一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机的制作方法

本实用新型是一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机，属于风力发电机领域。

背景技术：

风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片，发电机，机械部件和电气部件组成。根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类，目前市场上水平轴风力发电机占主流位置。

许多世纪以来，风力发电机同水力机械一样，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。

风力发电原理为：是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。

风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度，便可以开始发电。

风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。

机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性，表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。

现有技术公开了申请号为：201620826607.X的一种具有自动防护功能的智能风力发电机，包括塔体、风向转向器、机舱，所述塔体上设置所述风向转向器，所述风向转向器上方设置所述机舱，所述机舱头部设置叶片，所述叶片一侧设置齿轮加速箱，所述齿轮加速箱一侧设置发电机，所述机舱尾部设置尾舵，所述机舱顶部设置风速检测仪，所述风速检测仪一侧设置支撑杆，所述支撑杆内部设置中央处理器，所述中央处理器上方设置控制器，所述支撑杆一侧设置太阳能电池板，所述支撑杆另一侧设置外壳，所述外壳顶部设置电动机。有益效果在于：设置所述太阳能电池板，能够同时利用太阳能发电，设置所述折叠保护壳，能够在风速较大的时候，自动对所述叶片进行防护，智能化程度高。现有技术在进行使用时，在强风天时，容易因为风力发电旋桨的过速旋转，从而导致发电机体的烧毁损坏或旋桨松动，从而造成危险和不便。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机，以解决现有技术在进行使用时，在强风天时，容易因为风力发电旋桨的过速旋转，从而导致发电机体的烧毁损坏或旋桨松动，从而造成危险和不便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机，其结构包括风向板、导向固定板、导向固定螺丝、导向装配连杆、电磁制动器、风力发电旋桨、旋桨锁定螺丝、旋桨装配头、发电机主体、活动连接法兰、发电装配头、风速传感器、感应装配板、发电支撑杆、设定控制器、支撑加强筋、发电接线孔、支撑锁定孔、支撑锁定环、风向装配头、风向加强筋、传输维护盖、传输接头，所述支撑锁定环为圆环体，顶端中部垂直焊接有发电支撑杆，与发电支撑杆连接处均匀焊接有支撑加强筋，2个支撑加强筋之间贯穿设有支撑锁定孔，所述发电支撑杆顶端中部一体化设有发电装配头，通过发电装配头与活动连接法兰锁接，右端上侧垂直锁接有感应装配板，右端下侧锁接有设定控制器，所述活动连接法兰顶端端锁接有传输接头，所述发电接线孔从支撑锁定环底端中部开始，分别贯穿支撑锁定环、发电支撑杆、发电装配头、活动连接法兰与传输接头相通，所述风速传感器锁接于感应装配板顶端右侧，底端贯穿感应装配板、发电支撑杆与设定控制器电连接，所述传输接头顶端锁接有传输维护盖，底端贯穿活动连接法兰、发电装配头、发电支撑杆与设定控制器电连接，右端水平锁接有电磁制动器，与电磁制动器电连接，左端锁接有风向装配头，所述电磁制动器右端水平扣接有发电机主体，所述发电机主体为圆柱体，贯穿电磁制动器与传输接头电连接，右端焊接有旋桨装配头，所述旋桨装配头为半圆体，左端均匀通过旋桨锁定螺丝均匀锁接有3个风力发电旋桨，所述风向装配头为圆柱体，侧端均匀焊接有风向加强筋，所述导向装配连杆为圆柱体，右端与风向装配头镶嵌焊接，弧面端左方前后两侧均焊接有导向固定板，所述导向固定板为圆形，设有2块，2块之间通过导向固定螺丝锁接有风向板，所述风向板右端与导向装配连杆焊接，所述电磁制动器包括制动主机体、制动控制线、制动装配板、固定螺丝、轴杆装配孔、轴杆装配头、制动装配螺孔、制动板，所述制动主机体为圆柱体，右端扣接有制动板，顶端通过制动控制线与传输接头电连接，所述制动板为圆柱体，右端中部与制动装配板扣接，右端通过固定螺丝与制动装配板锁接，所述制动装配板为圆柱体，右端均匀设有3个制动装配螺孔，通过制动装配螺孔与发电机主体锁接，右端中部镶嵌扣接有轴杆装配头，所述轴杆装配头为6边形，中部贯穿设有轴杆装配孔，通过轴杆装配孔与发电机主体扣接。

进一步的，所述发电装配头包括第一连接法兰、活动连接轴承、活动连接主杆、第二连接法兰。

进一步的，所述活动连接主杆顶端通过活动连接轴承扣接有第一连接法兰，通过第一连接法兰与传输接头锁接，底端通过第二连接法兰与发电支撑杆锁接。

进一步的，所述风速传感器包括测速传输线、测速风罩、风罩锁接板、测速封头、测速主机体、测速支撑杆、测速固定法兰。

进一步的，所述测速支撑杆底端垂直焊接有测速固定法兰，通过测速固定法兰与感应装配板锁接，顶端垂直焊接有测速主机体，所述测速主机体顶端通过测速封头锁接有风罩锁接板，底端通过测速传输线与设定控制器电连接，所述风罩锁接板锁接有3个测速风罩。

进一步的，所述设定控制器包括控制连接线、控制主机体、控制显示屏、控制按键。

进一步的，所述控制主机体左端通过控制连接线与传输接头电连接，右端上侧镶嵌胶接有控制显示屏，右端下侧镶嵌扣接有控制按键。

进一步的，所述发电机主体右端还镶嵌锁接有电控锁，所述电控锁与发电机主体电连接，所述电控锁包括锁定连接线、锁定防护壳、锁装配螺孔、主锁体、伸缩锁杆。

进一步的，所述主锁体为长方体，除右端外均包覆扣接有锁定防护壳，右端中部镶嵌扣接有伸缩锁杆，左端通过锁定连接线与发电机主体电连接，所述锁定防护壳底端4角通过锁装配螺孔与发电机主体锁接。

有益效果

本实用新型一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机进行风力发电使用时，能够通过设备设有的发电支撑杆的支撑锁定环进行设备的装配，并可通过设备设有的发电接线孔进行接电引线，设备设有的发电装配头和风向板使设备能够根据风向改变方向，且可通过设备设有的设定控制器进行设备的风速使用限定，使设备能够通过风速传感器检测风速后反馈给设定控制器，使设定控制器能够通过设备设有的电磁制动器进行设备的发电机主体制动，而设备设有的电控锁使设备在强风天时还能够进行双重锁定，使设备在使用时，能够通过检测设备的环境风速，在强风天时自动进行发电机制动，防止发电机强风天过速烧毁和旋桨的脱落，且设备还能够在制动后进行双重锁定，使设备能够防止断电制动失效，保证设备的使用安全，便于使用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机的结构示意图。

图2为本实用新型图1中A的结构示意图。

图3为本实用新型电磁制动器的结构示意图。

图4为本实用新型电磁制动器右端的结构示意图。

图5为本实用新型发电装配头的结构示意图。

图6为本实用新型风速传感器的结构示意图。

图7为本实用新型风速传感器顶端的结构示意图。

图8为本实用新型设定控制器的结构示意图。

图9为本实用新型发电机主体的结构示意图。

图10为本实用新型电控锁的结构示意图。

图中：风向板-1、导向固定板-2、导向固定螺丝-3、导向装配连杆-4、电磁制动器-5、风力发电旋桨-6、旋桨锁定螺丝-7、旋桨装配头-8、发电机主体-9、活动连接法兰-10、发电装配头-11、风速传感器-12、感应装配板-13、发电支撑杆-14、设定控制器-15、支撑加强筋-16、发电接线孔-17、支撑锁定孔-18、支撑锁定环-19、风向装配头-20、风向加强筋-21、传输维护盖-22、传输接头-23、制动主机体-501、制动控制线-502、制动装配板-503、固定螺丝-504、轴杆装配孔-505、轴杆装配头-506、制动装配螺孔-507、制动板-508、第一连接法兰-1101、活动连接轴承-1102、活动连接主杆-1103、第二连接法兰-1104、测速传输线-1201、测速风罩-1202、风罩锁接板-1203、测速封头-1204、测速主机体-1205、测速支撑杆-1206、测速固定法兰-1207、控制连接线-1501、控制主机体-1502、控制显示屏-1503、控制按键-1504、电控锁-24、锁定连接线-2401、锁定防护壳-2402、锁装配螺孔-2403、主锁体-2404、伸缩锁杆-2405。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图8，本实用新型提供一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机技术方案：其结构包括风向板1、导向固定板2、导向固定螺丝3、导向装配连杆4、电磁制动器5、风力发电旋桨6、旋桨锁定螺丝7、旋桨装配头8、发电机主体9、活动连接法兰10、发电装配头11、风速传感器12、感应装配板13、发电支撑杆14、设定控制器15、支撑加强筋16、发电接线孔17、支撑锁定孔18、支撑锁定环19、风向装配头20、风向加强筋21、传输维护盖22、传输接头23，所述支撑锁定环19为圆环体，顶端中部垂直焊接有发电支撑杆14，与发电支撑杆14连接处均匀焊接有支撑加强筋16，2个支撑加强筋16之间贯穿设有支撑锁定孔18，所述发电支撑杆14顶端中部一体化设有发电装配头11，通过发电装配头11与活动连接法兰10锁接，右端上侧垂直锁接有感应装配板13，右端下侧锁接有设定控制器15，所述活动连接法兰10顶端端锁接有传输接头23，所述发电接线孔17从支撑锁定环19底端中部开始，分别贯穿支撑锁定环19、发电支撑杆14、发电装配头11、活动连接法兰10与传输接头23相通，所述风速传感器12锁接于感应装配板13顶端右侧，底端贯穿感应装配板13、发电支撑杆14与设定控制器15电连接，所述传输接头23顶端锁接有传输维护盖22，底端贯穿活动连接法兰10、发电装配头11、发电支撑杆14与设定控制器15电连接，右端水平锁接有电磁制动器5，与电磁制动器5电连接，左端锁接有风向装配头20，所述电磁制动器5右端水平扣接有发电机主体9，所述发电机主体9为圆柱体，贯穿电磁制动器5与传输接头23电连接，右端焊接有旋桨装配头8，所述旋桨装配头8为半圆体，左端均匀通过旋桨锁定螺丝7均匀锁接有3个风力发电旋桨6，所述风向装配头20为圆柱体，侧端均匀焊接有风向加强筋21，所述导向装配连杆4为圆柱体，右端与风向装配头20镶嵌焊接，弧面端左方前后两侧均焊接有导向固定板2，所述导向固定板2为圆形，设有2块，2块之间通过导向固定螺丝3锁接有风向板1，所述风向板1右端与导向装配连杆4焊接，所述电磁制动器5包括制动主机体501、制动控制线502、制动装配板503、固定螺丝504、轴杆装配孔505、轴杆装配头506、制动装配螺孔507、制动板508，所述制动主机体501为圆柱体，右端扣接有制动板508，顶端通过制动控制线502与传输接头23电连接，所述制动板508为圆柱体，右端中部与制动装配板503扣接，右端通过固定螺丝504与制动装配板503锁接，所述制动装配板503为圆柱体，右端均匀设有3个制动装配螺孔507，通过制动装配螺孔507与发电机主体9锁接，右端中部镶嵌扣接有轴杆装配头506，所述轴杆装配头506为6边形，中部贯穿设有轴杆装配孔505，通过轴杆装配孔505与发电机主体9扣接，所述发电装配头11包括第一连接法兰1101、活动连接轴承1102、活动连接主杆1103、第二连接法兰1104，所述活动连接主杆1103顶端通过活动连接轴承1102扣接有第一连接法兰1101，通过第一连接法兰1101与传输接头23锁接，底端通过第二连接法兰1104与发电支撑杆14锁接，所述风速传感器12包括测速传输线1201、测速风罩1202、风罩锁接板1203、测速封头1204、测速主机体1205、测速支撑杆1206、测速固定法兰1207，所述测速支撑杆1206底端垂直焊接有测速固定法兰1207，通过测速固定法兰1207与感应装配板13锁接，顶端垂直焊接有测速主机体1205，所述测速主机体1205顶端通过测速封头1204锁接有风罩锁接板1203，底端通过测速传输线1201与设定控制器15电连接，所述风罩锁接板1203锁接有3个测速风罩1202，所述设定控制器15包括控制连接线1501、控制主机体1502、控制显示屏1503、控制按键1504，所述控制主机体1502左端通过控制连接线1501与传输接头23电连接，右端上侧镶嵌胶接有控制显示屏1503，右端下侧镶嵌扣接有控制按键1504。

用户在通过本设备进行风力发电使用时，能够通过设备设有的发电支撑杆14的支撑锁定环19进行设备的装配，并可通过设备设有的发电接线孔17进行接电引线，设备设有的发电装配头11和风向板1使设备能够根据风向改变方向，且可通过设备设有的设定控制器15进行设备的风速使用限定，使设备能够通过风速传感器12检测风速后反馈给设定控制器15，使设定控制器15能够通过设备设有的电磁制动器5进行设备的发电机主体9制动。

本实用新型所述的电磁制动器5，电磁制动器是一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由的结合，切离或制动，因使用电磁力来作动，称之电磁离合器，制动器，具有响应速度快，结构简单等优点。风速传感器12，通过风杯的转动带动轴承的转动，后通过机体进行转速的光电转换，并进行数字量化，从而得到风速值。

实施例2

请参阅图1-图10，本实用新型提供一种基于双重锁定的输电电网能够自动保护的风力发电机技术方案：所述发电机主体9右端还镶嵌锁接有电控锁24，所述电控锁24与发电机主体9电连接，所述电控锁24包括锁定连接线2401、锁定防护壳2402、锁装配螺孔2403、主锁体2404、伸缩锁杆2405，所述主锁体2404为长方体，除右端外均包覆扣接有锁定防护壳2402，右端中部镶嵌扣接有伸缩锁杆2405，左端通过锁定连接线2401与发电机主体9电连接，所述锁定防护壳2402底端4角通过锁装配螺孔2403与发电机主体9锁接。

电控锁24，为电插型电控锁，锁状态:是否带锁状态是电插锁的重要参数之一。对于不带锁状态的电插锁，其正常电流与锁舌动作时的电流是一样的，功耗较大，锁体温度较高，如果安装时散热效果差的话，可以导致锁体使用寿命缩短；而带锁状态的电插锁正常电流相当于动作电流的一半以下，功耗较小，锁体温度较低，使用寿命较长。另外锁状态可以为作控制器判断开门超时报警的依据。延时可调:所谓延时指从锁打开，人进入后将门闭合后电插锁再次上锁的时间长度，如果超出这一时间范围，将产生开门超时报警信号。定位珠:定位珠是当门回位时帮助定位门体的滑动珠。一般的玻璃门都通过调节地弹簧以控制门体回位的平稳度和准确性，而木门则通过闭门器控制门体回位，所以，定位珠的作用并不大。同时，由于定位珠产生的磨擦噪音也较大，影响办公区域的办公环境。

本实用新型的风向板1、导向固定板2、导向固定螺丝3、导向装配连杆4、电磁制动器5、风力发电旋桨6、旋桨锁定螺丝7、旋桨装配头8、发电机主体9、活动连接法兰10、发电装配头11、风速传感器12、感应装配板13、发电支撑杆14、设定控制器15、支撑加强筋16、发电接线孔17、支撑锁定孔18、支撑锁定环19、风向装配头20、风向加强筋21、传输维护盖22、传输接头23、制动主机体501、制动控制线502、制动装配板503、固定螺丝504、轴杆装配孔505、轴杆装配头506、制动装配螺孔507、制动板508、第一连接法兰1101、活动连接轴承1102、活动连接主杆1103、第二连接法兰1104、测速传输线1201、测速风罩1202、风罩锁接板1203、测速封头1204、测速主机体1205、测速支撑杆1206、测速固定法兰1207、控制连接线1501、控制主机体1502、控制显示屏1503、控制按键1504、电控锁24、锁定连接线2401、锁定防护壳2402、锁装配螺孔2403、主锁体2404、伸缩锁杆2405，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有技术在进行使用时，在强风天时，容易因为风力发电旋桨的过速旋转，从而导致发电机体的烧毁损坏或旋桨松动，从而造成危险和不便，本实用新型通过上述部件的互相组合，使设备在使用时，能够通过检测设备的环境风速，在强风天时自动进行发电机制动，防止发电机强风天过速烧毁和旋桨的脱落，且设备还能够在制动后进行双重锁定，使设备能够防止断电制动失效，保证设备的使用安全，便于使用，具体如下所述：

所述传输接头23顶端锁接有传输维护盖22，底端贯穿活动连接法兰10、发电装配头11、发电支撑杆14与设定控制器15电连接，右端水平锁接有电磁制动器5，与电磁制动器5电连接，左端锁接有风向装配头20，所述电磁制动器5右端水平扣接有发电机主体9，所述发电机主体9为圆柱体，贯穿电磁制动器5与传输接头23电连接，所述制动主机体501为圆柱体，右端扣接有制动板508，顶端通过制动控制线502与传输接头23电连接，所述制动板508为圆柱体，右端中部与制动装配板503扣接，右端通过固定螺丝504与制动装配板503锁接，所述制动装配板503为圆柱体，右端均匀设有3个制动装配螺孔507，通过制动装配螺孔507与发电机主体9锁接，右端中部镶嵌扣接有轴杆装配头506，所述轴杆装配头506为6边形，中部贯穿设有轴杆装配孔505，通过轴杆装配孔505与发电机主体9扣接，所述发电机主体9右端还镶嵌锁接有电控锁24，所述电控锁24与发电机主体9电连接，所述主锁体2404为长方体，除右端外均包覆扣接有锁定防护壳2402，右端中部镶嵌扣接有伸缩锁杆2405，左端通过锁定连接线2401与发电机主体9电连接，所述锁定防护壳2402底端4角通过锁装配螺孔2403与发电机主体9锁接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。