一种双叶轮并网风力发电机的制作方法

本发明属于风力发电技术领域，具体的说是一种双叶轮并网风力发电机。

背景技术：

现代社会对于电力需求越来越高，传统的火力发电一方面消耗不可再生的煤炭资源，另一方面会对大气环境产生严重的污染问题，为了增加发电量，同时减少对大气环境的污染，会大量采用风力发电技术，风力发电过程中，会使用到风力发电机，

现有的风力发电机主要形式为一个叶轮完成风力能源的接收和转换，依靠尾翼进行风力发电机的风向定位，中、小型风力发电机是以离网形式为主，需要配置蓄电池、逆变器等相关设施，这些设施需要消耗一定的风力能源，并且在风力量大时，不能充分利用风力资源，因而大型风力发电机会直接进行电力入网，同时为提高风力的利用效率会采用双叶轮结构。

根据cn2775336y一种双叶轮并网风力发电机，现有技术的风力发电机在运行时，当风力较大时，风叶的转速较快，由于风叶的体积和质量均较大，高速旋转的风叶容易导致风叶折断、传动机构以及塔架的损坏等问题，为了防止风叶的过快的转动现象，通常会采用两种方式进行制动，包括气动制动和机械制动，气动制动是在定桨风机上让桨叶的液压缸动作，使叶尖的扰流在离心力的作用下甩出，转动90度，产生气动阻力，实现气动阻力；而机械制动是利用液压或弹簧的作用，使刹车片与刹车盘作用，产生制动力矩；通过上述两种方式，气动方式难以达到彻底制动作用，制动效果较弱，而通过机械制动，由于机械刹车在制动时产生很大的热量，当风力长时间较大时，机械制动产生的较多的热量难以散去，容易导致风机着火，特别是对于双叶轮风力放电机，由于采用了两组风叶，对于自动系统的要求更高等问题。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种双叶轮并网风力发电机，解决了上述技术问题。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术的风力发电机在运行时，当风力较大时，风叶的转速较快，由于风叶的体积和质量均较大，高速旋转的风叶容易导致风叶折断、传动机构以及塔架的损坏等问题，为了防止风叶的过快的转动现象，通常会采用两种方式进行制动，包括气动制动和机械制动，气动制动是在定桨风机上让桨叶的液压缸动作，使叶尖的扰流在离心力的作用下甩出，转动90度，产生气动阻力，实现气动阻力；而机械制动是利用液压或弹簧的作用，使刹车片与刹车盘作用，产生制动力矩；通过上述两种方式，气动方式难以达到彻底制动作用，制动效果较弱，而通过机械制动，由于机械刹车在制动时产生很大的热量，当风力长时间较大时，机械制动产生的较多的热量难以散去，容易导致风机着火，特别是对于双叶轮风力放电机，由于采用了两组风叶，对于自动系统的要求更高等问题，本发明提出一种双叶轮并网风力发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种双叶轮并网风力发电机，包括塔架、发电箱和减速块；所述塔架的下表面固连有固定块；所述塔架的上表面固连有发电箱；所述发电箱的内部开设有空腔；所述发电箱的左右端面均开设有转动孔；两个所述转动孔的内部均转动连接有主动柱；两个所述主动柱的表面均固连有均匀布置的风叶；两个所述主动柱相对一侧侧面位置均固连有传动柱；两个所述传动柱的表面均固连有主动齿轮；两个所述传动柱的正前方位置均固连有从动柱；两个所述从动柱的表面均固连有从动齿轮，且从动齿轮均与对应的主动齿轮之间啮合连接；所述传动箱的内表面于两个从动柱相对一侧侧面位置均固连有固定板；两个所述固定板相对一侧侧面位置均固连有发电机；两个所述发电机的输出轴均与对应的从动柱之间固定连接；两个所述传动柱相对一侧侧面均穿过对应固定板，并延伸至两个固定板之间位置；两个所述传动柱的外弧面靠近两个传动柱相对一侧侧面位置均固连有第一联动齿轮；左侧位置的所述固定板于第一联动齿轮的后方位置转动连接有联动柱；所述联动柱的表面于左侧的第一联动齿轮位置固连有第二联动齿轮；所述联动柱的右侧端面位置左右滑动连接有连接柱；所述连接柱的右侧端面固连有气缸，且气缸固连于右侧固定板的表面；所述连接柱的表面转动连接有第三联动齿轮，且第三联动齿轮通过左右移动控制与对应第一联动齿轮之间啮合连接和断开；右侧位置的所述传动柱靠近发电箱的右侧侧面位置的表面固连有第一阻齿；所述壳体的内部前后侧面之间位置共同固连有同一个连块；所述连块的左侧侧面转动连接有阻柱；所述阻柱的表面于第一阻齿位置固连有第二阻齿，且第二阻齿和第一阻齿之间啮合连接；所述第二阻齿的左侧侧面位置固连有连接块；所述连接块的上方连有连杆；所述连杆的上方铰接有移动块；所述壳体的内部上表面固连有导向块，且移动块上下滑动连接于导向块的内部；所述移动块侧面靠近移动块的上表面位置铰接有平衡杆；所述支杆中部位置设有支撑柱；所述平衡杆右侧端面位置铰接有减速块；工作时，现代社会对于电力需求越来越高，传统的火力发电一方面消耗不可再生的煤炭资源，另一方面会对大气环境产生严重的污染问题，为了增加发电量，同时减少对大气环境的污染，会大量采用风力发电技术，风力发电过程中，会使用到风力发电机，现有技术的风力发电机在运行时，当风力较大时，风叶的转速较快，由于风叶的体积和质量均较大，高速旋转的风叶容易导致风叶折断、传动机构以及塔架的损坏等问题，为了防止风叶的过快的转动现象，通常会采用两种方式进行制动，包括气动制动和机械制动，气动制动是在定桨风机上让桨叶的液压缸动作，使叶尖的扰流在离心力的作用下甩出，转动90度，产生气动阻力，实现气动阻力；而机械制动是利用液压或弹簧的作用，使刹车片与刹车盘作用，产生制动力矩；通过上述两种方式，气动方式难以达到彻底制动作用，制动效果较弱，而通过机械制动，由于机械刹车在制动时产生很大的热量，当风力长时间较大时，机械制动产生的较多的热量难以散去，容易导致风机着火，特别是对于双叶轮风力放电机，由于采用了两组风叶，对于自动系统的要求更高等问题，通过本发明的一种双叶轮并网风力发电机，当风力较大，风叶转速较快时，通过本发明的制动系统进行制动，为了同时对两组风叶进行制动，首先气缸的活塞杆顶出，气缸会带动连接柱向左运动，连接柱进行带动第三联动齿轮向左运动，使得第三联动齿轮和对应的第一联动齿轮之间啮合连接，实现了发电箱左侧和右侧位置的风叶之间联动，同时通过传动柱表面的第一阻齿带动第二阻齿转动，第二阻齿会带动其左侧侧面的连接块转动，通过连接块会带动连杆转动，连杆进而带动移动块在导向块的内部上下移动，通过移动块的移动会带动平衡板在支撑柱的表面转动，支撑柱进而带动减速块的上下移动，通过减速块向上移动过程中的阻力，配合平衡杆的杠杆原理，可以进行平衡阻力放大，实现对风叶转动的制动效果，通过本发明有效的实现了风力发电机的运动阻力制动，相较于传统的气动制动和机械制动，阻力制动提供了较为可靠的运动阻力，同时不依赖于摩擦产生阻力，因而不会产生较多的摩擦热量，不但可以减轻降温系统的工作压力，同时也实现了暴风天气下，风力发电机可持续的运转。

优选的，右侧位置的所述固定板表面左右方向开设有滑槽；所述滑槽的内部左右滑动连接支撑柱；所述平衡杆的表面于支撑柱位置开设有移动槽，支撑柱在滑槽的内部左右调整的同时在移动槽的内部左右移动；工作时，通过将支撑柱在固定板表面的滑槽内部左右滑动，实现了支撑柱的左右位置调整，由于支撑柱作为平衡杆转动的支点，进而使得平衡杆的支点发生了变化，通过杠杆原理，为了使得平衡杆两侧实现平衡，因而不同支点位置对移动块的运动阻力均不同，以应对不同风力条件下的制动需求。

优选的，所述壳体的内部后端面固连有调节块；所述调节块的内部开设有调节槽；所述调节槽的内部上下滑动连接减速块，且减速块与平衡杆之间铰连接；所述调节槽的上端面于减速块的上表面之间位置共同固连有同一个弹簧；工作时，通过设置弹簧，通过弹簧的弹力作用，一方面可以对减速块运动产生阻力，增加制动效果，且可以减少减速块的较高重力要求，便于减速块的运输和安装；另一方面，通过弹簧的缓冲作用，当减速块下落过程中，减速块会产生较大的下落冲击现象，通过弹簧可以避免减速块与调节之间的直接撞击问题，提高运动机构的使用寿命。

优选的，所述连接块为弧形板结构设计，且弧形结构为开口式结构，连接块向上移动时，连接块与连杆之间自动断连，连接块向下移动时，连接块与连杆之间相互连接；工作时，通过将连接块进行特殊开口结构设计，当连接块向下转动时，连接块可以与连杆之间自动连接，进而实现对风叶转动的制动，当连接块向上转动时，连杆会通过连接块的开口位置导出，使得连接块和连杆之间断开，避免了连接块向上运动时，重力块同时向下运动，重力块会助于连接块的转动，进而助推风叶转动现象。

优选的，所述连杆的外弧面于连接块位置转动连接有转环，连接块与连杆连接时，连接块与连杆表面的转环之间直接接触连接；工作时，通过在连杆的外弧面和连接块位置设置转环，当连接块与连杆相接时，连接块可以与转环之间基本固定连接，而同时转环会与连杆之间转动连接，避免了连接块与连杆之间的直接转动摩擦现象，减少对运动机构的冲击和磨损问题。

优选的，右侧位置的所述传动柱于右侧主动齿轮和第一阻齿之间位置进行截断；所述传动柱于截断位置固连有止逆器，且止逆器将左右位置的传动柱之间进行连接；工作时，通过在传动柱的内部设置止逆器，由于止逆器均有单向转动的特性，当风叶正常转动时，止逆器可以正常的进行传动，当风叶转动速度较快时，制动系统发挥作用，此时主动柱和风叶可以及时得到有效的制动，但是由于齿轮变速的作用，内部的运动机构仍然保持高速的运转状态，直接制动会使得各运动齿轮受到较大的制动作用力，加速运动齿轮的磨损，甚至导致断齿现象，通过止逆器，可以保证内部运动机构的保存原有的运动速度，实现缓慢的降速。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种双叶轮并网风力发电机，通过设置塔架、发电箱和减速块，通过在发电箱的内部设置减速块，有效的实现了风力发电机的运动阻力制动，相较于传统的气动制动和机械制动，阻力制动提供了较为可靠的运动阻力，同时不依赖于摩擦产生阻力，因而不会产生较多的摩擦热量，不但可以减轻降温系统的工作压力，同时也实现了暴风天气下，风力发电机可持续的运转。

2.本发明所述的一种双叶轮并网风力发电机，通过设置连接块连和连杆；通过将连接块进行特殊开口结构设计，当连接块向下转动时，连接块可以与连杆之间自动连接，进而实现对风叶转动的制动，当连接块向上转动时，连杆会通过连接块的开口位置导出，使得连接块和连杆之间断开，避免了连接块向上运动时，重力块同时向下运动，重力块会助于连接块的转动，进而助推风叶转动现象。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的发电箱的立体图；

图3是本发明的发电箱的主视图；

图4是图3中a-a处的截面视图；

图5是本发明的发电箱的俯视图；

图6是图5中b-b处的截面视图；

图7是图5中c-c处的截面视图；

图8是图7中d处的局部放大视图；

图中：塔架1、第一联动齿轮11、第二联动齿轮12、连接柱13、气缸14、第三联动齿轮15、发电箱2、风叶21、传动柱22、主动齿轮23、从动齿轮24、固定板25、发电机26、止逆器27、减速块3、第一阻齿31、第二阻齿32、连接块33、连杆34、移动块35、导向块36、平衡杆37、支撑柱38、弹簧39、转环310。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、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，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，本发明所述的一种双叶轮并网风力发电机，包括塔架1、发电箱2和减速块3；所述塔架1的下表面固连有固定块；所述塔架1的上表面固连有发电箱2；所述发电箱2的内部开设有空腔；所述发电箱2的左右端面均开设有转动孔；两个所述转动孔的内部均转动连接有主动柱；两个所述主动柱的表面均固连有均匀布置的风叶21；两个所述主动柱相对一侧侧面位置均固连有传动柱22；两个所述传动柱22的表面均固连有主动齿轮23；两个所述传动柱22的正前方位置均固连有从动柱；两个所述从动柱的表面均固连有从动齿轮24，且从动齿轮24均与对应的主动齿轮23之间啮合连接；所述传动箱的内表面于两个从动柱相对一侧侧面位置均固连有固定板25；两个所述固定板25相对一侧侧面位置均固连有发电机26；两个所述发电机26的输出轴均与对应的从动柱之间固定连接；两个所述传动柱22相对一侧侧面均穿过对应固定板25，并延伸至两个固定板25之间位置；两个所述传动柱22的外弧面靠近两个传动柱22相对一侧侧面位置均固连有第一联动齿轮11；左侧位置的所述固定板25于第一联动齿轮11的后方位置转动连接有联动柱；所述联动柱的表面于左侧的第一联动齿轮11位置固连有第二联动齿轮12；所述联动柱的右侧端面位置左右滑动连接有连接柱13；所述连接柱13的右侧端面固连有气缸14，且气缸14固连于右侧固定板25的表面；所述连接柱13的表面转动连接有第三联动齿轮15，且第三联动齿轮15通过左右移动控制与对应第一联动齿轮11之间啮合连接和断开；右侧位置的所述传动柱22靠近发电箱2的右侧侧面位置的表面固连有第一阻齿31；所述壳体的内部前后侧面之间位置共同固连有同一个连块；所述连块的左侧侧面转动连接有阻柱；所述阻柱的表面于第一阻齿31位置固连有第二阻齿32，且第二阻齿32和第一阻齿31之间啮合连接；所述第二阻齿32的左侧侧面位置固连有连接块33；所述连接块33的上方连有连杆34；所述连杆34的上方铰接有移动块35；所述壳体的内部上表面固连有导向块36，且移动块35上下滑动连接于导向块36的内部；所述移动块35侧面靠近移动块35的上表面位置铰接有平衡杆37；所述支杆中部位置设有支撑柱38；所述平衡杆37右侧端面位置铰接有减速块3；工作时，现代社会对于电力需求越来越高，传统的火力发电一方面消耗不可再生的煤炭资源，另一方面会对大气环境产生严重的污染问题，为了增加发电量，同时减少对大气环境的污染，会大量采用风力发电技术，风力发电过程中，会使用到风力发电机26，现有技术的风力发电机26在运行时，当风力较大时，风叶21的转速较快，由于风叶21的体积和质量均较大，高速旋转的风叶21容易导致风叶21折断、传动机构以及塔架1的损坏等问题，为了防止风叶21的过快的转动现象，通常会采用两种方式进行制动，包括气动制动和机械制动，气动制动是在定桨风机上让桨叶的液压缸动作，使叶尖的扰流在离心力的作用下甩出，转动90度，产生气动阻力，实现气动阻力；而机械制动是利用液压或弹簧39的作用，使刹车片与刹车盘作用，产生制动力矩；通过上述两种方式，气动方式难以达到彻底制动作用，制动效果较弱，而通过机械制动，由于机械刹车在制动时产生很大的热量，当风力长时间较大时，机械制动产生的较多的热量难以散去，容易导致风机着火，特别是对于双叶轮风力放电机，由于采用了两组风叶21，对于自动系统的要求更高等问题，通过本发明的一种双叶轮并网风力发电机，当风力较大，风叶21转速较快时，通过本发明的制动系统进行制动，为了同时对两组风叶21进行制动，首先气缸14的活塞杆顶出，气缸14会带动连接柱13向左运动，连接柱13进行带动第三联动齿轮15向左运动，使得第三联动齿轮15和对应的第一联动齿轮11之间啮合连接，实现了发电箱2左侧和右侧位置的风叶21之间联动，同时通过传动柱22表面的第一阻齿31带动第二阻齿32转动，第二阻齿32会带动其左侧侧面的连接块33转动，通过连接块33会带动连杆34转动，连杆34进而带动移动块35在导向块36的内部上下移动，通过移动块35的移动会带动平衡板在支撑柱38的表面转动，支撑柱38进而带动减速块3的上下移动，通过减速块3向上移动过程中的阻力，配合平衡杆37的杠杆原理，可以进行平衡阻力放大，实现对风叶21转动的制动效果，通过本发明有效的实现了风力发电机26的运动阻力制动，相较于传统的气动制动和机械制动，阻力制动提供了较为可靠的运动阻力，同时不依赖于摩擦产生阻力，因而不会产生较多的摩擦热量，不但可以减轻降温系统的工作压力，同时也实现了暴风天气下，风力发电机可持续的运转。

作为本发明的一种实施方式，右侧位置的所述固定板25表面左右方向开设有滑槽；所述滑槽的内部左右滑动连接支撑柱38；所述平衡杆37的表面于支撑柱38位置开设有移动槽，支撑柱38在滑槽的内部左右调整的同时在移动槽的内部左右移动；工作时，通过将支撑柱38在固定板25表面的滑槽内部左右滑动，实现了支撑柱38的左右位置调整，由于支撑柱38作为平衡杆37转动的支点，进而使得平衡杆37的支点发生了变化，通过杠杆原理，为了使得平衡杆37两侧实现平衡，因而不同支点位置对移动块35的运动阻力均不同，以应对不同风力条件下的制动需求。

作为本发明的一种实施方式，所述壳体的内部后端面固连有调节块；所述调节块的内部开设有调节槽；所述调节槽的内部上下滑动连接减速块3，且减速块3与平衡杆37之间铰连接；所述调节槽的上端面于减速块3的上表面之间位置共同固连有同一个弹簧39；工作时，通过设置弹簧39，通过弹簧39的弹力作用，一方面可以对减速块3运动产生阻力，增加制动效果，且可以减少减速块3的较高重力要求，便于减速块3的运输和安装；另一方面，通过弹簧39的缓冲作用，当减速块3下落过程中，减速块3会产生较大的下落冲击现象，通过弹簧39可以避免减速块3与调节之间的直接撞击问题，提高运动机构的使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述连接块33为弧形板结构设计，且弧形结构为开口式结构，连接块33向上移动时，连接块33与连杆34之间自动断连，连接块33向下移动时，连接块33与连杆34之间相互连接；工作时，通过将连接块33进行特殊开口结构设计，当连接块33向下转动时，连接块33可以与连杆34之间自动连接，进而实现对风叶21转动的制动，当连接块33向上转动时，连杆34会通过连接块33的开口位置导出，使得连接块33和连杆34之间断开，避免了连接块33向上运动时，重力块同时向下运动，重力块会助于连接块33的转动，进而助推风叶21转动现象。

作为本发明的一种实施方式，所述连杆34的外弧面于连接块33位置转动连接有转环310，连接块33与连杆34连接时，连接块33与连杆34表面的转环310之间直接接触连接；工作时，通过在连杆34的外弧面和连接块33位置设置转环310，当连接块33与连杆34相接时，连接块33可以与转环310之间基本固定连接，而同时转环310会与连杆34之间转动连接，避免了连接块33与连杆34之间的直接转动摩擦现象，减少对运动机构的冲击和磨损问题。

作为本发明的一种实施方式，右侧位置的所述传动柱22于右侧主动齿轮23和第一阻齿31之间位置进行截断；所述传动柱22于截断位置固连有止逆器27，且止逆器27将左右位置的传动柱22之间进行连接；工作时，通过在传动柱22的内部设置止逆器27，由于止逆器27均有单向转动的特性，当风叶21正常转动时，止逆器27可以正常的进行传动，当风叶21转动速度较快时，制动系统发挥作用，此时主动柱和风叶21可以及时得到有效的制动，但是由于齿轮变速的作用，内部的运动机构仍然保持高速的运转状态，直接制动会使得各运动齿轮受到较大的制动作用力，加速运动齿轮的磨损，甚至导致断齿现象，通过止逆器27，可以保证内部运动机构的保存原有的运动速度，实现缓慢的降速。

具体工作流程如下：

工作时，当风力较大，风叶21转速较快时，通过本发明的制动系统进行制动，为了同时对两组风叶21进行制动，首先气缸14的活塞杆顶出，气缸14会带动连接柱13向左运动，连接柱13进行带动第三联动齿轮15向左运动，使得第三联动齿轮15和对应的第一联动齿轮11之间啮合连接，实现了发电箱2左侧和右侧位置的风叶21之间联动，同时通过传动柱22表面的第一阻齿31带动第二阻齿32转动，第二阻齿32会带动其左侧侧面的连接块33转动，通过连接块33会带动连杆34转动，连杆34进而带动移动块35在导向块36的内部上下移动，通过移动块35的移动会带动平衡板在支撑柱38的表面转动，支撑柱38进而带动减速块3的上下移动，通过减速块3向上移动过程中的阻力，配合平衡杆37的杠杆原理，可以进行平衡阻力放大，实现对风叶21转动的制动效果；通过将支撑柱38在固定板25表面的滑槽内部左右滑动，实现了支撑柱38的左右位置调整，由于支撑柱38作为平衡杆37转动的支点，进而使得平衡杆37的支点发生了变化，通过杠杆原理，为了使得平衡杆37两侧实现平衡，因而不同支点位置对移动块35的运动阻力均不同，以应对不同风力条件下的制动需求；通过设置弹簧39，通过弹簧39的弹力作用，一方面可以对减速块3运动产生阻力，增加制动效果，且可以减少减速块3的较高重力要求，便于减速块3的运输和安装；另一方面，通过弹簧39的缓冲作用，当减速块3下落过程中，减速块3会产生较大的下落冲击现象，通过弹簧39可以避免减速块3与调节之间的直接撞击问题，提高运动机构的使用寿命；通过将连接块33进行特殊开口结构设计，当连接块33向下转动时，连接块33可以与连杆34之间自动连接，进而实现对风叶21转动的制动，当连接块33向上转动时，连杆34会通过连接块33的开口位置导出，使得连接块33和连杆34之间断开，避免了连接块33向上运动时，重力块同时向下运动，重力块会助于连接块33的转动，进而助推风叶21转动现象；通过在连杆34的外弧面和连接块33位置设置转环310，当连接块33与连杆34相接时，连接块33可以与转环310之间基本固定连接，而同时转环310会与连杆34之间转动连接，避免了连接块33与连杆34之间的直接转动摩擦现象，减少对运动机构的冲击和磨损问题；通过在传动柱22的内部设置止逆器27，由于止逆器27均有单向转动的特性，当风叶21正常转动时，止逆器27可以正常的进行传动，当风叶21转动速度较快时，制动系统发挥作用，此时主动柱和风叶21可以及时得到有效的制动，但是由于齿轮变速的作用，内部的运动机构仍然保持高速的运转状态，直接制动会使得各运动齿轮受到较大的制动作用力，加速运动齿轮的磨损，甚至导致断齿现象，通过止逆器27，可以保证内部运动机构的保存原有的运动速度，实现缓慢的降速。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。