝杆5上的对应位置,定位孔7.1和定位件7.2有多个,多个定位孔7.1沿定位杆6周向设置,多个定位件7.2对应设置在丝杆5上,定位孔7.1内设置有内螺纹,定位件7.2为螺栓,当定位杆6随上风机杆3运动到指定位置时,通过定位孔7.1和定位件7.2相配合,将定位杆6和丝杆5之间相固定,由于定位杆6与风机头1之间固定连接,当定位杆6固定后,风机头1和风机叶2的方向均固定,在风力较强的时候,如此设计可以将风机叶2的方向进行调整固定,避免风机叶2迎风转速过快导致风力发电机的损坏。

本实施例中,优选的,风机杆底部设置有承载座10,固定装置包括固定孔13和洞孔14,固定孔13设置在承载座10上,洞孔14设置在下风机杆4上,固定孔13和洞孔14上设置有固定件,固定孔13有一组,洞孔14有多组,多组洞孔14沿下风机杆4竖直方向设置,每组固定孔13和洞孔14有多个,多个固定孔13沿承载座10外侧周向设置,多个洞孔14沿下风机杆4周向设置;每组固定孔13和洞孔14的个数一致,每组的固定孔13在同一水平面上,每组的洞孔14也在同一水平面上,如此,当上风机杆3在滑动装置8的作用下运动,通过固定孔13和洞孔14相配合,可以将上风机杆3固定在下风机杆4竖直方向的不同高度上。

本实施例中,优选的,滑动装置8包括滑轨8.1和滑块8.2,滑轨8.1设置在下风机杆4内壁,滑块8.2对应设置在承载座10上,滑轨8.1和滑块8.2不少于2个,承载座10上连接有承载座10升降驱动装置,多条滑轨8.1沿下风机杆4内壁圆周方向设置,每条滑轨8.1沿下风机杆4内壁竖直方向设置,滑轨8.1的长度与下风机杆4的长度一致,滑块8.2设置在承载座10的外侧,在承载座10升降驱动装置作用下,承载座10带动上风机杆3和风机头1一起沿滑轨8.1向下运动,当运动到制定位置时,关闭承载座10升降驱动装置,通过固定装置将上风机杆3和下风机杆4之间进行固定,如此设计在遇到强风时,通过降低风机杆的高度,可以实现降低风机头1和风机叶2的高度,使得风机叶2受风减小,大大增加风力发电机的安全性。

本实施例中,可选的,滑动装置8包括相齿合的内螺纹和外螺纹,外螺纹设置在上风机杆3上,内螺纹设置在承载座10上,承载座10外侧固定安装大齿轮8.3,下风机杆4上安装有与大齿轮8.3齿合的小齿轮8.4,小齿轮8.4下方安装有驱动电机,上风机杆3上的外螺纹的长度与下风机杆4的长度一致,驱动电机的输出轴与小齿轮8.4通过键连接,驱动电机的下方固定在下风机杆4或塔基基座9上,如此设计,当风力发电机所处位置风力过大时,驱动电机启动,通过齿轮啮合传动带动承载座10转动,承载座10转动后,由于其内螺纹与上风机杆3下方的外螺纹啮合,根据丝杠螺母的传动原理,上风机干开始向下运动,当上风机运动到制定位置,通过固定装置将上风机杆3和下风机杆4之间相固定,如此使得整个风力发电机的高度降低,增加风力发电机的安全性。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

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