一種抗風式風力發電機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種抗風式風力發電機，包括立柱、機房和葉片等結構，機房上轉動連接葉片，葉片受風吹動旋轉。機房的底部與立柱的頂部轉動連接，機房以及葉片能夠繞立柱轉動，轉軸方向水平，立柱與機房的角度能夠固定，可以根據不同的風力等級調整對應的角度。當葉片所在的平面呈豎直狀態時，葉片受風吹動旋轉的速度最大，若風力過大，可旋轉機房使機房及葉片傾斜，從而葉片所在的平面與水平面呈一夾角，葉片傾斜的程度越大風力作用越小，當葉片所在的平面水平時完全不受風力吹動。在葉片的轉速超過極限時，轉動機房使葉片所在的平面呈傾斜狀態，從而達到降低轉速的效果。能夠應對臺風等極端天氣，降低葉片出現損壞的概率。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及風力發電
，更進一步地涉及一種抗風式風力發電機。
技術介紹
沿海地區風力資源充足，適宜發展風力發電，但沿海地區的風力等級變化極大，經常出現臺風等極端天氣，特別是對于我國東南沿海地帶，更是臺風的高發地。風力發電機葉片的轉速與風力等級相關，風速越高葉片的轉速越高，但風力發電機的轉速有極限值，無法承受過大的風速，若風力過大超過葉片所能承受的范圍就極有可能出現斷裂，不僅降低發電效率，還會對人身財產安全帶來隱患。因此，如何設計一種風力發電機，能夠應對臺風等極端天氣，降低出現損壞的概率，是目前需要解決的技術問題。
技術實現思路
本技術提供了一種抗風式風力發電機，能夠應用于臺風等極端氣象環境，降低葉片受到損壞的概率。具體方案如下：一種抗風式風力發電機，包括立柱、機房和葉片，所述機房的底部與所述立柱的頂部轉動連接，所述機房與所述葉片能夠繞所述立柱沿水平設置的轉軸轉動；所述立柱與所述機房的角度能夠固定。可選地，所述立柱與所述機房轉動的角度范圍介于0度到90度。可選地，所述立柱的頂部固定設置扇形蝸輪，所述機房的底部水平設置蝸桿，所述扇形蝸輪與所述蝸桿相互配合使所述機房旋轉；所述蝸桿由單片機控制轉動。可選地，與所述扇形蝸輪同軸設置導向塊，所述導向塊與所述扇形蝸輪的形狀相同，并位于所述扇形蝸輪的兩側；所述機房底部設置與所述導向塊滑動接觸的導向槽，所述導向槽與所述導向塊上對應設置相互配合的滑塊與滑槽。可選地，所述機房上還設置尾翼，所述尾翼與所述葉片轉軸的夾角介于±60度之間。可選地，所述機房內的發電機輸入軸上設置蝸輪蝸桿減速電機；所述蝸輪蝸桿減速電機由單片機控制啟動。可選地，所述機房上均勻設置六片所述葉片。可選地，六片所述葉片上共同固定設置圓形的圍邊，所述圍邊將所述葉片固定為一體。可選地，所述葉片上開設通孔，所述圍邊穿過所述葉片上的通孔圍成圓形；所述圍邊迎風側的橫截面呈銳角。可選地，所述立柱包括底部的固定部與頂部的轉動部，所述固定部與所述轉動部相對設置兩個推力軸承。本技術提供了一種抗風式風力發電機，包括立柱、機房和葉片等結構，機房上轉動連接葉片，葉片受風吹動旋轉。機房的底部與立柱的頂部轉動連接，機房以及葉片能夠繞立柱轉動，轉軸方向水平，立柱與機房的角度能夠固定，可以根據不同的風力等級調整對應的角度。假設風向水平，當葉片所在的平面呈豎直狀態時，葉片受風吹動旋轉的速度最大，若風力過大，可旋轉機房使機房及葉片傾斜，從而葉片所在的平面與水平面呈一夾角，葉片傾斜的程度越大風力作用越小，當葉片所在的平面水平時完全不受風力吹動。因此，采用本技術提供的抗風式風力發電機，在葉片的轉速超過極限時，轉動機房使葉片所在的平面呈傾斜狀態，從而達到降低轉速的效果。能夠應對臺風等極端天氣，降低葉片出現損壞的概率，具有較高的經濟效益。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術提供的抗風式風力發電機一種具體結構的局部側視圖；圖2為立柱與機房連接處的軸測結構圖；圖3為圍邊的一種具體結構剖面圖；圖4為本技術抗風式風力發電機的正面局部結構圖；圖5為兩個推力軸承疊加的軸測結構圖；圖6為本技術抗風式風力發電機葉片呈豎直的側視圖；圖7為本技術抗風式風力發電機葉片呈45度的側視圖；圖8為本技術抗風式風力發電機葉片呈水平的側視圖。其中：立柱1、扇形蝸輪11、導向塊12、固定部101、轉動部102、機房2、蝸桿21、葉片3、圍邊31、尾翼4。具體實施方式本技術的核心在于提供一種抗風式風力發電機，能夠應對臺風等極端天氣，降低葉片出現損壞的概率，具有較高的經濟效益。為了使本領域的技術人員更好地理解本技術的技術方案，下面將結合附圖及具體的實施方式，對本申請的抗風式風力發電機進行詳細的介紹說明。如圖1所示，為本技術提供的抗風式風力發電機一種具體結構的側視圖。該發電機主要包括立柱1、機房2和葉片3，立柱1起支撐作用，底部固定在地面上，頂部安裝機房2。機房2上轉動設置葉片3，葉片3繞機房2上的轉軸旋轉。本技術中的發電機中機房2的底部與立柱1的頂部轉動連接，并且轉軸呈水平設置，機房2與葉片3能夠同步繞立柱沿水平設置的轉軸轉動，調節葉片3所在的平面與立柱1的夾角。并且立柱1與機房2之間設置有固定結構，立柱1與機房2之間能夠相對固定，保持在某一角度不動。在此假設風向水平，風保持水平方向吹動。正常狀態下葉片3所在的平面為豎直狀態，風垂直于葉片3的平面吹動，此時風力的作用最強，葉片3轉動的速度最快。若風力不斷增大，葉片3旋轉的速度也不斷增大，超過預定的范圍，則轉動機房2使葉片3傾斜，與豎直面呈一夾角。傾斜的程度越大，在相同的風力條件下葉片3轉動的速度越慢，當葉片3所在的平面完全水平，與風向相同，則葉片3停止轉動，幾乎不受風力影響。本技術提供的抗風式風力發電機能夠調整葉片3所在平面的傾角達到降低轉速的目的，即使風速很高，也能使葉片3的轉速維持在相對合理的范圍之內，不會由于轉速過快造成葉片3的損壞。若風向不水平，同樣地可以通過調整葉片3所在平面與風向的夾角調整轉速，保證葉片3運行的穩定性。在此基礎上更進一步，為了使葉片3的平面能夠有效地應對于各種風向，立柱1與機房2的轉動角度范圍介于0度到90度，包含0度和90度兩個端點值。水平轉軸的軸線與葉片3的平面平行，當葉片3的平面豎直時轉動角度為零。機房2的轉動方向背向葉片3，葉片3轉動時向上傾斜，若向下傾斜會與立柱1碰撞造成損壞。具體地，如圖2所示，為立柱1與機房2連接處的軸測結構圖。立柱1的頂部固定設置扇形蝸輪11，機房2的底部水平設置有蝸桿21，扇形蝸輪11與蝸桿21相互配合，由蝸桿21的轉動帶動機房2旋轉，具體地，蝸桿21由單片機驅動步進電機控制轉動。扇形蝸輪11固定在立柱1的頂部，與立柱1保持相對固定，扇形蝸輪11呈扇形的盤狀結構，相當于在一個圓形齒輪中切割出一個扇形結構。扇形蝸輪11的弧形側面設有齒輪結構，相對的另一側保持相對固定。蝸桿21的軸線呈水平設置是指當葉片3所在的平面呈豎直狀態時，蝸桿21呈水平。蝸桿21與機房2轉動連接，隨著蝸桿21的旋轉使機房2沿扇形蝸輪11的弧形側面轉動，蝸桿21的軸線平行于扇形蝸輪11弧形側面的切線，蝸桿21轉動過程所在的平面為豎直面。在扇形蝸輪11的轉動中心處設置有一通孔，同樣起到固定定位的作用。蝸桿21由單片機控制旋轉，單片機檢測葉片3的轉速或機房2產生的電壓，當超過對應的預設值時控制蝸桿21旋轉，蝸桿21的旋轉可由步進電機等方式實現驅動，可以精確地控制機房2所處的角度。由于蝸輪蝸桿結構能夠實現自鎖，只能通過蝸桿21的轉動實現機房2角度的調整，若蝸桿21不旋轉則機房2與立柱1的角度保持相對固定，以適應不同的風力等級。更進一步，與扇形蝸輪11同軸設置有導向塊12，導向塊12與扇形蝸輪11的形狀相同，當然，主要是保持導向塊12與扇形蝸輪11的弧度相同，扇形的角度可作適當的調整變化。導向塊12位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗風式風力發電機，包括立柱(1)、機房(2)和葉片(3)，其特征在于，所述機房(2)的底部與所述立柱(1)的頂部轉動連接，所述機房(2)與所述葉片(3)能夠繞所述立柱(1)沿水平設置的轉軸轉動；所述立柱(1)與所述機房(2)的角度能夠固定。

【技術特征摘要】
1.一種抗風式風力發電機，包括立柱(1)、機房(2)和葉片(3)，其特征在于，所述機房(2)的底部與所述立柱(1)的頂部轉動連接，所述機房(2)與所述葉片(3)能夠繞所述立柱(1)沿水平設置的轉軸轉動；所述立柱(1)與所述機房(2)的角度能夠固定。2.根據權利要求1所述的抗風式風力發電機，其特征在于，所述立柱(1)與所述機房(2)轉動的角度范圍介于0度到90度。3.根據權利要求2所述的抗風式風力發電機，其特征在于，所述立柱(1)的頂部固定設置扇形蝸輪(11)，所述機房(2)的底部水平設置蝸桿(21)，所述扇形蝸輪(11)與所述蝸桿(21)相互配合使所述機房(2)旋轉；所述蝸桿(21)由單片機控制轉動。4.根據權利要求3所述的抗風式風力發電機，其特征在于，與所述扇形蝸輪(11)同軸設置導向塊(12)，所述導向塊(12)與所述扇形蝸輪(11)的形狀相同，并位于所述扇形蝸輪(11)的兩側；所述機房(2)底部設置與所述導向塊(12)滑動接觸的導向槽，所述導向槽與所述導向塊(12)上對應設置相互配合的滑塊與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁媛，
申請(專利權)人：海南省藍波新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：海南;46