一种风能发电机组及其发电方法与流程

本发明涉及风力发电设备领域，具体为一种风能发电机组及其发电方法。

背景技术：

风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。

利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。

现有的小型风力发电机在使用时无法根据风向自动进行调节，因此需要根据具体地点的常年风向来确定具体安装位置，导致使用时较为不便，并且设备在风力多大时会因为转速过快导致转轴位置极易损坏，影响设备的使用，所以急需要一种装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风能发电机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风能发电机组，包括预埋板、底座和箱体，所述箱体上端中心位置垂直固定安装设置有第一空心杆，所述第一空心杆上端位置固定安装设置有异型块，所述第一空心杆外侧端位置设置有照明机构，所述异型块右侧端位置固定安装设置有导向板，所述异型块左侧端位置活动穿插设置有第一转轴，所述第一转轴外侧端位置固定安装设置有叶片，叶片便于带动第一转轴转动，所述第一转轴右侧端位置固定安装设置有第一锥齿轮，所述第一空心杆内部中心位置活动安装设置有第二转轴，第二转轴围绕自身中心轴转动，所述第二转轴上端位置固定安装设置有第二锥齿轮，所述第二转轴下端位置固定安装设置有第三锥齿轮，所述箱体内部右侧端位置固定安装设置有第一蓄电池，所述第一蓄电池为锂电池，所述箱体内部上壁位置垂直固定安装设置有支撑架，所述支撑架中心位置水平活动穿插设置有第三转轴，所述第三转轴右侧端位置固定安装设置有第四锥齿轮，所述第三转轴左侧端位置固定安装设置有切割线圈，所述箱体内侧壁位置固定安装设置有永磁铁，所述永磁铁位于切割线圈上下两侧位置，所述箱体内部左侧端位置固定安装设置有第一导电环，所述箱体内部左侧端位置固定安装设置有第二导电环，所述切割线圈上端位置与第二导电环内侧接触，所述切割线圈下端位置与第一导电环内侧接触，所述第二导电环下端位置连接设置有整流器，所述异型块上方位置设置有限速机构，所述底座两侧端位置固定安装设置有延伸板，利用螺栓穿过延伸板即可固定底座在预埋板上端，所述底座内部位置设置有转动机构，在使用时风力带动叶片转动，从而使得第一转轴转动，通过第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，从而使得第二转轴转动，并且通过第三锥齿轮带动第四锥齿轮转动，使得第三转轴转动，从而带动切割线圈转动切割永磁铁之间磁感线，使得切割线圈内部产生电流，之后电流经过整流器后流入第一蓄电池内部被储存，整个风力发电过程完成。

优选的，所述照明机构包括固定环、太阳能电池板、第二蓄电池和照明灯，所述第一空心杆外侧端位置环绕固定安装设置有固定环，所述固定环前端位置固定安装设置有照明灯，所述异型块前端位置固定安装设置有第二蓄电池，所述第二蓄电池与照明灯电性连接，所述异型块上端位置固定安装设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与第二蓄电池电性连接，在使用时太阳能电池板转化太阳能为电能之后储存在第二蓄电池内部位置，在夜间时刻为照明灯供电，从而起到照明工作，并且提高整个设备的醒目度，防止碰撞。

优选的，所述限速机构包括槽体、第一弹簧、挤压球、壳体、套环、限位块、挤压杆、水平杆、竖直杆、第二弹簧、摩擦块和第二空心杆，所述异型块左侧端位置水平固定安装设置有第二空心杆，所述第一转轴外侧端位置环绕固定安装设置有壳体，所述壳体内部位置均匀开设有若干个槽体，所述槽体内部位置固定安装设置有第一弹簧，所述第一弹簧自由端位置固定安装设置有挤压球，所述壳体上端中心位置活动穿插设置有挤压杆，所述挤压杆前端位置固定安装设置有限位块，限位块防止挤压杆脱离，所述挤压杆下端位置固定安装设置有弧形板，所述第二空心杆内部位置水平活动穿插设置有水平杆，所述水平杆左侧端位置与挤压杆上端位置贴合，所述第二空心杆右侧端位置垂直活动穿插设置有竖直杆，所述竖直杆上端位置与水平杆右侧端位置贴合，所述竖直杆下端位置固定安装设置有摩擦块，所述摩擦块上端位置与第二空心杆下端之间位置固定连接设置有第二弹簧，所述第二弹簧环绕设置在竖直杆外侧端位置，在使用时第一转轴带动壳体转动，当第一转轴转速过高时，挤压球受到离心力增大，使得第一弹簧被拉伸，同时挤压球挤压弧形板内侧壁位置，使得挤压杆向上移动，并且挤压水平杆向右侧移动，水平杆挤压竖直杆向下移动，同时使得第二弹簧被拉伸，使得摩擦块接触壳体上端位置，利用摩擦力为第一转轴降速，防止转速过快，并且转速越快限制效果越好。

优选的，所述转动机构包括润滑机构、承载板、第一滚珠、第一孔槽、第一滑槽、第二滑槽、第二滚珠和第二孔槽，所述底座内部下端位置开设有若干个第二孔槽，所述第二孔槽内部位置活动卡接设置有第二滚珠，所述第二滚珠上端位置设置有承载板，所述承载板下端位置开设有第二滑槽，所述第二滚珠上端位置活动卡接设置在第二滑槽内部位置，所述承载板外侧端位置环绕设置有第一滑槽，所述底座内部内侧壁位置开设有若干个第一孔槽，所述第一孔槽内部位置活动卡接设置有第一滚珠，所述第一滚珠活动卡接设置在第一滑槽内部位置，所述底座上端左侧位置设置有润滑机构，在使用时通过第一滚珠与第二滚珠使得滑动摩擦变成滚动摩擦，提高承载板的灵活性，方便承载板的转动工作，从而当风力吹动时吹动导向板，直到导向板转动至与风向相同位置，带动承载板转动，从而使得整个设备转动至风向位置，方便自动的方向调节工作，保证叶片朝向风向位置，无需挑选具体的安装方向，方便的设备的安装使用工作。

优选的，所述润滑机构包括储存盒、输送管、第一延伸管、第二延伸管、补料管、防滑条、旋合盖和穿孔，所述底座上端左侧位置固定安装设置有储存盒，所述储存盒前端位置镶嵌固定安装设置有透明观察板，所述储存盒下端位置垂直固定安装设置有输送管，所述输送管右侧端位置固定安装设置有第一延伸管，所述第一延伸管与左侧所述第一孔槽联通，所述输送管上端位置固定安装设置有第二延伸管，所述第二延伸管与第二孔槽联通，所述储存盒上端中心位置固定安装设置有补料管，所述补料管上端位置活动安装设置有旋合盖，所述旋合盖外侧端位置环绕设置有防滑条，所述旋合盖中心位置均匀开设有若干个穿孔，穿孔便于空气进入储存盒内部，当承载板转动时，使得第一滚珠与第二滚珠滚动，此时润滑油沾染在第一滚珠与第二滚珠外侧端位置，然后再转动时涂抹在第一滑槽与第二滑槽内侧端位置，从而使得润滑油沾染所有的第一滚珠与第二滚珠，利用润滑油进行润滑工作，保证转动效果，并且在承载板静止时，左侧第一滚珠与第二滚珠堵塞第一延伸管与第二延伸管，防止润滑油泄漏。

优选的，所述第一锥齿轮下端与第二锥齿轮上端右侧位置啮合。

优选的，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合。

优选的，所述整流器与第一蓄电池电性连接。

一种风能发电机组的发电方法，具体包括以下步骤：

第一步：在使用时风力带动叶片转动，从而使得第一转轴转动，通过第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，从而使得第二转轴转动，并且通过第三锥齿轮带动第四锥齿轮转动，使得第三转轴转动，从而带动切割线圈转动切割永磁铁之间磁感线，使得切割线圈内部产生电流，之后电流经过整流器后流入第一蓄电池内部被储存，整个风力发电过程完成；

第二步：在使用时第一转轴带动壳体转动，当第一转轴转速过高时，挤压球受到离心力增大，使得第一弹簧被拉伸，同时挤压球挤压弧形板内侧壁位置，使得挤压杆向上移动，并且挤压水平杆向右侧移动，水平杆挤压竖直杆向下移动，同时使得第二弹簧被拉伸，使得摩擦块接触壳体上端位置，利用摩擦力为第一转轴降速，防止转速过快，并且转速越快限制效果越好；

第三步：在使用时通过第一滚珠与第二滚珠使得滑动摩擦变成滚动摩擦，提高承载板的灵活性，方便承载板的转动工作，从而当风力吹动时吹动导向板，直到导向板转动至与风向相同位置，带动承载板转动，从而使得整个设备转动至风向位置，方便自动的方向调节工作，保证叶片朝向风向位置，无需挑选具体的安装方向，方便的设备的安装使用工作；

第四步：当承载板转动时，使得第一滚珠与第二滚珠滚动，此时润滑油沾染在第一滚珠与第二滚珠外侧端位置，然后再转动时涂抹在第一滑槽与第二滑槽内侧端位置，从而使得润滑油沾染所有的第一滚珠与第二滚珠，利用润滑油进行润滑工作，保证转动效果，并且在承载板静止时，左侧第一滚珠与第二滚珠堵塞第一延伸管与第二延伸管，防止润滑油泄漏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过第一滚珠与第二滚珠使得滑动摩擦变成滚动摩擦，提高承载板的灵活性，方便承载板的转动工作，从而当风力吹动时吹动导向板，直到导向板转动至与风向相同位置，带动承载板转动，从而使得整个设备转动至风向位置，方便自动的方向调节工作，保证叶片朝向风向位置，无需挑选具体的安装方向；

2、本发明当第一转轴转速过高时，挤压球受到离心力增大，使得第一弹簧被拉伸，同时挤压球挤压弧形板内侧壁位置，使得挤压杆向上移动，并且挤压水平杆向右侧移动，水平杆挤压竖直杆向下移动，同时使得第二弹簧被拉伸，使得摩擦块接触壳体上端位置，利用摩擦力为第一转轴降速，防止转速过快，并且转速越快限制效果越好；

3、本发明承载板转动时，使得第一滚珠与第二滚珠滚动，此时润滑油沾染在第一滚珠与第二滚珠外侧端位置，然后再转动时涂抹在第一滑槽与第二滑槽内侧端位置，从而使得润滑油沾染所有的第一滚珠与第二滚珠，利用润滑油进行润滑工作，保证转动效果，并且通过透明观察板即可方便观察储存盒内部润滑油储存量。

附图说明

图1为本发明一种风能发电机组整体结构示意图；

图2为本发明一种风能发电机组中异型块剖视图；

图3为本发明一种风能发电机组中箱体剖视图；

图4为本发明一种风能发电机组中转动机构结构示意图；

图5为本发明一种风能发电机组中壳体左视剖面图；

图6为本发明一种风能发电机组中第二孔槽俯视图；

图7为本发明图4中a1结构示意图；

图8为本发明图2中a2结构示意图。

图中：1、预埋板；2、底座；3、箱体；4、第一空心杆；5、异型块；6、导向板；7、第一转轴；8、叶片；9、第二转轴；10、第二锥齿轮；11、第一锥齿轮；12、延伸板；13、第一蓄电池；14、整流器；15、第三锥齿轮；16、支撑架；17、第四锥齿轮；18、第三转轴；19、切割线圈；20、永磁铁；21、第二导电环；22、第一导电环；23、承载板；24、第一孔槽；25、第一滚珠；26、第一滑槽；27、第二孔槽；28、第二滚珠；29、第二滑槽；30、储存盒；31、输送管；32、第一延伸管；33、第二延伸管；34、旋合盖；35、穿孔；36、防滑条；37、补料管；38、槽体；39、第一弹簧；40、挤压球；41、套环；42、挤压杆；43、限位块；44、第二空心杆；45、水平杆；46、竖直杆；47、第二弹簧；48、摩擦块；49、壳体；50、弧形板；51、第二蓄电池；52、固定环；53、照明灯；54、太阳能电池板；55、照明机构；56、限速机构；57、润滑机构；58、转动机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种风能发电机组，包括预埋板1、底座2和箱体3，所述箱体3上端中心位置垂直固定安装设置有第一空心杆4，所述第一空心杆4上端位置固定安装设置有异型块5，所述第一空心杆4外侧端位置设置有照明机构55，所述异型块5右侧端位置固定安装设置有导向板6，所述异型块5左侧端位置活动穿插设置有第一转轴7，所述第一转轴7外侧端位置固定安装设置有叶片8，叶片8便于带动第一转轴7转动，所述第一转轴7右侧端位置固定安装设置有第一锥齿轮11，所述第一空心杆4内部中心位置活动安装设置有第二转轴9，第二转轴9围绕自身中心轴转动，所述第二转轴9上端位置固定安装设置有第二锥齿轮10，所述第一锥齿轮11下端与第二锥齿轮10上端右侧位置啮合，所述第二转轴9下端位置固定安装设置有第三锥齿轮15，所述箱体3内部右侧端位置固定安装设置有第一蓄电池13，所述第一蓄电池13为锂电池，所述箱体3内部上壁位置垂直固定安装设置有支撑架16，所述支撑架16中心位置水平活动穿插设置有第三转轴18，所述第三转轴18右侧端位置固定安装设置有第四锥齿轮17，所述第四锥齿轮17与第三锥齿轮15啮合，所述第三转轴18左侧端位置固定安装设置有切割线圈19，所述箱体3内侧壁位置固定安装设置有永磁铁20，所述永磁铁20位于切割线圈19上下两侧位置，所述箱体3内部左侧端位置固定安装设置有第一导电环22，所述箱体3内部左侧端位置固定安装设置有第二导电环21，所述切割线圈19上端位置与第二导电环21内侧接触，所述切割线圈19下端位置与第一导电环22内侧接触，所述第二导电环21下端位置连接设置有整流器14，所述整流器14与第一蓄电池13电性连接，所述异型块5上方位置设置有限速机构56，所述底座2两侧端位置固定安装设置有延伸板12，利用螺栓穿过延伸板12即可固定底座2在预埋板1上端，所述底座2内部位置设置有转动机构58，在使用时风力带动叶片8转动，从而使得第一转轴7转动，通过第一锥齿轮11带动第二锥齿轮10转动，从而使得第二转轴9转动，并且通过第三锥齿轮15带动第四锥齿轮17转动，使得第三转轴18转动，从而带动切割线圈19转动切割永磁铁20之间磁感线，使得切割线圈19内部产生电流，之后电流经过整流器14后流入第一蓄电池13内部被储存，整个风力发电过程完成。

所述照明机构55包括固定环52、太阳能电池板54、第二蓄电池51和照明灯53，所述第一空心杆4外侧端位置环绕固定安装设置有固定环52，所述固定环52前端位置固定安装设置有照明灯53，所述异型块5前端位置固定安装设置有第二蓄电池51，所述第二蓄电池51与照明灯53电性连接，所述异型块5上端位置固定安装设置有太阳能电池板54，所述太阳能电池板54与第二蓄电池51电性连接，在使用时太阳能电池板54转化太阳能为电能之后储存在第二蓄电池51内部位置，在夜间时刻为照明灯53供电，从而起到照明工作，并且提高整个设备的醒目度，防止碰撞。

所述限速机构56包括槽体38、第一弹簧39、挤压球40、壳体49、套环41、限位块43、挤压杆42、水平杆45、竖直杆46、第二弹簧47、摩擦块48和第二空心杆44，所述异型块5左侧端位置水平固定安装设置有第二空心杆44，所述第一转轴7外侧端位置环绕固定安装设置有壳体49，所述壳体49内部位置均匀开设有若干个槽体38，所述槽体38内部位置固定安装设置有第一弹簧39，所述第一弹簧39自由端位置固定安装设置有挤压球40，所述壳体49上端中心位置活动穿插设置有挤压杆42，所述挤压杆42前端位置固定安装设置有限位块43，限位块43防止挤压杆42脱离，所述挤压杆42下端位置固定安装设置有弧形板50，所述第二空心杆44内部位置水平活动穿插设置有水平杆45，所述水平杆45左侧端位置与挤压杆42上端位置贴合，所述第二空心杆44右侧端位置垂直活动穿插设置有竖直杆46，所述竖直杆46上端位置与水平杆45右侧端位置贴合，所述竖直杆46下端位置固定安装设置有摩擦块48，所述摩擦块48上端位置与第二空心杆44下端之间位置固定连接设置有第二弹簧47，所述第二弹簧47环绕设置在竖直杆46外侧端位置，在使用时第一转轴7带动壳体49转动，当第一转轴7转速过高时，挤压球40受到离心力增大，使得第一弹簧39被拉伸，同时挤压球40挤压弧形板50内侧壁位置，使得挤压杆42向上移动，并且挤压水平杆45向右侧移动，水平杆45挤压竖直杆46向下移动，同时使得第二弹簧47被拉伸，使得摩擦块48接触壳体49上端位置，利用摩擦力为第一转轴7降速，防止转速过快，并且转速越快限制效果越好。

所述转动机构58包括润滑机构57、承载板23、第一滚珠25、第一孔槽24、第一滑槽26、第二滑槽29、第二滚珠28和第二孔槽27，所述底座2内部下端位置开设有若干个第二孔槽27，所述第二孔槽27内部位置活动卡接设置有第二滚珠28，所述第二滚珠28上端位置设置有承载板23，所述承载板23下端位置开设有第二滑槽29，所述第二滚珠28上端位置活动卡接设置在第二滑槽29内部位置，所述承载板23外侧端位置环绕设置有第一滑槽26，所述底座2内部内侧壁位置开设有若干个第一孔槽24，所述第一孔槽24内部位置活动卡接设置有第一滚珠25，所述第一滚珠25活动卡接设置在第一滑槽26内部位置，所述底座2上端左侧位置设置有润滑机构57，在使用时通过第一滚珠25与第二滚珠28使得滑动摩擦变成滚动摩擦，提高承载板23的灵活性，方便承载板23的转动工作，从而当风力吹动时吹动导向板6，直到导向板6转动至与风向相同位置，带动承载板23转动，从而使得整个设备转动至风向位置，方便自动的方向调节工作，保证叶片8朝向风向位置，无需挑选具体的安装方向，方便的设备的安装使用工作。

所述润滑机构57包括储存盒30、输送管31、第一延伸管32、第二延伸管33、补料管37、防滑条36、旋合盖34和穿孔35，所述底座2上端左侧位置固定安装设置有储存盒30，所述储存盒30前端位置镶嵌固定安装设置有透明观察板，所述储存盒30下端位置垂直固定安装设置有输送管31，所述输送管31右侧端位置固定安装设置有第一延伸管32，所述第一延伸管32与左侧所述第一孔槽24联通，所述输送管31上端位置固定安装设置有第二延伸管33，所述第二延伸管33与第二孔槽27联通，所述储存盒30上端中心位置固定安装设置有补料管37，所述补料管37上端位置活动安装设置有旋合盖34，所述旋合盖34外侧端位置环绕设置有防滑条36，所述旋合盖34中心位置均匀开设有若干个穿孔35，穿孔35便于空气进入储存盒30内部，当承载板23转动时，使得第一滚珠25与第二滚珠28滚动，此时润滑油沾染在第一滚珠25与第二滚珠28外侧端位置，然后再转动时涂抹在第一滑槽26与第二滑槽29内侧端位置，从而使得润滑油沾染所有的第一滚珠25与第二滚珠28，利用润滑油进行润滑工作，保证转动效果，并且在承载板23静止时，左侧第一滚珠25与第二滚珠28堵塞第一延伸管32与第二延伸管33，防止润滑油泄漏。

一种风能发电机组的发电方法，具体包括以下步骤：

第一步：在使用时风力带动叶片8转动，从而使得第一转轴7转动，通过第一锥齿轮11带动第二锥齿轮10转动，从而使得第二转轴9转动，并且通过第三锥齿轮15带动第四锥齿轮17转动，使得第三转轴18转动，从而带动切割线圈19转动切割永磁铁20之间磁感线，使得切割线圈19内部产生电流，之后电流经过整流器14后流入第一蓄电池13内部被储存，整个风力发电过程完成；

第二步：在使用时第一转轴7带动壳体49转动，当第一转轴7转速过高时，挤压球40受到离心力增大，使得第一弹簧39被拉伸，同时挤压球40挤压弧形板50内侧壁位置，使得挤压杆42向上移动，并且挤压水平杆45向右侧移动，水平杆45挤压竖直杆46向下移动，同时使得第二弹簧47被拉伸，使得摩擦块48接触壳体49上端位置，利用摩擦力为第一转轴7降速，防止转速过快，并且转速越快限制效果越好；

第三步：在使用时通过第一滚珠25与第二滚珠28使得滑动摩擦变成滚动摩擦，提高承载板23的灵活性，方便承载板23的转动工作，从而当风力吹动时吹动导向板6，直到导向板6转动至与风向相同位置，带动承载板23转动，从而使得整个设备转动至风向位置，方便自动的方向调节工作，保证叶片8朝向风向位置，无需挑选具体的安装方向，方便的设备的安装使用工作；

第四步：当承载板23转动时，使得第一滚珠25与第二滚珠28滚动，此时润滑油沾染在第一滚珠25与第二滚珠28外侧端位置，然后再转动时涂抹在第一滑槽26与第二滑槽29内侧端位置，从而使得润滑油沾染所有的第一滚珠25与第二滚珠28，利用润滑油进行润滑工作，保证转动效果，并且在承载板23静止时，左侧第一滚珠25与第二滚珠28堵塞第一延伸管32与第二延伸管33，防止润滑油泄漏。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。