一种便于维护的新能源设备的制作方法

文档序号:21698811发布日期:2020-07-31 22:54阅读:207来源:国知局
一种便于维护的新能源设备的制作方法

本发明涉及新能源领域,特别涉及一种便于维护的新能源设备。



背景技术:

新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等,其中风力发电机是新能源设备的一种,风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。

现有的风力发电机在长期使用后,需要对叶片进行维护,而叶片在风力的作用下会产生转动,增加了维护的难度,降低了实用性,不仅如此,当风力发电机在海边使用时,会使叶片上产生较多的盐雾,而盐雾会加快叶片的腐蚀,缩短了叶片的使用寿命。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种便于维护的新能源设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种便于维护的新能源设备,包括底板、支撑管、传动轴、轴承和发电机,所述底板水平设置,所述支撑管与底板垂直,所述支撑管的底端与底板密封且固定连接,所述传动轴与支撑管同轴设置,所述传动轴的直径小于支撑管的内径,所述传动轴插入支撑管的顶端,所述轴承和发电机均位于支撑管内,所述发电机安装在传动轴的底端,所述发电机与底板之间设有间隙且固定连接,所述轴承的内圈安装在传动轴上,所述轴承的外圈与底板固定连接,所述传动轴的顶端设有动力机构,所述支撑管内设有辅助机构;

所述动力机构包括转动盘、转动环、至少两个叶片、至少两个锁紧组件和至少两个升降组件,所述转动盘和转动环均与传动轴同轴设置,所述转动环的内径与支撑管的外径相等,所述转动盘安装在传动轴的顶端,所述转动环位于转动盘和支撑管之间,所述转动环与转动盘的底部抵靠,所述转动环与支撑管之间设有间隙,所述叶片以传动轴的轴线为中心周向均匀分布在转动盘的外周,所述叶片为垂直式叶片,所述叶片与转动盘固定连接,所述锁紧组件和升降组件均与叶片一一对应,所述升降组件设置在转动环的底部,所述升降组件驱动转动环沿着支撑管的轴向移动;

所述锁紧组件包括锁紧杆、滑块、锁紧孔和锁紧槽,所述锁紧孔设置在转动盘上,所述锁紧杆与支撑杆平行,所述锁紧杆的底端固定在转动环的顶部,所述锁紧杆设置在锁紧孔内且与锁紧孔匹配,所述锁紧杆与锁紧孔的内壁滑动连接,所述滑块固定在转动环的内壁上,所述锁紧槽固定在支撑管的顶端且与滑块匹配;

所述辅助机构包括密封盘和两个辅助组件,所述密封盘与支撑管同轴设置,所述密封盘设置在支撑管内的顶端,所述密封盘与支撑管的内壁滑动且密封连接,所述密封盘上设有通孔,所述传动轴穿过通孔,所述传动轴与通孔的内壁滑动且密封连接,所述支撑管内设有清水,所述清水位于底板和发电机之间,所述辅助组件以传动轴的轴线为中心周向均匀分布;

所述辅助组件包括水管、第一单向阀、第二单向阀、气孔、装配孔、连接孔和推动单元,所述连接孔设置在转动盘上,所述气孔和装配孔均设置在密封盘上,所述水管与支撑管平行,所述水管的顶端插入连接孔内,所述水管的底端穿过装配孔设置在清水内,所述水管与连接孔的内壁密封且固定连接,所述水管与装配孔的内壁滑动且密封连接,所述第一单向阀安装在气孔内,所述第二单向阀安装在水管内,所述转动环的内壁通过推动单元与密封盘的顶部连接。

作为优选,为了驱动转动环升降,所述升降组件包括滚珠、升降杆、连接块、支撑块、弹簧、电磁铁和贯穿孔,所述升降杆与支撑管平行,所述滚珠固定在升降杆上,所述连接块固定在升降杆的底端,所述支撑块位于滚珠和连接块之间且固定在支撑管上,所述滚珠和连接块均与支撑块之间设有间隙,所述贯穿孔设置在支撑块上,所述升降杆穿过贯穿孔且与贯穿孔的内壁滑动连接,所述弹簧位于连接块和支撑块之间,所述连接块通过弹簧与支撑块连接,所述连接块的制作材料为铁,所述电磁铁位于连接块的远离升降杆的一侧,所述电磁铁固定在支撑管上且与连接块正对设置,所述连接块与电磁铁之间设有间隙,所述转动环的底部设有环形槽,所述环形槽与支撑管同轴设置,所述滚珠的球心设置在环形槽内,所述滚珠与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接,所述滚珠的球径大于环形槽的槽口宽度。

作为优选,为了减小升降杆与贯穿孔内壁之间的摩擦力,所述升降杆上涂有润滑油。

作为优选,为了便于升降杆的安装,所述升降杆的两端均设有倒角。

作为优选,为了提高自动化程度,所述支撑管上设有plc和天线,所述电磁铁和天线均与plc电连接。

作为优选,为了驱动密封盘移动,所述推动单元包括连杆和推杆,所述连杆的轴线与支撑管的轴线垂直且相交,所述推杆与支撑管平行,所述推杆的底端固定在密封盘上,所述连杆位于转动盘和滑块之间,所述连杆固定在转动环的内壁上,所述连杆固定在推杆的顶端。

作为优选,为了减小密封盘与连接管内壁之间的间隙,所述密封盘与支撑管的连接处涂有密封脂。

作为优选,为了延长转动盘的使用寿命,所述转动盘上设有防腐镀锌层。

作为优选,为了提高发电量,所述支撑管上设有光伏板。

作为优选,为了避免打滑,所述锁紧杆上设有防滑纹。

本发明的有益效果是,该便于维护的新能源设备通过动力机构实现了驱动传动轴转动并使发电机启动的功能,与现有的动力机构相比,该动力机构可以使叶片在维护期间与支撑管保持相对静止的位置关系,从而可以防止叶片在维护期间转动,提高了维护的背景下,而且,通过转动环与转动盘的抵靠产生的冲击力,可以便于清除叶片上的积雪、冰块等杂物,实用性更强,不仅如此,还通过辅助机构实现了清除叶片上盐雾的功能,与现有的辅助机构相比,该辅助机构通过将清水设置在支撑管内,可以提高支撑管的重量,即可以提高该设备的抗风能力,而且,该辅助机构与动力机构实现了一体式联动结构,实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的便于维护的新能源设备的结构示意图;

图2是本发明的便于维护的新能源设备的动力机构的结构示意图;

图3是图2的a部放大图;

图4是图2的b部放大图;

图中:1.底板,2.支撑管,3.传动轴,4.轴承,5.发电机,6.转动盘,7.转动环,8.叶片,9.锁紧杆,10.滑块,11.密封盘,12.水管,13.第一单向阀,14.第二单向阀,15.滚珠,16.升降杆,17.连接块,18.支撑块,19.弹簧,20.电磁铁,21.连杆,22.推杆,23.光伏板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示,一种便于维护的新能源设备,包括底板1、支撑管2、传动轴3、轴承4和发电机5,所述底板1水平设置,所述支撑管2与底板1垂直,所述支撑管2的底端与底板1密封且固定连接,所述传动轴3与支撑管2同轴设置,所述传动轴3的直径小于支撑管2的内径,所述传动轴3插入支撑管2的顶端,所述轴承4和发电机5均位于支撑管2内,所述发电机5安装在传动轴3的底端,所述发电机5与底板1之间设有间隙且固定连接,所述轴承4的内圈安装在传动轴3上,所述轴承4的外圈与底板1固定连接,所述传动轴3的顶端设有动力机构,所述支撑管2内设有辅助机构;

所述动力机构包括转动盘6、转动环7、至少两个叶片8、至少两个锁紧组件和至少两个升降组件,所述转动盘6和转动环7均与传动轴3同轴设置,所述转动环7的内径与支撑管2的外径相等,所述转动盘6安装在传动轴3的顶端,所述转动环7位于转动盘6和支撑管2之间,所述转动环7与转动盘6的底部抵靠,所述转动环7与支撑管2之间设有间隙,所述叶片8以传动轴3的轴线为中心周向均匀分布在转动盘6的外周,所述叶片8为垂直式叶片,所述叶片8与转动盘6固定连接,所述锁紧组件和升降组件均与叶片8一一对应,所述升降组件设置在转动环7的底部,所述升降组件驱动转动环7沿着支撑管2的轴向移动;

所述锁紧组件包括锁紧杆9、滑块10、锁紧孔和锁紧槽,所述锁紧孔设置在转动盘6上,所述锁紧杆9与支撑杆平行,所述锁紧杆9的底端固定在转动环7的顶部,所述锁紧杆9设置在锁紧孔内且与锁紧孔匹配,所述锁紧杆9与锁紧孔的内壁滑动连接,所述滑块10固定在转动环7的内壁上,所述锁紧槽固定在支撑管2的顶端且与滑块10匹配;

将底板1固定在地面上,通过环境风力使叶片8绕着支撑管2的轴线转动,叶片8的转动带动转动环7转动,转动环7的转动通过锁紧杆9带动转动盘6转动,从而可以使传动轴3在轴承4的支撑作用下转动,通过传动轴3的转动可以使发电机5启动并产生电量,实现发电,当叶片8需要维护时,则通过升降组件使转动环7向着靠近底板1方向移动,转动环7的移动带动锁紧杆9与锁紧孔分离,并使滑块10移动至锁紧槽内,从而可以使叶片8与支撑管2保持相对静止的位置关系,起到了固定叶片8的功能,叶片8维护完毕后,再通过升降组件使转动环7复位即可。

如图3所示,所述辅助机构包括密封盘11和两个辅助组件,所述密封盘11与支撑管2同轴设置,所述密封盘11设置在支撑管2内的顶端,所述密封盘11与支撑管2的内壁滑动且密封连接,所述密封盘11上设有通孔,所述传动轴3穿过通孔,所述传动轴3与通孔的内壁滑动且密封连接,所述支撑管2内设有清水,所述清水位于底板1和发电机5之间,所述辅助组件以传动轴3的轴线为中心周向均匀分布;

所述辅助组件包括水管12、第一单向阀13、第二单向阀14、气孔、装配孔、连接孔和推动单元,所述连接孔设置在转动盘6上,所述气孔和装配孔均设置在密封盘11上,所述水管12与支撑管2平行,所述水管12的顶端插入连接孔内,所述水管12的底端穿过装配孔设置在清水内,所述水管12与连接孔的内壁密封且固定连接,所述水管12与装配孔的内壁滑动且密封连接,所述第一单向阀13安装在气孔内,所述第二单向阀14安装在水管12内,所述转动环7的内壁通过推动单元与密封盘11的顶部连接。

当需要对叶片8上的盐雾进行清洁时,通过升降组件使转动环7沿着支撑管2的轴向往复移动,转动环7的往复移动通过推动单元带动密封盘11在支撑管2内实现往复移动,当密封盘11向着靠近底板1方向移动时,则使支撑管2内的气压增大,通过第一单向阀13和第二单向阀14的单向特性,使支撑管2内的清水在气压的作用下从水管12的底端输送至水管12内,再从水管12的顶端输送至转动盘6上,通过转动盘6的转动可以使转动盘6上的清水在离心力的作用下流动至叶片8上,通过清水稀释叶片8上的盐雾并滴落,即可以实现清除叶片8上盐雾的功能,当密封盘11向着远离底板1方向移动时,则可以使支撑管2外部的空气从气孔输送至支撑管2内,如此循环,可以实现水管12间歇性喷水的功能。

如图4所示,所述升降组件包括滚珠15、升降杆16、连接块17、支撑块18、弹簧19、电磁铁20和贯穿孔,所述升降杆16与支撑管2平行,所述滚珠15固定在升降杆16上,所述连接块17固定在升降杆16的底端,所述支撑块18位于滚珠15和连接块17之间且固定在支撑管2上,所述滚珠15和连接块17均与支撑块18之间设有间隙,所述贯穿孔设置在支撑块18上,所述升降杆16穿过贯穿孔且与贯穿孔的内壁滑动连接,所述弹簧19位于连接块17和支撑块18之间,所述连接块17通过弹簧19与支撑块18连接,所述连接块17的制作材料为铁,所述电磁铁20位于连接块17的远离升降杆16的一侧,所述电磁铁20固定在支撑管2上且与连接块17正对设置,所述连接块17与电磁铁20之间设有间隙,所述转动环7的底部设有环形槽,所述环形槽与支撑管2同轴设置,所述滚珠15的球心设置在环形槽内,所述滚珠15与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接,所述滚珠15的球径大于环形槽的槽口宽度。

电磁铁20通电期间,使电磁铁20与铁质的连接块17之间产生相互吸引的作用力,从而使连接块17向着靠近底板1方向移动,连接块17的移动带动升降杆16在支撑块18上实现同步移动,并使弹簧19拉伸,升降杆16的移动通过滚珠15使转动环7实现同步移动,当电磁铁20断电后,在弹簧19的弹性作用下使连接块17复位,连接块17的复位通过升降杆16和滚珠15带动转动环7复位。

作为优选,为了减小升降杆16与贯穿孔内壁之间的摩擦力,所述升降杆16上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小升降杆16与贯穿孔内壁之间的摩擦力,提高了升降杆16移动的流畅性。

作为优选,为了便于升降杆16的安装,所述升降杆16的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小升降杆16穿过贯穿孔时的口径,起到了便于安装的效果。

作为优选,为了提高自动化程度,所述支撑管2上设有plc和天线,所述电磁铁20和天线均与plc电连接。

plc,即可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程,其实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,一般用于数据的处理以及指令的接收和输出,用于实现中央控制,维护人员通过无线设备发出无线信号,天线接收到信号后传动至plc,使plc控制电磁铁20实现通电,当需要清洁叶片8上的盐雾时,则可以使plc控制电磁铁20的电源给电磁铁20实现间歇性供电,提高了自动化程度。

作为优选,为了驱动密封盘11移动,所述推动单元包括连杆21和推杆22,所述连杆21的轴线与支撑管2的轴线垂直且相交,所述推杆22与支撑管2平行,所述推杆22的底端固定在密封盘11上,所述连杆21位于转动盘6和滑块10之间,所述连杆21固定在转动环7的内壁上,所述连杆21固定在推杆22的顶端。

转动环7的移动通过连杆21和推杆22带动密封盘11移动,实现了驱动密封盘11移动的功能。

作为优选,为了减小密封盘11与连接管内壁之间的间隙,所述密封盘11与支撑管2的连接处涂有密封脂。

密封脂的作用是减小密封盘11与连接管内壁之间的间隙,提高了密封性。

作为优选,为了延长转动盘6的使用寿命,所述转动盘6上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升转动盘6的防锈能力,延长转动盘6的使用寿命。

作为优选,为了提高发电量,所述支撑管2上设有光伏板23。

光伏板23可以吸收光线实现光伏发电,从而可以提高该设备的发电量。

作为优选,为了避免打滑,所述锁紧杆9上设有防滑纹。

防滑纹的作用是提高锁紧杆9与锁紧孔内壁之间的摩擦力,防止打滑,提高锁紧杆9带动转动盘6转动的可靠性。

将底板1固定在地面上,通过环境风力使叶片8绕着支撑管2的轴线转动,叶片8的转动带动转动环7转动,转动环7的转动通过锁紧杆9带动转动盘6转动,从而可以使传动轴3在轴承4的支撑作用下转动,通过传动轴3的转动可以使发电机5启动并产生电量,实现发电,当叶片8需要维护时,则使电磁铁20通电,使电磁铁20与铁质的连接块17之间产生相互吸引的作用力,从而使连接块17向着靠近底板1方向移动,连接块17的移动带动升降杆16在支撑块18上实现同步移动,并使弹簧19拉伸,升降杆16的移动通过滚珠15使转动环7实现同步移动,转动环7的移动带动锁紧杆9与锁紧孔分离,并使滑块10移动至锁紧槽内,从而可以使叶片8与支撑管2保持相对静止的位置关系,起到了固定叶片8的功能,叶片8维护完毕后,使电磁铁20断电,在弹簧19的弹性作用下使连接块17复位,连接块17的复位通过升降杆16和滚珠15带动转动环7复位,从而可以使滑块10与锁紧槽分离,并使锁紧杆9插入锁紧孔内,当需要对叶片8上的盐雾进行清洁时,使电磁铁20间歇性通电,从而可以件使转动环7实现往复升降,转动环7的往复升降通过连杆21和推杆22带动密封盘11实现同步往复升降,当密封盘11向着靠近底板1方向移动时,则使支撑管2内的气压增大,通过第一单向阀13和第二单向阀14的单向特性,使支撑管2内的清水在气压的作用下从水管12的底端输送至水管12内,再从水管12的顶端输送至转动盘6上,通过转动盘6的转动可以使转动盘6上的清水在离心力的作用下流动至叶片8上,通过清水稀释叶片8上的盐雾并滴落,即可以实现清除叶片8上盐雾的功能,当密封盘11向着远离底板1方向移动时,则可以使支撑管2外部的空气从气孔输送至支撑管2内,如此循环,可以实现水管12间歇性喷水的功能。

与现有技术相比,该便于维护的新能源设备通过动力机构实现了驱动传动轴3转动并使发电机5启动的功能,与现有的动力机构相比,该动力机构可以使叶片8在维护期间与支撑管2保持相对静止的位置关系,从而可以防止叶片8在维护期间转动,提高了维护的背景下,而且,通过转动环7与转动盘6的抵靠产生的冲击力,可以便于清除叶片8上的积雪、冰块等杂物,实用性更强,不仅如此,还通过辅助机构实现了清除叶片8上盐雾的功能,与现有的辅助机构相比,该辅助机构通过将清水设置在支撑管2内,可以提高支撑管2的重量,即可以提高该设备的抗风能力,而且,该辅助机构与动力机构实现了一体式联动结构,实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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