双馈风力发电机的制作方法

文档序号:26054557发布日期:2021-07-27 15:31阅读:126来源:国知局
双馈风力发电机的制作方法

本发明涉及风力发电领域,具体涉及一种双馈风力发电机。



背景技术:

现有的平转摆转式风力发电机,在风叶摆转到阻力侧时变为平行于风向的竖板,因此风叶在转轴的整个旋转周期内只有半个周期作为转轴旋转的动力,另外半个周期扇叶作为转轴旋转的阻力,对风力的利用率低,且风叶做阻碍转轴转动的行程越长,越不利于转轴的持续转动,因此需要一种能增大风叶对转轴的转动起到促进作用的行程,提高风力的利用率。



技术实现要素:

本发明提供一种双馈风力发电机,以解决现有技术中风叶做为动力的行程短的问题。

本发明的一种双馈风力发电机采用如下技术方案:

一种双馈风力发电机,包括框架、风叶、发电仓;框架包括支架、转轴,转轴沿竖直方向延伸,且一端将转动输入发电仓,以使发电仓发电;支架固定于转轴,且支架上设置有沿转轴周向均匀分布的多个滑槽,每个滑槽沿转轴周向延伸,且沿转轴的旋转方向,滑槽具有前端和后端;支架上还设置有多个挡块,每个挡块位于一个滑槽的内侧,且每个挡块侧面设置有棘齿;风叶有多个,每个风叶竖直设置,风叶上设置有沿竖直方向延伸的风叶转轴,每个风叶转轴对应可转动且滑动地安装于一个滑槽;滑槽内设置有弹性部件,弹性部件配置成促使风叶转轴从滑槽的后端向前端移动;风叶上设置有与棘齿配合的棘齿条,且沿转轴的旋转方向,风叶与挡块接触后,在挡块的阻挡下位于挡块的后侧,以在风力的推动下带动支架转动,且在风和挡块的作用下,风叶带动风叶转轴从滑槽的前端向后端移动时或移动后,棘齿条和棘齿配合时阻碍弹性部件带动风叶转轴从滑槽的后端向前端移动。

可选地,支架包括第一支杆组件和第二支杆组件,第一支杆组件包括多个支杆,多个支杆沿转轴周向均匀分布,每个支杆包括第一杆段和第二杆段,第一杆段沿转轴径向延伸,且内端固定于转轴,挡块设置于第一杆段;第二杆段连接于第一杆段外端,且每个滑槽对应设置于一个第二杆段,且滑槽的后端位于第一杆段的外端;第二支杆组件和第一支杆组件结构相同,且位于第一支杆组件下方,风叶位于第一支杆组件和第二支杆组件之间,每个风叶转轴的上下两端分别安装于第一支杆组件和第二支杆组件的支杆。

可选地,风叶与挡块刚接触时,风叶被参考平面分割为两部分,参考平面穿过转轴旋转中心并与风叶垂直,风叶位于参考平面迎风面的部分为第一部分,风叶位于参考平面背风面的部分为第二部分,第一部分的宽度大于第二部分的宽度。

可选地,弹性部件包括顶柱和弹簧,弹簧沿滑槽长度方向延伸,顶柱一端连接弹簧,另一端在弹簧作用下顶紧风叶转轴。

可选地,顶柱的另一端的端面为与风叶转轴同轴的弧面。

可选地,挡块包括固定条和挡柱,挡柱通过固定条安装于支杆的第一杆段,棘齿沿水平方向凸伸,并沿竖直方向延伸,且位于挡柱外周壁,并在弹性部件被挤压至最大压缩状态时与棘齿条啮合。

可选地,挡块包括固定条和挡柱,挡柱通过固定条安装于支杆的第一杆段,棘齿有多个,周向分布于挡柱外周壁下部,并在风叶与挡块接触时与棘齿条啮合。

可选地,风叶上还设置有固定栓,风叶转轴通过固定栓安装于风叶。

可选地,双馈风力发电机还包括底座、支撑筒,发电仓固定安装于底座,支撑筒竖直安装于发电仓上端,框架可转动地安装于支撑筒,且转轴下端设置有输出轴,输出轴穿过支撑筒并可转动地安装于发电仓,以将转轴的转动传递至发电仓。

本发明的有益效果是:本发明的双馈风力发电机通过在支杆上设置挡块和弹性部件,且在挡块和风叶上设置棘齿配合,使风叶承靠于挡块并在风力作用下挤压弹性部件并促使框架转动,且在弹性部件被挤压至最大形变量时棘齿与棘齿条配合,使风叶和支杆保持相对静止,增大风叶作为推动框架转动的动力的行程,风叶在框架的一个转动周期内促使框架转动的行程大于180°,提高了风的利用率;风叶转动至平行于风力方向后在风力作用下发生翻转,翻转的同时在风叶转轴在弹性部件的推动下在滑槽内移动并转动,减小了风叶的冲击;且风叶翻转的方向与框架转动方向相同,其翻转产生的惯性力进一步促进了框架的转动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的双馈风力发电机的实施例整体结构示意图;

图2为本发明的双馈风力发电机的实施例中框架和风叶安装示意图;

图3为图2中a处放大示意图;

图4为本发明的双馈风力发电机的实施例中挡块结构示意图;

图5为本发明的双馈风力发电机的实施例中风叶结构示意图;

图6为本发明的双馈风力发电机的实施例中框架结构示意图;

图7为本发明的双馈风力发电机的实施例中风叶在转轴转动周期内各个位置状态示意图;

图中:11、底座;12、发电仓;13、支撑筒;21、风叶;211、风叶转轴;212、固定栓;213、棘齿条;22、框架;221、支杆;222、滑槽;223、转轴;23、挡块;231、固定条;232、挡柱;233、棘齿;24、顶柱;25、输出轴。

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。

本发明的一种双馈风力发电机的实施例,如图1至图6所示,包括框架22、风叶21、发电仓12;

框架22包括支架、转轴223,转轴223沿竖直方向延伸,且一端将转动输入发电仓12,以使发电仓12发电;支架固定于转轴223,且支架上设置有沿转轴223周向均匀分布的多个滑槽222,每个滑槽222沿转轴223周向延伸,且沿转轴223的旋转方向,滑槽222具有前端和后端;支架上还设置有多个挡块23,每个挡块23位于一个滑槽222的内侧,且每个挡块23侧面设置有棘齿233;风叶21有多个,每个风叶21竖直设置,风叶21上设置有沿竖直方向延伸的风叶转轴211,每个风叶转轴211对应可转动且滑动地安装于一个滑槽222,且滑槽222内设置有弹性部件,弹性部件配置成促使风叶转轴211从滑槽222的后端向前端移动;风叶21上设置有与棘齿233配合的棘齿条213,且沿转轴223的旋转方向,风叶21与挡块23接触后,在挡块23的阻挡下位于挡块23的后侧,以在风力的推动下带动支架转动,且在风和挡块23的作用下,风叶带动风叶转轴211从滑槽222的前端向后端移动时或移动后,棘齿条213和棘齿233配合时阻碍弹性部件带动风叶转轴211从滑槽222的后端向前端移动。

如图7所示,风沿从后往前的方向吹,使风叶21带动框架22沿逆时针方向转动,风叶21位于位置f时,风叶21平行于风力方向,且刚与所在支杆221上的挡块23接触,风叶21继续转动时承靠于挡块23,并在风力的推动下促使框架22沿逆时针方向转动,并通过风叶转轴211挤压弹性部件使风叶转轴211向前端移动;风叶21转动至位置a时,风叶转轴211挤压弹性部件产生部分形变,风叶21继续从位置a向位置b转动时,风叶21与风力方向的夹角逐渐减小,使风叶21受到的推力逐渐增大,风叶21转动至位置b时,风叶21与风力方向的夹角进一步减小,风叶转轴211挤压弹性部件使弹性部件达到最大压缩状态,此时挡块23上的棘齿233与棘齿条213配合,阻碍弹性部件恢复形变;风叶21从位置b转动至位置c再到位置d的过程中,风叶21在棘齿233与棘齿条213的配合下与所在支杆221保持静止,至风叶21转动至位置d时,风叶21与风力方向平行,后风叶21继续转动与风力方向产生倾斜,并在风力作用下翻转180°,棘齿233与棘齿条213脱离啮合,风叶21翻转的同时风叶转轴211在弹性部件的推动下移动至滑槽222的前端;风叶21在从位置d转动至位置e再到位置f的过程中,风叶21始终保持与风力方向平行。支杆221在风叶21从位置f转动至位置d的过程中,风叶21均起到使框架22沿逆时针方向转动的促进作用,且支杆221从位置f转动至位置d的角度大于180°,因此,风叶21的整个转动行程中促使框架22转动的行程大于180°。

在本实施例中,支架包括第一支杆组件和第二支杆组件,第一支杆组件包括多个支杆221,多个支杆221沿转轴223周向均匀分布,每个支杆221包括第一杆段和第二杆段,第一杆段沿转轴223径向延伸,且内端固定于转轴223,挡块23设置于第一杆段;第二杆段连接于第一杆段外端,且每个滑槽222对应设置于一个第二杆段,且滑槽222的后端位于第一杆段的外端;第二支杆组件和第一支杆组件结构相同,且位于第一支杆组件下方,风叶21位于第一支杆组件和第二支杆组件之间,每个风叶转轴211的上下两端分别安装于第一支杆组件和第二支杆组件的支杆221。

在本实施例中,风叶21与挡块23刚接触时,风叶21被参考平面分割为两部分,参考平面穿过转轴223旋转中心并与风叶21垂直,风叶21位于参考平面迎风面的部分为第一部分,风叶21位于参考平面背风面的部分为第二部分,第一部分的宽度大于第二部分的宽度。

在本实施例中,弹性部件包括顶柱24和弹簧,弹簧沿滑槽222长度方向延伸,顶柱24一端连接弹簧,另一端在弹簧作用下顶紧风叶转轴211;可选地,顶柱24的另一端的端面为与风叶转轴211同轴的弧面,以贴合于风叶转轴211。

在本实施例中,挡块23包括固定条231和挡柱232,挡柱232通过固定条231安装于支杆221的第一杆段,棘齿233沿水平方向凸伸,并沿竖直方向延伸,且位于挡柱232外周壁,并在弹性部件被挤压至最大压缩状态时与棘齿条213啮合。

在本发明的另一实施例中,棘齿233有多个,周向分布于挡柱232外周壁下部,并在风叶21与挡块23接触时与棘齿条213啮合。

在本实施例中,风叶21上还设置有固定栓212,风叶转轴211通过固定栓212安装于风叶21。

在本实施例中,双馈风力发电机还包括,底座11、支撑筒13,发电仓12固定安装于底座11,支撑筒13竖直安装于发电仓12上端,框架22可转动地安装于支撑筒13,且转轴223下端设置有输出轴25,输出轴25穿过支撑筒13并可转动地安装于发电仓12,以将转轴223的转动传递至发电仓12。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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