具有制动装置的双头风力发电的制造方法
【专利摘要】一种具有制动装置的双头风力发电机，主要包括发电机、分别固定在大风扇和小风扇、固定窗叶和转动窗叶、风帆，其特征为：制动装置主要包括离心抱闸片、离心抱闸块、圆柱刹墩。本发明制动装置结构简单，造价较低。克服目前的发电设备制动装置都是结构复杂，造价高的缺点。
【专利说明】具有制动装置的双头风力发电机
—.【技术领域】、
[0001]本发明属机电【技术领域】，涉及一种风力发电设备，特别是属于一种具有制动装置的风力发电机。
二.【背景技术】
[0002]目前，发电设备一般来说按使用能源有以下几种基本类型:火力发电，水力发电，核能发电、太阳能发电，还有是风力发电。风力发电是适应性最广的一种发电形式，它能在山区或平原地区，并且大部分时间都可以很容易获取的能源，它不但能在白天有阳光时得至IJ，而且在晚上夜间仍然可以得到，许多家用电器经常是在夜间工作的，所以风能发电越来越得到人们的喜爱。特别是风能发电以其环保的特点，得到了人们的重视，风能发电得到了越来越大的发展。
[0003]众所周知，自然界的风力不是恒定不变的，沿海地区经常发生台风，很多地区也有时发生龙卷风，这都是对人类威胁比较大的自然灾害，也对风力发电设备造成了极大的危害。因此，比较理想的风力发电设备要具有制动装置，以防止风速过大超过风力发电设备的额定转速时造成的损害。但目前的发电设备制动装置都是结构复杂，造价高，这对于发展风力发电来很不利，使风力发电很难得到推广使用。
[0004]如申请号为200810237974.6，发明创造名称为“小型风力发电机旋臂跟踪机械制动系统”的发明专利申请，提供了一种小型风力发电机旋臂跟踪机械制动系统，属于风力发电机制动限速【技术领域】，其结构包括制动组件、回转传动组件、拉杆、立轴、钢丝绳和回转体，制动组件设置在发电机电机轴的后端，被设置在立轴上端的回转体罩住，且与穿出回转体的拉杆的上端相接，拉杆的下端与设置在立轴上的回转传动组件相连接，回转传动组件与钢丝绳的上端相固定，钢丝绳的下端固定在支撑系统的底部。制动组件和回转传动组件根据风力方向随回转体一起转动，钢丝绳通过回转传动组件和拉杆拉动制动组件使风力发电机的转速控制在一定范围内。该发明虽然解决了风力发电机在风速大时转速过高的问题，但结构比较复杂，制造成本比较高。
[0005]又如申请号为，200920208504.7，发明创造名称为“风力发电机制动装置及其制动机构”的实用新型专利申请，该实用新型涉及一种风力发电机制动装置及其制动机构，该风力发电机制动机构或制动装置，包括缸体，固定在制动座板上；活塞轴，位于缸体内，其第一端从缸体中穿出，活塞轴和缸体之间设置有弹簧；活动连杆，第一端可转动地连接制动座板，第二端可转动地连接活塞轴的第一端；以及摩擦件，具有用于与制动轮毂的内圆面接触的圆弧摩擦面，该圆弧摩擦面的曲率与制动轮毂的内圆的曲率相同，在活动连杆的第一端和第二端之间活动连接活动连杆。该实用新型结构也是比较复杂，制造成本比较高的。
[0006]再如申请号为，201020604824.7，发明创造名称为“风力发电机限速阻尼式制动系统”的实用新型专利申请，该实用新型涉及一种风力发电机制动装置，尤其是一种风力发电机限速阻尼式制动系统。包括制动毂，制动毂内至少设有一个制动蹄，制动蹄沿制动毂的径向连续设置，其中，制动蹄的一端设置支点，制动蹄能够沿支点旋转，制动蹄通过支点与制动毂连接，同时制动蹄的该端与其相邻的制动蹄之间通过弹簧连接，对应的制动蹄另一端为自由端，制动蹄上且制动蹄与制动毂的内表面之间风力发电机制动装置设有磁性材料，对应的制动毂内表面设有导磁材料，磁性材料与导磁材料之间存在气隙。该实用新型器虽然能够将风轮的转速限制在一定转速范围内，延长风力发电机的寿命，保证风力发电机的安全性，但是显而易见，结构也是很复杂，制造成本很高的。
[0007]再如申请号为，201020104231.4，发明创造名称为“双头风力发电机”的实用新型专利，包括立杆、风扇、发电机和蓄电池，其特点是:发电机安装在立杆上，风扇有大风扇和小风扇，它们分别安装在发电机轴的左右两端，大风扇与发电机之间安装有风向角度调整机构，发电机的上方安装有立杆和风帆，风帆下部有连杆与根据风向调整发电机角度的机构连接，发电机由导线引到转换电路后接蓄电池。当风向为顺风时，发电机主轴正常运转，发电输出能量；当风向为逆风时，根据风向角度调整机构使得发电机发电机主轴能够实现正常运转，逆转不会发生。该风力发电机结构简单，成本低；风力捕捉能力强，效率高，安全可靠，适应广。但该实用新型专利仍然没有制动装置。
[0008]因此，如果有一种结构简单，成本低廉的风力发电机制动装置使用在风力发电机中，这对于发展风力发电肯定是很理想的，但可惜到目前为止，风力发电机的制动装置都是比较复杂的，制造成本也很高。
二.
【发明内容】
[0009]本发明的目的是设计制造一种具有制动装置的双头风力发电机，以克服目前的发电设备制动装置都是结构复杂，造价高的缺点。
[0010]本发明的目的是这样实现的:一种具有制动装置的双头风力发电机，主要包括发电机12、分别固定在发电机12的发电机主轴18前后两端的大风扇I和小风扇11、设置于发电机12前端的固定窗叶2和转动窗叶3、前后两端分别与转动窗叶3和风帆5连接的连杆4、设置于发电机12上方并与连杆4连接的风帆5，其特征为:制动装置主要包括一端固定在发电机12的端面上而另一为自由端的离心抱闸片20、固定于离心抱闸片20 —侧面而设置于离心抱闸片20与圆柱刹墩22外圆表面之间的离心抱闸块21、固定于发电机12的发电机主轴18上的圆柱刹墩22。
[0011]离心抱闸片20用金属薄片或塑料片做成。
[0012]离心抱闸块21用橡胶或塑胶做成。
[0013]离心抱闸片20表面为矩形并弯成圆弧。
[0014]离心抱闸块21表面为矩形并弯成圆弧。
[0015]圆柱刹墩22用金属或塑料做成。
[0016]采取以上措施的本发明，制动装置结构简单，造价较低。克服了目前的风力发电设备制动装置都是结构复杂，造价高的缺点。
四.【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1是本发明实施例的结构示意图；
[0018]附图2是本发明实施例的制动装置的结构示意图；
[0019]附图3是本发明实施例的固定窗叶2的结构示意图；[0020]附图4是本发明实施例的转动窗叶3的结构示意图；
[0021]附图5是本发明实施例风向与电机的转动方向一致时的窗叶结构示意图:
[0022]附图6是本发明实施例风向与电机的转动方向相反时的窗叶结构示意图。
[0023]附图标记说明:
[0024]大风扇1、固定窗叶2、转动窗叶2、连杆4、风帆5、固定座6、滚轮7、风帆固定杆8、轴承9、风帆支撑杆菌10、小风扇11、电机12、电路转换系统13、蓄电池14、立杆15、固定窗叶窗口 16、转动窗叶窗口 17、发电机主轴18、离心抱闸片20、离心抱闸块21、圆柱刹墩22。
[0025]以下再结合附图和实施例作进一步的详述。
五.【具体实施方式】
[0026]本发明是在专利号为201020104231.4，发明创造名称为“双头风力发电机”的实用新型专利的基础上进行改进，改进的技术方案是在发电机12的前方设置制动装置。
[0027]附图1给出了本发明实施例的结构示意图。主要包括发电机12、分别固定在发电机12的发电机主轴18前后两端的大风扇I和小风扇11、设置于发电机12前端的固定窗叶2和转动窗叶3、前后两端分别与转动窗叶3和风帆5连接的连杆4、设置于发电机12上方并与连杆4连接的风帆5。大风扇I和小风扇11分别安装在发电机12轴的左右最端头,发电机12安装在立杆15上，装容发电机12的外筒有孔洞可穿过立杆15，使发电机12可以绕立杆15旋转。风帆5通过风帆固定杆8和风帆支撑杆10固定,风帆5的下端还设有固定座6，固定座6安装有滚轮7，以利于连杆4带动风帆5前后运动时减少阻力，在风帆固定杆8上安装有轴承9，靠近发电机12的前端安装有固定窗叶2和转动窗叶3，在两片窗叶上分另IJ开有若干个大小相同的窗口，其中转动窗叶3紧逼靠发电机12，转动窗叶3的外端贴近固定窗叶2,连杆4的一端与转动窗叶3连接,另一端固定在风帆5的下方,发电机12输出的电能通过电路转换系统13充入蓄电池14贮存，蓄电池14可直接或通过逆变器转换供给用电器使用。
[0028]制动装置包括一端固定在发电机12的端面上而另一为自由端的离心抱闸片20、固定于离心抱闸片20 —侧面而设置于离心抱闸片20与圆柱刹墩22外圆表面之间的离心抱闸块21、固定于发电机12的发电机主轴18上的圆柱刹墩22。离心抱闸片20为矩形。用橡胶或塑胶做成。实施例的离心抱闸片20为长方形的矩形并呈圆弧的薄金属片。离心抱闸块21为长方形的矩形呈圆弧的橡胶片。
[0029]本发明实施例是这样工作的:
[0030]当风向为顺风时，固定窗叶2和转动窗叶3的固定窗叶窗口 16与转动窗叶窗口 17对齐，发电机12主轴正常用动转，发电输出电能；当风向为逆风时，连杆4被风帆5带动转动窗叶3转过一定的角度，使得转动窗叶窗口 17覆盖住固定窗叶窗口 16，这样，发电机12主轴的逆转就不会发生，这时发电机12主轴即实现了正常运转，继续发电输出能量。
[0031]本发明制动装置结构简单，自动根据风力的超负荷进行制动，当风力过大时，在离心力的作用下，离心抱闸片20收紧，离心抱闸块21摩擦固定在固定于发电机12的发电机主轴18上的圆柱刹墩22，达到制动的目的，从而保证发电机12不过荷损毁。本发明风力发电效率高，成本低。采用立杆固定电机，电机的两端安装有大小风扇，不需要复杂的零部件，所以制造比较容易实现，是实用性强、投资少的风力发电机。本发明优点还具有风力捕捉能力强，由于采用了大风扇I和小风扇11，当风量小时，小风扇11就辅助大风扇I增加风量以达到强风能发电，具有安全可靠，适应性广的优点，不受风向和地域的影响，可以在农村、牧场、沙漠多个地区采用。
[0032]本发明还可以在离心抱闸片20的端头上固定绳子，如果不希望风力发电机运行，可向下拉紧绳子固定好，风力发电机运行则不能运行。
【权利要求】
1.一种具有制动装置的双头风力发电机，主要包括发电机(12)、分别固定在发电机(12)的发电机主轴(18)前后两端的大风扇⑴和小风扇(11)、设置于发电机(12)前端的固定窗叶(2)和转动窗叶(3)、前后两端分别与转动窗叶(3)和风帆(5)连接的连杆(4)、设置于发电机(12)上方并与连杆(4)连接的风帆(5)，其特征为:制动装置主要包括一端固定在发电机(12)的端面上而另一为自由端的离心抱闸片(20)、固定于离心抱闸片(20)一侧面而设置于离心抱闸片(20)与圆柱刹墩(22)外圆表面之间的离心抱闸块(21)、固定于发电机(12)的发电机主轴(18)上的圆柱刹墩(22)。
2.根据权利要求1所述的具有制动装置的双头风力发电机，其特征为:离心抱闸片(20)用金属薄片或塑料片做成。
3.根据权利要求1所述的具有制动装置的双头风力发电机，其特征为:离心抱闸块(21)用橡胶或塑胶做成。
4.根据权利要求1所述的具有制动装置的双头风力发电机，其特征为:离心抱闸片(20)表面为矩形并弯成圆弧。
5.根据权利要求1所述的具有制动装置的双头风力发电机，其特征为:离心抱闸块(21)表面为矩形并弯成圆弧。
6.根据权利要求1所述的具有制动装置的双头风力发电机，其特征为:圆柱刹墩(22)用金属或塑料做成。
【文档编号】F03D9/00GK103835885SQ201210478600
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】宁定光 申请人:宁定光