一种带有保护装置的风力发电机的制作方法

1.本实用新型属于新能源电力设备技术领域，尤其是涉及一种带有保护装置的风力发电机。


背景技术：

2.风力发电机是电能产生的重要工具，其主要是将风能转化为机械能，进一步转化为电能，通过利用自然资源，每年可为人类节省大量的电能，深受人们的喜爱，但是，有些风机在转动过程中不易控制转速，当转速过高时，经常会容易出现叶片受损或者其它部件损坏的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种能控制转速、保护部件不易受损的带有保护装置的风力发电机。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种带有保护装置的风力发电机，包括底座、支撑柱、设于所述支撑柱上的壳体、设于所述壳体内的控制箱、设于所述控制箱内的转动轴、设于所述转动轴上的叶片及保护装置，所述叶片沿所述转动轴的周向均设有多个，所述保护装置包括用于影响叶片转动的气流的扰流组件，所述扰流组件包括开设于所述叶片上的扰流槽、转动设置于所述扰流槽内的扰流板及设于所述扰流板上的扭簧，所述扭簧一端固接于所述扰流槽的侧壁上，一端固接于所述扰流板上。
5.通过扰流组件的设置，可通过扰流的方式，阻碍叶片继续加速，从而控制所述叶片的转速，保护风力发电机的部件不易受到损坏；当叶片的转速达到设定的峰值范围内时，由于离心力的作用，扰流板会抵抗所述扭簧的扭力作用而打开，从而干扰驱动叶片转动的气流，阻碍叶片转速继续增加。
6.优选的，所述保护装置还包括用于改变所述叶片转角的转角组件，所述转角组件包括设于所述叶片根部的从动齿轮、设于所述转动轴内的主动齿轮、用于驱动所述主动齿轮旋转的驱动电机及用于自动改变所述主动齿轮与所述从动齿轮的相对位置的调节构件，所述主动齿轮可于所述从动齿轮对应啮合；所述转动轴中空设置。
7.通过转角组件的设置，改变所述叶片的的倾斜角度以改变叶片前后的气压差，从而改变所述叶片的转速，进一步控制所述叶片的转速，保护风力发电机的部件不受到损坏。
8.优选的，所述调节构件包括开设于所述叶片内的调节孔、设于所述从动齿轮上的调节杆、设于所述调节杆上的连杆及用于将所述从动齿轮连接于所述叶片上的连接件，所述调节杆穿设于所述调节孔内，其一端与所述从动齿轮连接，另一端上铰接有所述连杆；所述连杆的一端铰接于所述扰流板上；所述扰流板上设有由于限制所述扰流板转动角度的限制板，所述限制板可与所述扰流槽的侧缘抵接。
9.通过调节构件的设置，可以随着扰流板的运动带动调节杆的运动，以控制所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，从而无需额外控制，实现转速的自适应调节。
10.优选的，所述连接件包括设于所述从动齿轮背部的连接杆和开设于所述叶片上的连接槽，所述连接杆配合插接于所述连接槽内。
11.通过连接件的设置，使调节杆能与所述从动齿轮相对周向活动的同时进行同步运动，保证机构运动的可靠性和联动性。
12.优选的，所述转动轴内设有用于限制所述从动齿轮同步移动的同步构件，所述同步构件包括固接于所述转动轴上的同步轴、转动设置于所述同步轴上的同步盘、转动设置于所述从动齿轮的转动台及用于连接所述同步盘与转动台的连接板，所述连接板一端铰接于所述转动台上，一端铰接于所述同步盘上。
13.通过同步组件的设置，多个从动齿轮沿径向同步运动，同时与所述主动齿轮啮合，主动齿轮能同步带动所述从动齿轮转动以最终实现叶片转动相同的角度，保证叶片运转的稳定性。
14.优选的，所述壳体上设有用于散热的散热板，所述散热板螺纹连接于所述壳体上，其上开设有多个散热孔。
15.通过散热板的设置，可以释放装置运转产生的热量，避免温度过高，保证风力发电机的正常工作。
16.优选的，所述壳体内设有用于清理所述散热孔内堵塞灰尘的清理组件，所述清理组件包括清理轴、设于所述清理轴上的清理桨、开设于所述清理桨上的清理槽、设于所述清理槽内的清理刷、设于所述清理刷背部的清理弹簧及用于驱动所述清理桨转动的加速构件，所述清理轴通过所述加速构件连接于所述驱动电机上，所述清理桨沿所述清理轴的周向固接有多个；所述清理槽沿所述清理桨的长度方向上均设有多个，所述清理刷配合插接于所述清理槽内，所述清理弹簧一端固接于所述清理刷上，一端固接于所述清理槽的底面。
17.通过所述清理组件的设置，可以清理堵塞于所述散热孔上的灰尘，使散热孔的正常散热，进一步保证风力发电机的正常工作。
18.优选的，所述加速构件包括设于所述驱动电机伸出轴上的齿盘、固接于所述壳体的行星架、设于所述行星架上的行星轮及转动设置于所述行星架上的太阳轮，所述行星轮设有多个，其沿太阳轮的周向均设有多个；所述齿盘罩接于所述行星轮和所述太阳轮上，所述行星轮一端啮合于所述太阳轮上，一端啮合于所述齿盘上；所述清理轴固接于所述太阳轮上。
19.通过加速构件的设置，可以带动清理桨加速转动，提高清理桨的清理效果。
20.优选的，所述清理桨上还开设有拨槽，所述拨槽内嵌设有拨块，所述拨块根部固接有拨动弹簧，所述拨动弹簧一端固接于拨槽底面，一端固接于所述拨块上；所述散热板上设有多个拨台，所述拨块可与所述拨台相互干涉且打击接触。
21.通过拨块和拨台的干涉打击设置，打击振动散热板，进一步便于震落附着与所述散热板的的灰尘，保证壳体的正常散热。
22.综上所述，本实用新型具有以下优点：通过扰流组件的设置，可通过扰流的方式，阻碍叶片继续加速，从而控制所述叶片的转速，保护风力发电机的部件不易受到损坏；通过转角组件的设置，进一步控制所述叶片的转速，保护风力发电机的部件不易受到损坏；通过调节构件的设置，无需额外控制，实现转速的自适应调节；通过同步组件的设置，同步实现叶片转动相同的角度，保证叶片运转的稳定性；通过散热板的设置，可以释放装置运转产生
的热量，避免温度过高，保证风力发电机的正常工作；通过拨块和拨台的干涉打击设置，打击振动散热板，进一步便于震落附着与所述散热板的的灰尘，保证壳体的正常散热。
附图说明
23.图1为本实用新型的结构示意图。
24.图2为本实用新型的剖视示意图。
25.图3为图2中a处的局部放大图。
26.图4为图3中b处的局部放大图。
27.图5为图3中c处的局部放大图。
28.图6为图5中f处的局部放大图。
29.图7为图2中d处的局部放大图。
30.图8为图7中e处的局部放大图。
31.图9为扰流板的结构示意图。
具体实施方式
32.如图1
‑
9所示，一种带有保护装置的风力发电机，包括底座1、支撑柱11、壳体111、控制箱12、转动轴13、叶片14及保护装置，所述支撑柱11固定安装于所述底座1上，所述壳体111固定安装于所述支撑柱11的顶部，所述控制箱12固定安装于所述壳体111内，所述转动轴13连接于所述控制箱12上，其上安装有多个叶片14，所述叶片14沿所述转动轴13的周向均设有四个；所述转动轴13内部为空心。
33.具体的，所述保护装置包括扰流组件和转角组件，所述扰流组件包括扰流槽21、扰流板22及扭簧23，所述扰流槽21开设于所述叶片14的前后端面上，所述扰流板22转动连接于其内，所述扭簧23 设于所述扰流板22的两侧侧壁上，其一端固接于所述扰流槽21的侧壁上，一端固接于所述扰流板22上。
34.进一步的，所述扰流板22上一体设置有限制板24，随着扰流板 22的转动限制板24端面会抵接于所述扰流槽21的槽沿处的叶片14 外壁上，限制所述扰流板22的最大转角。
35.进一步的，所述转角组件包括从动齿轮31、主动齿轮32、驱动电机33及调节构件，所述从动齿轮31设于所述叶片14根部且位于所述转动轴13内，所述主动齿轮32位于所述转动轴13内且与所述从动齿轮31啮合，所述驱动电机33为双轴减速电机，其输出轴的转速类似于时钟的时针转速，转动极为缓慢，所述驱动电机33的一端伸出轴上固接有所述主动齿轮32。
36.进一步的，所述调节构件包括调节孔41、调节杆42、连杆43及连接件，所述转动轴13的侧壁上设有的插叶台44，其上开设有插叶孔441，所述叶片14插设于所述插叶孔441内，所述叶片14内开设有所述调节孔41，所述调节孔41于所述扰流槽21相通，其内插设有所述调节杆42，所述连杆43一端铰接于所述扰流板22上，一端铰接于所述调节杆42上；所述调节杆42靠近转动轴13的一端通过连接件与所述从动齿轮31连接。
37.进一步的，所述连接件包括连接杆451和连接槽452，所述连接杆451固接于所述从动齿轮31的背面且沿周向均设有多个，所述连接槽452开设于所述叶片14根部且其围绕所述调节孔41均设有多个，所述连接杆451对应配合插接于所述连接槽452内。
38.进一步的，所述插叶台44位于所述转动轴13的端面上设有第一卡齿461，所述从动齿轮31的背面设有第二卡齿462，所述第一卡齿 461和第二卡齿462相互配合，限制叶片14自行转动。
39.进一步的，所述转动轴13内还设有同步构件，所述同步构件包括同步轴91、同步盘92、转动台93及连接板94，所述同步轴91固接于所述转动轴13内其上转动连接有所述同步盘92，所述同步盘92 呈十字形，其四个端部上铰接有所述连接板94，所述连接板94的一端铰接于所述转动台93上，所述转动台93转动设置于所述从动齿轮 31上。
40.进一步的，所述壳体111背部设有散热板51，所述散热板51螺纹连接于所述壳体111上，其上开设有多个散热孔511。
41.进一步的，所述壳体111内设有清理组件，所述清理组件包括清理轴61、清理桨62、清理槽631、清理刷63、清理弹簧64及加速构件，所述加速构件包括齿盘71、行星架72、行星轮73及太阳轮74，所述齿盘71固接于所述驱动电机33背离叶片14的一端伸出轴上；所述行星架72固接于所述壳体111上，其上固接有四个行星齿轮，并转动设置有一个太阳轮74；所述行星轮73绕太阳轮74的周向均设有四个；所述齿盘71罩接于所述行星轮73和所述太阳轮74上，所述行星轮73一端啮合于所述太阳轮74上，一端啮合于所述齿盘 71上。
42.进一步的，所述清理轴61固接于所述太阳轮74上，所述清理桨 62焊接于所述清理轴61上，且沿所述清理轴61的周向设有多个；所述清理槽631开设于所述清理桨62朝向散热板51的一侧端面上，且其沿所述清理桨62的长度方向上均设有多个，所述清理刷63配合插接于所述清理槽631内，所述清理弹簧64一端固接于所述清理刷 63上，一端固接于所述清理槽631的底面。
43.进一步的，所述清理桨62上还开设有拨槽81，所述拨槽81内嵌设有拨块82，所述拨块82根部固接有拨动弹簧83，所述拨动弹簧 83一端固接于拨槽81底面，一端固接于所述拨块82上；所述散热板51上设有多个拨台84，所述拨块82可与所述拨台84相互干涉且打击接触。
44.本实用新型的具体实施过程如下：当叶片14的转速达到设定的峰值范围内时，由于离心力的作用，扰流板22会抵抗所述扭簧23的扭力作用而打开，从而干扰驱动叶片14转动的气流，阻碍叶片14转速继续增加；但是，当扰流板22作用不足以降速时，扰流板22受到限制板24的限制转动到固定最大角度，并且扰流板22的转动会通过连杆43的传动带动调节杆42移动，调节杆42推动从动齿轮31与所述主动齿轮32啮合，且第一卡齿461与第二卡齿462分离；而驱动电机33始终带动主动齿轮32进行慢速转动，故当主动齿轮32和从动齿轮31啮合时，会带动从动齿轮31缓慢转动一定角度，改变所述叶片14的的倾斜角度以改变叶片14前后的气压差，从而改变所述叶片14的转速，保护风力发电机部过度高速运行，对部件产生损伤；与此同时，在此过程中，清理桨62在加速构件的驱动下转动，清理刷63刮动散热孔511，拨块82与所述拨台84干涉打击，清理堵塞于所述散热孔511上的灰尘，保证散热孔511的正常散热。
45.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。