本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功,機(jī)械功帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),最終輸出交流電的電力設(shè)備。
現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般安裝在空曠且風(fēng)力穩(wěn)定的地方,為的是能夠盡量提高發(fā)電效率。然而在有些地方經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)等超大型風(fēng),這種超大型風(fēng)可以對(duì)一般的風(fēng)力發(fā)電機(jī)差生毀滅性的破壞,現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)單一,可調(diào)節(jié)性差,因此無法直接承受住這種超大型風(fēng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是:一種具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括支撐機(jī)構(gòu)、設(shè)置在支撐機(jī)構(gòu)上的發(fā)電機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在發(fā)電機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
所述支撐機(jī)構(gòu)包括基座、豎向設(shè)置在基座上的立桿以及設(shè)置在立桿內(nèi)的升降組件,所述發(fā)電機(jī)構(gòu)設(shè)置在升降組件上;
所述升降組件包括第一氣缸和第一支板,所述第一氣缸位于立桿的內(nèi)部,所述第一氣缸的輸出軸豎直向上設(shè)置,所述立桿的頂部設(shè)有開口,所述第一氣缸的輸出軸經(jīng)開口伸向立桿的外部,所述第一支板水平設(shè)置,所述第一氣缸的輸出軸與第一支板的下端面垂直連接,所述發(fā)電機(jī)構(gòu)設(shè)置在第一支板的上端面;
所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、定子和轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)軸豎向設(shè)置在第一支板的上端面,所述定子設(shè)置在第一支板的上端面且與轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置,所述轉(zhuǎn)子套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上,所述轉(zhuǎn)子通過軸承與轉(zhuǎn)軸連接,所述轉(zhuǎn)子與定子匹配,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)子上;
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支座以及設(shè)置在支座上的驅(qū)動(dòng)組件,所述支座設(shè)置在轉(zhuǎn)子上,所述驅(qū)動(dòng)組件有若干個(gè),各驅(qū)動(dòng)組件在支座的周緣均勻分布;
所述驅(qū)動(dòng)組件包括調(diào)節(jié)單元和葉片,所述支座的周向均勻設(shè)有若干個(gè)凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向槽,所述導(dǎo)向槽沿水平方向延伸,所述調(diào)節(jié)單元的一端位于凹槽內(nèi),所述葉片通過調(diào)節(jié)單元與支座連接;
所述調(diào)節(jié)單元包括第一電機(jī)、絲杠和套桿,所述套桿水平設(shè)置,所述套桿的一端位于凹槽內(nèi),所述套桿的另一端位于凹槽外且與葉片連接,所述套桿設(shè)有內(nèi)螺紋,所述套桿與絲杠匹配,所述絲杠水平設(shè)置在凹槽內(nèi),所述絲杠的一端伸入套桿內(nèi),所述第一電機(jī)設(shè)置在支座的內(nèi)部,所述第一電機(jī)與絲杠傳動(dòng)連接,所述套桿上設(shè)有限位塊,所述限位塊位于導(dǎo)向槽內(nèi),所述限位塊與導(dǎo)向槽滑動(dòng)連接。
作為優(yōu)選,為了用于在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí)固定葉片,所述立桿的頂部套設(shè)有固定板,所述固定板上設(shè)有通孔,所述通孔為豎向貫穿孔,所述通孔與葉片匹配。在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí),支撐機(jī)構(gòu)中升降組件使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下移,此時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的葉片插入通孔內(nèi),使得葉片得以固定
作為優(yōu)選,為了更好地固定葉片,所述通孔內(nèi)設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的夾持單元,所述夾持單元包括第二氣缸和夾板。
作為優(yōu)選,為了防止損壞葉片,所述夾板上設(shè)有保護(hù)墊。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步防止葉片被超大型風(fēng)損壞,所述固定板為矩形固定板,所述固定板的四周均鉸接有遮擋單元,所述遮擋單元包括擋板、連接軸和第二電機(jī),所述擋板通過水平設(shè)置的連接軸與固定板鉸接,所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)擋板繞連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)葉片插入通孔中后,第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)擋板翻轉(zhuǎn),使其與固定板形成一個(gè)無蓋的腔體,用于進(jìn)一步保護(hù)發(fā)電機(jī)構(gòu)。
作為優(yōu)選,為了節(jié)約能源,所述擋板上設(shè)有太陽能電池板,所述立桿內(nèi)設(shè)有蓄電池,所述太陽能電池板、第一電機(jī)和第二電機(jī)均與蓄電池電連接。
作為優(yōu)選,為了發(fā)生超大型風(fēng)時(shí)為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)降速,所述第一支板的上端面設(shè)有若干個(gè)減速單元,所述減速單元包括第三氣缸和第一摩擦片,所述支座的下端面設(shè)有第二摩擦片,所述第二摩擦片的形狀為圓環(huán)形,所述第一摩擦片位于第二摩擦片的下方。
作為優(yōu)選,為了便于葉片插入通孔內(nèi),所述立桿內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)單元,所述旋轉(zhuǎn)單元包括水平設(shè)置的第二支板和驅(qū)動(dòng)第二支板轉(zhuǎn)動(dòng)的第三電機(jī),所述第一氣缸設(shè)置在第二支板上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在減速單元的作用下停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可通過旋轉(zhuǎn)單元使葉片與通孔對(duì)齊。
作為優(yōu)選,為了使葉片與通孔精確對(duì)應(yīng),所述第一支板的下端面設(shè)有紅外線發(fā)射器,所述固定板的上端面設(shè)有紅外線接收器,所述紅外線接收器與紅外線發(fā)射器匹配。
作為優(yōu)選,為了在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí)能夠自動(dòng)啟用保護(hù)措施,所述支座的頂部設(shè)有風(fēng)速傳感器,支撐機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均與風(fēng)速傳感器電連接。
本發(fā)明的有益效果是,該具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)巧妙,可行性高,為直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),其獨(dú)有的設(shè)計(jì)主要為了防止超大型風(fēng)直接沖擊而對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生毀滅性破壞。在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí),該風(fēng)力發(fā)電機(jī)可調(diào)節(jié)自身結(jié)構(gòu),避免葉片所在的驅(qū)動(dòng)單元直接與強(qiáng)風(fēng)接觸。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的一種具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的a部放大圖。
圖3是本發(fā)明的一種具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的一種具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的固定板與遮擋單元的連接示意圖。
圖中:1.基座,2.立桿,3.第一氣缸,4.第一支板,5.轉(zhuǎn)軸,6.定子,7.轉(zhuǎn)子,8.支座,9.葉片,10.凹槽,11.導(dǎo)向槽,12.第一電機(jī),13.絲杠,14.套桿,15.限位塊,16.固定板,17.通孔,18.第二氣缸,19.夾板,20.擋板,21.連接軸,22.第二電機(jī),23.太陽能電池板,24.第三氣缸,25.第一摩擦片,26.第二摩擦片,27.第二支板,28.第三電機(jī),29.紅外線發(fā)射器,30.紅外線接收器,31.風(fēng)速傳感器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-4所示,一種具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括支撐機(jī)構(gòu)、設(shè)置在支撐機(jī)構(gòu)上的發(fā)電機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在發(fā)電機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
所述支撐機(jī)構(gòu)包括基座1、豎向設(shè)置在基座1上的立桿2以及設(shè)置在立桿2內(nèi)的升降組件,所述發(fā)電機(jī)構(gòu)設(shè)置在升降組件上;
所述升降組件包括第一氣缸3和第一支板4,所述第一氣缸3位于立桿2的內(nèi)部,所述第一氣缸3的輸出軸豎直向上設(shè)置,所述立桿2的頂部設(shè)有開口,所述第一氣缸3的輸出軸經(jīng)開口伸向立桿2的外部,所述第一支板4水平設(shè)置,所述第一氣缸3的輸出軸與第一支板4的下端面垂直連接,所述發(fā)電機(jī)構(gòu)設(shè)置在第一支板4的上端面;
所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸5、定子6和轉(zhuǎn)子7,所述轉(zhuǎn)軸5豎向設(shè)置在第一支板4的上端面,所述定子6設(shè)置在第一支板4的上端面且與轉(zhuǎn)軸5同軸設(shè)置,所述轉(zhuǎn)子7套設(shè)在轉(zhuǎn)軸5上,所述轉(zhuǎn)子7通過軸承與轉(zhuǎn)軸5連接,所述轉(zhuǎn)子7與定子6匹配,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)子7上;
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支座8以及設(shè)置在支座8上的驅(qū)動(dòng)組件,所述支座8設(shè)置在轉(zhuǎn)子7上,所述驅(qū)動(dòng)組件有若干個(gè),各驅(qū)動(dòng)組件在支座8的周緣均勻分布;
所述驅(qū)動(dòng)組件包括調(diào)節(jié)單元和葉片9,所述支座8的周向均勻設(shè)有若干個(gè)凹槽10,所述凹槽10內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向槽11,所述導(dǎo)向槽11沿水平方向延伸,所述調(diào)節(jié)單元的一端位于凹槽10內(nèi),所述葉片9通過調(diào)節(jié)單元與支座8連接;
所述調(diào)節(jié)單元包括第一電機(jī)12、絲杠13和套桿14,所述套桿14水平設(shè)置,所述套桿14的一端位于凹槽10內(nèi),所述套桿14的另一端位于凹槽10外且與葉片9連接,所述套桿14設(shè)有內(nèi)螺紋,所述套桿14與絲杠13匹配,所述絲杠13水平設(shè)置在凹槽10內(nèi),所述絲杠13的一端伸入套桿14內(nèi),所述第一電機(jī)12設(shè)置在支座8的內(nèi)部,所述第一電機(jī)12與絲杠13傳動(dòng)連接,所述套桿14上設(shè)有限位塊15,所述限位塊15位于導(dǎo)向槽11內(nèi),所述限位塊15與導(dǎo)向槽11滑動(dòng)連接。
作為優(yōu)選,為了用于在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí)固定葉片9,所述立桿2的頂部套設(shè)有固定板16,所述固定板16上設(shè)有通孔17,所述通孔17為豎向貫穿孔,所述通孔17與葉片9匹配。在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí),支撐機(jī)構(gòu)中升降組件使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下移,此時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的葉片9插入通孔17內(nèi),使得葉片9得以固定
作為優(yōu)選,為了更好地固定葉片9,所述通孔17內(nèi)設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的夾持單元,所述夾持單元包括第二氣缸18和夾板19。
作為優(yōu)選,為了防止損壞葉片9,所述夾板19上設(shè)有保護(hù)墊。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步防止葉片被超大型風(fēng)損壞,所述固定板16為矩形固定板16,所述固定板16的四周均鉸接有遮擋單元,所述遮擋單元包括擋板20、連接軸21和第二電機(jī)22,所述擋板20通過水平設(shè)置的連接軸21與固定板16鉸接,所述第二電機(jī)22驅(qū)動(dòng)擋板20繞連接軸21轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)葉片9插入通孔17中后,第二電機(jī)22驅(qū)動(dòng)擋板20翻轉(zhuǎn),使其與固定板16形成一個(gè)無蓋的腔體,用于進(jìn)一步保護(hù)發(fā)電機(jī)構(gòu)。
作為優(yōu)選,為了節(jié)約能源,所述擋板20上設(shè)有太陽能電池板23,所述立桿2內(nèi)設(shè)有蓄電池,所述太陽能電池板23、第一電機(jī)12和第二電機(jī)22均與蓄電池電連接。
作為優(yōu)選,為了發(fā)生超大型風(fēng)時(shí)為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)降速,所述第一支板4的上端面設(shè)有若干個(gè)減速單元,所述減速單元包括第三氣缸24和第一摩擦片25,所述支座8的下端面設(shè)有第二摩擦片26,所述第二摩擦片26的形狀為圓環(huán)形,所述第一摩擦片25位于第二摩擦片26的下方。
作為優(yōu)選,為了便于葉片9插入通孔17內(nèi),所述立桿2內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)單元,所述旋轉(zhuǎn)單元包括水平設(shè)置的第二支板27和驅(qū)動(dòng)第二支板27轉(zhuǎn)動(dòng)的第三電機(jī)28,所述第一氣缸3設(shè)置在第二支板27上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在減速單元的作用下停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可通過旋轉(zhuǎn)單元使葉片9與通孔17對(duì)齊。
作為優(yōu)選,為了使葉片9與通孔17精確對(duì)應(yīng),所述第一支板4的下端面設(shè)有紅外線發(fā)射器29,所述固定板16的上端面設(shè)有紅外線接收器30,所述紅外線接收器30與紅外線發(fā)射器29匹配。
作為優(yōu)選,為了在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí)能夠自動(dòng)啟用保護(hù)措施,所述支座8的頂部設(shè)有風(fēng)速傳感器31,支撐機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均與風(fēng)速傳感器31電連接。
該具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī),工作原理為:在風(fēng)力作用下,葉片9發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)支座8轉(zhuǎn)動(dòng),支座8帶動(dòng)轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)動(dòng),從而發(fā)電。在風(fēng)速傳感器31檢測(cè)到發(fā)生超大型風(fēng)時(shí),減速單元工作,第三氣缸24控制第一摩擦片25與設(shè)置在支座8下端面的第二摩擦片26接觸,使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)減速而最終停止,此時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中第三電機(jī)28驅(qū)動(dòng)升降組件轉(zhuǎn)動(dòng),從并在紅外線發(fā)射器29與紅外線接收器30的配合下,使葉片9正好位于通孔17的正上方,此時(shí)升降組件中第一氣缸3使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下降,使葉片9插入通孔17內(nèi),此時(shí)通孔17內(nèi)的夾持單元進(jìn)一步固定葉片9,與此同時(shí),遮擋單元中第二電機(jī)22驅(qū)動(dòng)擋板20翻轉(zhuǎn),使其與固定板16形成一個(gè)無蓋的腔體,用于進(jìn)一步保護(hù)發(fā)電機(jī)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該具有折疊功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)巧妙,可行性高,為直驅(qū)式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),其獨(dú)有的設(shè)計(jì)主要為了防止超大型風(fēng)直接沖擊而對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生毀滅性破壞。在發(fā)生超大型風(fēng)時(shí),該風(fēng)力發(fā)電機(jī)可調(diào)節(jié)自身結(jié)構(gòu),避免葉片9所在的驅(qū)動(dòng)單元直接與強(qiáng)風(fēng)接觸。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。