一种风力发电装置的制作方法

文档序号:27992548发布日期:2021-12-15 06:36阅读:270来源:国知局

1.本实用新型涉及风力发电技术领域,具体而言,涉及一种风力发电装置。


背景技术:

2.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。目前,现有的风力发电装置多采用直叶片进行风力发电,一般的发电机组对于风能的要求很高,而且这种发电机组的直叶片对风能的捕捉能力不佳,在复杂风能环境中,无法捕捉到更多的风能,发电能力不佳,因此,不适用于复杂的风能环境。而现在市场上出现的适用于辅助风能环境的发电机组一般叶片结构较为复杂,容易在大风环境不能承受风载。因此,不能收起的叶片在恶劣的大风环境下,容易折断。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种风力发电装置,其能够实现在复杂风能环境中捕捉更多的风能进行持续发电,且在大风环境下能够将叶片收起,使叶片不会出现折断等情况。
4.本实用新型的实施例是这样实现的:
5.申请实施例提供一种风力发电装置,包括风阻部件、发电部件和电能存储部件,风阻部件包括叶片、连接轴和转动板,叶片与连接轴通过鸢尾花机构连接,连接轴贯穿转动板,并与转动板滑动连接,转动板底部设置有输出结构,输出结构的输出端与发电部件的输入端连接,发电部件的输出端与电能存储部件连接。
6.在本实用新型的一些实施例中,上述风阻部件包括至少两个叶片,鸢尾花机构包括弧形齿轮和圆齿轮,圆齿轮套设在连接轴上,并与连接轴固定连接,叶片绕连接轴均匀布设在转动板上,叶片一端通过转动机构与转动板转动连接,弧形齿轮固定在转动机构上,能随转动机构转动,弧形齿轮与圆齿轮啮合。
7.在本实用新型的一些实施例中,上述转动机构包括转筒和固定杆,固定杆绕连接轴竖直固定在转动板上,转筒套设在固定杆上,且转筒能绕固定杆自由转动,叶片一端与对应的转筒固定连接,弧形齿轮固定在转筒上。
8.在本实用新型的一些实施例中,上述固定杆上方设置有连接盖,连接轴与固定杆通过轴承连接,固定杆与连接盖固定连接。
9.在本实用新型的一些实施例中,上述输出结构包括输出轴和连接罩,连接罩为筒体结构,连接罩罩设在连接轴上,输出轴固定设置在连接罩上,且输出轴与连接轴位于同一轴线上,输出轴与发电部件的输入端连接。
10.在本实用新型的一些实施例中,上述连接罩内设置有驱动马达,驱动马达与连接轴连接。
11.在本实用新型的一些实施例中,上述叶片为弧形结构。
12.在本实用新型的一些实施例中,上述弧形结构上设置有阻力板。
13.在本实用新型的一些实施例中,上述发电部件包括发电机,发电机的输入轴与输出结构通过联轴器连接,发电机的输电端与电能存储部件连接。
14.在本实用新型的一些实施例中,上述发电机的输入轴与发电部件的输出端之间设置有增速器。
15.相对于现有技术,本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果:
16.本实用新型提供一种风力发电装置,包括风阻部件、发电部件和电能存储部件,上述风阻部件用于捕捉风能,将风能转化为机械能,上述发电部件能够将上述机械能转化为电能,上述电能存储部件能够将上述进行电能储存。风阻部件包括叶片、连接轴和转动板,叶片与连接轴通过鸢尾花机构连接,连接轴贯穿转动板,与转动板滑动连接。上述叶片与连接轴之间通过鸢尾花机构连接,能够使叶片在需要发电时如鸢尾花式展开。同样的,鸢尾花机构也能使上述叶片在不需要发电时收起。由此,可实现在正常风阻环境下进行持续发电,同时也能在恶劣风阻环境下收起叶片,保护叶片。同时,上述叶片通过鸢尾花结构与连接轴连接,可使叶片呈环形分别,能够捕捉到更多的风能,增强发电能力。上述连接轴转动能够驱动鸢尾花机构动作,完成叶片的收起或展开。上述转动板能够与叶片配合,当叶片展开后收到风阻可带动转动板转动形成机械能。上述转动板底部设置有输出结构,输出结构的输出端与发电部件的输入端连接。上述输结构能够转动上述转动板的转动形成的机械能,并将机械能输出到发电部件的输入端,使发电部件将机械能转化为电能。上述发电部件的输出端与电能存储部件连接,上述电能存储部件能够将发电部件产生的电能存储起来。
17.因此,该风力发电装置能够实现在复杂风能环境中捕捉更多的风能进行持续发电,且在大风环境下能够将叶片收起,使叶片不会出现折断等情况。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例的结构示意图;
20.图2为本实用新型实施例中叶片的展开结构示意图;
21.图3为图2中a处的放大图;
22.图4为本实用新型实施例中叶片的收起结构示意图;
23.图5为本实用新型实施例中叶片的结构意图。
24.图标:1

电能存储部件,2

发电机,3

输出轴,4

连接罩,5

驱动马达,6

旋转板,7

转筒,8

叶片,9

固定杆,10

连接盖,11

弧形齿轮,12

圆齿轮,13

连接轴,14

增速器,15

阻力板。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新
型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型实施例的描述中,若出现“多个”代表至少2个。
31.在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例
33.请参照图1、图2和图4,图1所示为本实用新型实施例的结构示意图,图2为本实用新型实施例中叶片8的展开结构示意图,图4为本实用新型实施例中叶片8的收起结构示意图。本实施例提供一种风力发电装置,包括风阻部件、发电部件和电能存储部件1,上述风阻部件用于捕捉风能,将风能转化为机械能,上述发电部件能够将上述机械能转化为电能,上述电能存储部件1能够将上述进行电能储存。
34.在本实施例中,上述风阻部件包括叶片8、连接轴13和转动板,叶片8与连接轴13通过鸢尾花机构连接,连接轴13贯穿转动板,与转动板滑动连接。上述叶片8与连接轴13之间通过鸢尾花机构连接,能够使叶片8在需要发电时如鸢尾花式展开。同样的,鸢尾花机构也能使上述叶片8在不需要发电时收起。由此,可实现在正常风阻环境下进行持续发电,同时也能在恶劣风阻环境下收起叶片8,保护叶片8。同时,上述叶片8通过鸢尾花结构与连接轴13连接,可使叶片8呈环形分别,能够捕捉到更多的风能,增强发电能力。上述连接轴13转动能够驱动鸢尾花机构动作,完成叶片8的收起或展开。上述转动板能够与叶片8配合,当叶片8展开后收到风阻可带动转动板转动形成机械能。
35.在本实施例中,上述转动板底部设置有输出结构,输出结构的输出端与发电部件
的输入端连接。上述输结构能够转动上述转动板的转动形成的机械能,并将机械能输出到发电部件的输入端,使发电部件将机械能转化为电能。上述发电部件的输出端与电能存储部件1连接,上述电能存储部件1能够将发电部件产生的电能存储起来。
36.因此,该风力发电装置能够实现在复杂风能环境中捕捉更多的风能进行持续发电,且在大风环境下能够将叶片8收起,使叶片8不会出现折断等情况。
37.请参照图1、图2和图4,在本实施例的一些实施方式中,上述风阻部件包括至少两个叶片8,上述鸢尾花机构包括弧形齿轮11和圆齿轮12,上述圆齿轮12套设在上述连接轴13上,并与上述连接轴13固定连接,上述叶片8绕上述连接轴13均匀布设在上述转动板上,上述叶片8一端通过转动机构与上述转动板转动连接,上述弧形齿轮11固定在上述转动机构上,能随上述转动机构转动,上述弧形齿轮11与上述圆齿轮12啮合。
38.在本实施例中,上述风阻部件包括五个叶片8,上述五个叶片8沿同一方向的一端通过转动机构与上述转动板转动连接。本实施例包括五个上述弧形齿轮11,五个弧形齿轮11与上述五个叶片8一一对应。上述弧形齿轮11设置在对应的动机构上,能与上述叶片8同步转动。上述五个弧形齿轮11与圆齿轮12啮合。
39.在本实施例中,逆时针转动上述连接轴13后,连接轴13能够带动上述圆齿轮12转动,圆齿轮12转动后能带动五个弧形齿轮11转动,弧形齿轮11可使转动机构动作,从而带动上述叶片8绕与上述转动板的连接点转动后展开;同样的,顺时针转动上述连接轴13,连接轴13能够带动上述圆齿轮12转动,圆齿轮12转动后能带动五个弧形齿轮11转动,弧形齿轮11可使转动机构动作,从而带动上述叶片8绕与上述转动板的连接点转动后收起,最后聚合在转动板上。
40.请参照图1、图2和图3在本实施例的一些实施方式中,上述转动机构包括转筒7和固定杆9,上述固定杆9绕上述连接轴13竖直固定在上述转动板上,上述转筒7套设在上述固定杆9上,且上述转筒7能绕上述固定杆9自由转动,上述叶片8一端与对应的上述转筒7固定连接,上述弧形齿轮11固定在上述转筒7上。
41.在本实施例中,上述转筒7在固定杆9上转动,可带动与转筒7连接的叶片8转动。同时,上述转筒7在转动过程中能带动上述弧形齿轮11转动。由此,可实现上述弧形齿轮11和叶轮的同步转动。
42.请参照图1,在本实施例的一些实施方式中,上述固定杆9上方设置有连接盖10,上述连接轴13与上述固定杆9通过轴承(图中未示出)连接,上述固定杆9与上述连接盖10固定连接。
43.在本实施例中,上述连接盖10主要用于固定固定杆9,使固定杆9能够更加稳固。同时,可以防止上述转筒7滑出上述固定杆9。
44.请参照图1,在本实施例的一些实施方式中,上述输出结构包括输出轴3和连接罩4,上述连接罩4为筒体结构,上述连接罩4罩设在上述连接轴13上,上述输出轴3固定设置在上述连接罩4上,且上述输出轴3与上述连接轴13位于同一轴线上,上述输出轴3与上述发电部件的输入端连接。
45.在本实施例中,上述连接罩4能够罩设置在上述转动板的下方,同时罩设在连接轴13上,能够对连接轴13进行保护。上述连接罩4为筒体结构,上述筒体结构与转动板位于同一轴线上,转动板转动后可带动筒体结构转动,从而带动位于同一轴线上的输出轴3转动,
输出轴3转动后可将机械能输送到上述发电部件的输入端。
46.请参照图1,在本实施例的一些实施方式中,上述连接罩4内设置有驱动马达5,上述驱动马达5与上述连接轴13连接。
47.在本实施例中,上述连接罩4内的驱动马达5能够驱动连接轴13正转或反转,从而使上述连接轴13做顺时针转动或逆时针转动。
48.在本实施例中,上述驱动马达5连接有控制单元,上述控制单元连接有控制命令输入端。工作人员可通过控制命令输入端向控制单元输入控制命令,使控制单元控制上述驱动马达5进行开启、停止、正转和反转等动作。上述驱动马上可实现连接轴13的自动化驱动,避免人为转动连接轴13带来的不便。
49.请参照图5,在本实施例的一些实施方式中,上述叶片8为弧形结构。上述弧形结构能够使叶片8承载风阻的效果更佳,能够捕捉到更多的风能,且不易折断。
50.在本实施例中,上述叶片8选用弧形结构还能使叶片8在收起后,叶片8直接对接,使叶片8组合成一流线型结构,可以使叶片8收起后受到的风阻最小。本实施例中,上述叶片8在收起后呈梅花形构造,该构造的侧面完全由流线型构成,能够极大的减小风阻。
51.请参照图5,在本实施例的一些实施方式中,上述弧形结构上设置有阻力板15。上述阻力板15设置在弧形结构的内侧,在叶片8展开后阻力板15能够捕捉更多的风能进行发电,提升发电能力。
52.请参照图1,在实施例的一些实施方式中,上述发电部件包括发电机2,上述发电机2的输入轴与上述输出结构通过联轴器连接,上述发电机2的输电端与上述电能存储部件1连接。
53.在本实施例中,上述发电机2为发电部件的主要结构,发电机2由定子、转子、端盖机座及轴承等部件构成,定子由机座定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(有磁扼和磁极绕组)滑环和转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机2的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁感线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。上述发电机2的输入轴与输出结构的输出轴3通过联轴器连接,从而带动转子在定子中旋转做切割磁感线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。上述回路连接到上述电能存储部件1,将电能储存起来。
54.请参照图1,在本实施例的一些实施方式中,上述发电机2的输入轴与上述发电部件的输出端之间设置有增速器14。上述增速器14能够提升转速,使发电机2的输入轴的转速能够达到需要的转速。
55.在使用时,通过控制单元控制上述连接轴13逆时针转动,逆时针转动上述连接轴13后,连接轴13能够带动上述圆齿轮12转动,圆齿轮12转动后能带动五个弧形齿轮11转动,弧形齿轮11可使转动机构动作,从而带动上述叶片8绕与上述转动板的连接点转动后展开,停止驱动马达5,进行风力发电。风力发电过程中,上述叶片8受到风阻后转动,叶片8通过转筒7和固定杆9带动转动板转动,转动板带动连接罩4上的输出轴3转动,上述发电机2的输入轴与输出结构的输出轴3通过联轴器连接,从而带动转子在定子中旋转做切割磁感线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。上述回路连接到上述电能存储部件1,将电能储存起来。
56.在不使用时,顺时针转动上述连接轴13,连接轴13能够带动上述圆齿轮12转动,圆齿轮12转动后能带动五个弧形齿轮11转动,弧形齿轮11可使转动机构动作,从而带动上述叶片8绕与上述转动板的连接点转动后收起,最后聚合在转动板上。
57.综上,本实用新型的实施例提供一种风力发电装置,包括风阻部件、发电部件和电能存储部件1,上述风阻部件用于捕捉风能,将风能转化为机械能,上述发电部件能够将上述机械能转化为电能,上述电能存储部件1能够将上述进行电能储存。风阻部件包括叶片8、连接轴13和转动板,叶片8与连接轴13通过鸢尾花机构连接,连接轴13贯穿转动板,与转动板滑动连接。上述叶片8与连接轴13之间通过鸢尾花机构连接,能够使叶片8在需要发电时如鸢尾花式展开。同样的,鸢尾花机构也能使上述叶片8在不需要发电时收起。由此,可实现在正常风阻环境下进行持续发电,同时也能在恶劣风阻环境下收起叶片8,保护叶片8。同时,上述叶片8通过鸢尾花结构与连接轴13连接,可使叶片8呈环形分别,能够捕捉到更多的风能,增强发电能力。上述连接轴13转动能够驱动鸢尾花机构动作,完成叶片8的收起或展开。上述转动板能够与叶片8配合,当叶片8展开后收到风阻可带动转动板转动形成机械能。上述转动板底部设置有输出结构,输出结构的输出端与发电部件的输入端连接。上述输结构能够转动上述转动板的转动形成的机械能,并将机械能输出到发电部件的输入端,使发电部件将机械能转化为电能。上述发电部件的输出端与电能存储部件1连接,上述电能存储部件1能够将发电部件产生的电能存储起来。因此,该风力发电装置能够实现在复杂风能环境中捕捉更多的风能进行持续发电,且在大风环境下能够将叶片8收起,使叶片8不会出现折断等情况。
58.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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