一种风力发电机用的电力节能装置的制作方法

1.本发明属于风力发电机技术领域，特别是涉及一种风力发电机用的电 力节能装置。


背景技术：

2.风能是存在于大自然的取之不尽用之不竭的清洁能源，我国地域辽 阔，东北，西北，东部沿海等地区都存在着大量的风能，是煤炭，石油， 天然气的理想替代能源。风能是绿色能源不会对环境造成污染，成本低廉， 是我们建设环境友好型，经济节约社会的理想能源。
[0003][0004]
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴 量巨大，全球的风能约为2.74
×
109mw，其中可利用的风能为2
×
107mw， 比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风力发电的原理是利用风 力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发 电。风力发电因其具有无污染、发电设备投入相对较小、安装位置要求相 对宽松等的优点，因此越来越多的人利用风力发电。小型风力发电机受成 本和体积限制，不可能安装变速装置，导致发电效率低，尤其是当风速变 化较大时，风叶转速慢，进而电机转轴转动慢，导致发电效率特别低。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种风力发电机用的电力节能装置，控制器通 过风速传感器检测塔架周围的风速，控制器对电力节能式叶轮装置进行驱 动，以解决上述提出的问题。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007]
本发明为一种风力发电机用的电力节能装置，包括塔架、机舱装置、 电力节能式叶轮装置，所述塔架上安装有控制器和风速传感器；所述控制 器与风速传感器信号连接；所述机舱装置安装在塔架的顶部；所述电力节 能式叶轮装置安装在塔架的机舱装置的一端。
[0008]
作为本发明的一种优选技术方案，所述机舱装置包括第一装置壳体、 发电机、电机转轴、变速轴承；所述第一装置壳体为一端开口、内部中空 的壳体结构，固定安装在塔架的顶部；所述第一装置壳体内安装有发电机； 所述发电机上设置有电机转轴；所述电机转轴与变速轴承内径连接。
[0009]
作为本发明的一种优选技术方案，所述电力节能式叶轮装置包括轮盘、 节能驱动装置、伸缩式风叶机构；所述轮盘的一侧的中部固定连接有节能 驱动装置；所述轮盘上活动安装有一对伸缩式风叶机构。
[0010]
作为本发明的一种优选技术方案，所述轮盘为内部中空的十字形壳体 结构；所述轮盘上开设有一对与伸缩式风叶机构相配合的活动腔。
[0011]
作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩式风叶机构包括第一风叶、 第二风叶、第三风叶、第四风叶、第一齿条和第二齿条；所述第一风叶、 第二风叶依次连接；所述第三风叶、第四风叶依次连接。
[0012]
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二风叶为一端开口、内部中 空的壳体结构；所述第四风叶为一端开口、内部中空的壳体结构；所述第 二风叶滑入或滑出活动腔中；所述第四风叶滑入或滑出活动腔中。
[0013]
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一齿条的一端伸入第二风叶 的内腔中与第二风叶的内壁固定连接；所述第二齿条的一端伸入第四风叶 的内腔中与第四风叶的内壁固定连接；所述第一齿条、第二齿条相互平行； 所述第一齿条、第二齿条滑动安装在活动腔中。
[0014]
作为本发明的一种优选技术方案，所述节能驱动装置包括第二装置壳 体、电机、连轴器、转轴、驱动齿轮；所述第二装置壳体为一端开口、内 部中空的圆柱形壳体结构；所述第二装置壳体的内壁固定安装有电机；所 述电机的输出端通过连轴器与转轴的一端固定连接；所述控制器与电机连 接；所述转轴的另一端贯穿轮盘转动连接在轮盘内壁上；所述转轴上固定 套接有一对驱动齿轮。
[0015]
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动齿轮位于轮盘内腔中；所 述第一齿条位于驱动齿轮的一侧；所述第二齿条位于驱动齿轮的另一侧； 所述驱动齿轮与第一齿条、第二齿条啮合连接。
[0016]
作为本发明的一种优选技术方案，所述变速轴承的外径与第二装置壳 体的外侧面固定连接。
[0017]
本发明具有以下有益效果：
[0018]
本发明通过在塔架上安装有控制器和风速传感器，控制器与风速传感 器信号连接，机舱装置安装在塔架的顶部，电力节能式叶轮装置安装在塔 架的机舱装置的一端，轮盘的一侧的中部固定连接有节能驱动装置，轮盘 上活动安装有一对伸缩式风叶机构控制器通过风速传感器检测塔架周围的 风速，控制器对电力节能式叶轮装置进行驱动，实现电力节能式叶轮装置 充分接收风能，提高发电效率，达到电力节能的效果。
[0019]
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，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的附图。
[0021]
图1为本发明的一种风力发电机用的电力节能装置的结构示意图；
[0022]
图2为本发明的一种风力发电机用的电力节能装置的侧视截面结构示 意图；
[0023]
图3为图2中的a处局部放大的结构示意图；
[0024]
图4为轮盘的结构示意图；
[0025]
图5为节能驱动装置的结构示意图；
[0026]
图6为电力节能式叶轮装置的正视截面结构示意图；
[0027]
图7为图6中的b处局部放大的结构示意图；
[0028]
图8为本发明的一种风力发电机用的电力节能装置的系统图；
[0029]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0030]
1-塔架，2-机舱装置，3-电力节能式叶轮装置，201-第一装置壳体， 202-发电机，203-电机转轴，204-变速轴承，301-轮盘，302-节能驱动装 置，303-伸缩式风叶机构，3011-活动腔，3012-贯通孔，3021-第二装置壳 体，3022-电机，3023-连轴器，3024-转轴，3025-驱动齿轮，3031-第一风 叶，3032-第二风叶，3033-第三风叶，3034-第四风叶，3035-第一齿条， 3036-第二齿条。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 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 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的 范围。
[0032]
请参阅图1-8所示，本发明为一种风力发电机用的电力节能装置，包 括塔架1、机舱装置2、电力节能式叶轮装置3。塔架1上安装有控制器和 风速传感器，控制器与风速传感器信号连接。机舱装置2安装在塔架1的 顶部，电力节能式叶轮装置3安装在塔架1的机舱装置2的一端。
[0033]
机舱装置2包括第一装置壳体201、发电机202、电机转轴203、变速 轴承204。第一装置壳体201为一端开口、内部中空的壳体结构，固定安装 在塔架1的顶部。第一装置壳体201内安装有发电机202，发电机202上设 置有电机转轴203，电机转轴203与变速轴承204内径连接，变速轴承204 的内径与外径比优选5∶1。
[0034]
电力节能式叶轮装置3包括轮盘301、节能驱动装置302、伸缩式风叶 机构303。轮盘301的一侧的中部固定连接有节能驱动装置302，轮盘301 上活动安装有一对伸缩式风叶机构303。轮盘301为内部中空的十字形壳体 结构，轮盘301上开设有一对与伸缩式风叶机构303相配合的活动腔3011， 两个活动腔3011相互交叉呈十字形。
[0035]
伸缩式风叶机构303包括第一风叶3031、第二风叶3032、第三风叶 3033、第四风叶3034、第一齿条3035和第二齿条3036。第一风叶3031、 第二风叶3032依次连接，第三风叶3033、第四风叶3034依次连接。第二 风叶3032为一端开口、内部中空的壳体结构。第四风叶3034为一端开口、 内部中空的壳体结构。第二风叶3032滑入或滑出活动腔304中，第四风叶 3034滑入或滑出活动腔304中。
[0036]
第一齿条3035的一端伸入第二风叶3032的内腔中与第二风叶3032的 内壁固定连接，第二齿条3036的一端伸入第四风叶3034的内腔中与第四 风叶3034的内壁固定连接，第一齿条3035、第二齿条3036相互平行，第 一齿条3035、第二齿条3036滑动安装在活动腔304中。
[0037]
节能驱动装置302包括第二装置壳体3021、电机3022、连轴器3023、 转轴3024、驱动齿轮3025。第二装置壳体3021为一端开口、内部中空的 圆柱形壳体结构，第二装置壳体3021的内壁固定安装有电机3022。变速轴 承204的外径与第二装置壳体3021的外侧面固定连接。
[0038]
电机3022的输出端通过连轴器3023与转轴3024的一端固定连接，控 制器与电机3022连接。转轴3024的另一端贯穿轮盘301转动连接在轮盘 301内壁上，轮盘301上开设有供转轴3024活动穿过的贯通孔3012。转轴 3024上固定套接有一对驱动齿轮3025。驱动齿轮3025位于轮盘301内腔 中，第一齿条3035位于驱动齿轮3025的一侧，第二齿条3036位于驱动齿 轮3025的另一侧，驱动齿轮3025与第一齿条3035、第二齿条3036啮合连 接。
[0039]
本实施例中：控制器通过风速传感器检测塔架1周围的风速，当风速 过大时，控制器驱动电机3022正转，进而带动驱动齿轮3025正转，进而 使第一齿条3035、第二齿条3036相背移动，进而使第二风叶3032滑出活 动腔304中，第四风叶3034滑出活动腔304中，实现电力节能式叶轮装置 3充分接收风能，达到电力节能的效果；当风速过小时，控制器驱动电机 3022反转，进而带动驱动齿轮3025反转，进而使第一齿条3035、第二齿 条3036相向移动，进而使第二风叶3032滑入活动腔304中，第四风叶3034 滑入活动腔304中，使电力节能式叶轮装置3提高发电效率，达到电力节 能的效果。
[0040]
本实施例中控制器通过风速传感器检测塔架1周围的风速，控制器对 电力节能式叶轮装置3进行驱动，实现电力节能式叶轮装置3充分接收风 能，提高发电效率，达到电力节能的效果。
[0041]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体 示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或 者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述 术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体 特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。
[0042]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例 并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然， 根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述 这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技 术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其 全部范围和等效物的限制。