本發(fā)明提供一種高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為風(fēng)車式,一般為在柱形的風(fēng)車底座頂部直接設(shè)置發(fā)電機(jī),并將巨大的風(fēng)車葉片直接安裝在發(fā)電機(jī)的動力輸出軸上,當(dāng)風(fēng)吹過風(fēng)車葉片時,風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)動,并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,但是風(fēng)車葉片為細(xì)長型,且只有三片,受力面積非常小,使風(fēng)力被大大的浪費(fèi),不能使扇頁最大的轉(zhuǎn)化風(fēng)能為機(jī)械能,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能,且提供的扭矩較小,可以帶動的發(fā)電機(jī)功率較低,發(fā)電效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),可以高效的轉(zhuǎn)化風(fēng)能,提供更大的扭力,從而帶動發(fā)電機(jī)更高效的發(fā)電,可根據(jù)風(fēng)力大小,調(diào)節(jié)驅(qū)動輥受力大小和發(fā)電機(jī)的接入個數(shù),使風(fēng)力較小時依然可以發(fā)電。
本發(fā)明所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括支架,支架上連接有安裝桿,安裝桿上通過軸承安裝有驅(qū)動輥,驅(qū)動輥上設(shè)有通風(fēng)葉片,風(fēng)吹過的通風(fēng)葉片并從通風(fēng)葉片之間的縫隙流過來驅(qū)動驅(qū)動輥轉(zhuǎn)動,驅(qū)動輥通過皮帶驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),驅(qū)動輥設(shè)有前環(huán)形支架和后環(huán)形支架,前環(huán)形支架和后環(huán)形支架之間連接有連接支架,連接支架通過固定筋連接到軸承的動子,通風(fēng)葉片通過其兩端設(shè)有的轉(zhuǎn)軸插接在前環(huán)形支架和后環(huán)形支架之間。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),通風(fēng)葉片插入前環(huán)形支架的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有角度調(diào)節(jié)齒輪,前環(huán)形支架內(nèi)設(shè)有環(huán)形齒條嚙合在角度調(diào)節(jié)齒輪上,前環(huán)形支架內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)上設(shè)有驅(qū)動齒輪,驅(qū)動齒輪與環(huán)形齒條嚙合,驅(qū)動電機(jī)通過環(huán)形齒條調(diào)節(jié)通風(fēng)葉片的打開角度。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),后環(huán)形支架內(nèi)圈設(shè)有安全保護(hù)扇頁,安全保護(hù)扇頁上設(shè)有驅(qū)動塊,驅(qū)動塊上鉸接有連接條,連接條另一端鉸接有驅(qū)動條,驅(qū)動條鉸接到后環(huán)形支架上設(shè)置的氣缸的活塞桿上。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),支架上設(shè)有颶風(fēng)檢測裝置,颶風(fēng)檢測裝置包括風(fēng)力檢測儀和控制器,風(fēng)力檢測儀的信號輸出端連接到控制器的信號接收端,控制器的信號輸出端連接到氣缸的氣缸控制器和驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)控制器。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的個數(shù)為一個或多個,皮帶蛇形纏繞與各個發(fā)電機(jī)的輸出軸上。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的動力輸出軸通過離合器連接到皮帶輥,皮帶纏繞在皮帶輥上,離合器的電動控制端連接到控制器,軸承上設(shè)置速度傳感器,速度傳感器連接到控制器,控制器根據(jù)速度傳感器反饋的數(shù)據(jù)選擇發(fā)電機(jī)的接入個數(shù)。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)力檢測儀包括底座,底座上方連接有編碼器,編碼器的輸出軸上設(shè)有風(fēng)車葉片。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)力檢測儀包括底座,底座上方連接有編碼器,編碼器的輸出軸上設(shè)有風(fēng)車葉片。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),可以更好的將利用風(fēng)能,將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能,本申請受風(fēng)面大,風(fēng)力驅(qū)動方式區(qū)別于傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī),可以將單位面積內(nèi)所有的風(fēng)能充分的利用,使驅(qū)動輥獲取更大的扭力,從而驅(qū)動輥可以拉動更多的發(fā)電機(jī)或者功率更大的發(fā)電機(jī),大大的提高了風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為驅(qū)動輥框架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為前環(huán)形支架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為后環(huán)形支架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為局部放大圖A;
圖6為局部放大圖B;
圖7為風(fēng)力檢測儀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為控制原理圖;
圖9為實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、安裝桿;2、前環(huán)形支架;3、皮帶;4、氣缸;5、驅(qū)動條;6、后環(huán)形支架;7、通風(fēng)葉片;8、發(fā)電機(jī);9、離合器;10、皮帶輥;11、支架;12、連接支架;13、固定筋;14、驅(qū)動齒輪;15、環(huán)形齒條;16、角度調(diào)節(jié)齒輪;17、保護(hù)扇頁;18、連接條;19、驅(qū)動塊;20、支撐腿;21、底座;22、編碼器;23、風(fēng)車葉片;24、齒輪;25、軸承。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本發(fā)明對高效風(fēng)力發(fā)電機(jī)做進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1:如圖1-8所示,本發(fā)明所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括支架11,支架11底部設(shè)有支撐腿20,支撐腿20及支架11上安裝設(shè)備穩(wěn)定,支架11上連接有與支架11垂直的安裝桿1,安裝桿1上通過軸承25安裝有驅(qū)動輥,驅(qū)動輥安裝于軸承25的動子上,軸承25的定子固定在安裝桿1上,驅(qū)動輥為圓臺形,且中空,一端開口迎風(fēng),另一端封閉兜風(fēng),其側(cè)面上設(shè)有通風(fēng)葉片7,通風(fēng)葉片7以驅(qū)動輥軸線為圓心呈連續(xù)的圓形陣列分布,通風(fēng)葉片7與其對應(yīng)的驅(qū)動輥切線逆時針偏移45度,風(fēng)進(jìn)入驅(qū)動輥,會從通風(fēng)葉片7之間的縫隙中吹出,氣流在吹出時,氣流的動力方向與通風(fēng)葉片7存在45度角的角度,使風(fēng)給通風(fēng)葉片7一個沿其對應(yīng)的驅(qū)動輥的切線方向的力,使驅(qū)動輥旋轉(zhuǎn)起來,由于多個通風(fēng)扇葉同時受力,因此該驅(qū)動力非常大,驅(qū)動輥通過皮帶3帶動發(fā)電機(jī)8轉(zhuǎn)動發(fā)電。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),驅(qū)動輥設(shè)有前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6,前環(huán)形支架2的直徑為后環(huán)形支架6的兩倍,前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間連接有連接支架12,連接支架12通過固定筋13連接到軸承25的動子,通風(fēng)葉片7通過其兩端設(shè)有的轉(zhuǎn)軸插接在前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間,使連接于前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間的通風(fēng)葉片7與安裝桿1存在角度,使通風(fēng)葉片7可以接收風(fēng)進(jìn)入驅(qū)動輥之后的膨脹力帶動通風(fēng)葉片7及驅(qū)動輥轉(zhuǎn)動的同時,由于通風(fēng)葉片7與安裝桿1存在角度,使通風(fēng)扇葉還可以部分獲得直吹過來的風(fēng)的動能,大大的提高了風(fēng)能的利用率。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),通風(fēng)葉片7插入前環(huán)形支架2的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有角度調(diào)節(jié)齒輪16,角度調(diào)節(jié)齒輪16安裝在轉(zhuǎn)軸上,使齒輪在空間位置上被限定,前環(huán)形支架2內(nèi)設(shè)有環(huán)形齒條15,環(huán)形齒條15為環(huán)形,且其內(nèi)圈帶齒,由于各個通風(fēng)葉片7上安裝的角度調(diào)節(jié)齒輪16呈圓形陣列分布,環(huán)形齒條15嚙合在角度調(diào)節(jié)齒輪16上,會被呈環(huán)形陣列的角度調(diào)節(jié)齒輪16撐住,并固定位置,在角度調(diào)節(jié)齒輪16外側(cè)加裝防脫落沿,可防止環(huán)形齒條15在工作時脫落。前環(huán)形支架2內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)選用伺服電機(jī),驅(qū)動電機(jī)上設(shè)有驅(qū)動齒輪14,驅(qū)動齒輪14與環(huán)形齒條15嚙合,驅(qū)動電機(jī)通過帶動環(huán)形齒條15轉(zhuǎn)動,從而同時帶動所有的角度調(diào)節(jié)齒輪16旋轉(zhuǎn),扭動通風(fēng)葉片7旋轉(zhuǎn),通風(fēng)葉片7與其對應(yīng)的切線之間的角度越小,其受風(fēng)的推力越大。根據(jù)風(fēng)的大小調(diào)節(jié)通風(fēng)葉片7的角度,從而獲取更大的風(fēng)能,同時在風(fēng)力過大時,將通風(fēng)葉片7與其對應(yīng)的驅(qū)動輥半徑共線,使其完全不受風(fēng)力,避免風(fēng)力過大導(dǎo)致設(shè)備的損壞。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),后環(huán)形支架6內(nèi)圈設(shè)有安全保護(hù)扇頁17,保護(hù)扇頁17自然下垂,呈垂直于安裝桿1的狀態(tài)安置,每個安全保護(hù)扇頁17側(cè)面底部上設(shè)有一個驅(qū)動塊19,驅(qū)動塊19上鉸接有連接條18,連接條18另一端鉸接有驅(qū)動條5,驅(qū)動條5鉸接到后環(huán)形支架6上設(shè)置的氣缸4的活塞桿上,當(dāng)啟動氣缸4,使其活塞桿伸出時,活塞桿會通過連接條18將頂部插接的安全保護(hù)扇頁17掀起,使原有可以兜風(fēng)的驅(qū)動輥?zhàn)優(yōu)橥ㄍ笭顟B(tài),吹過來的風(fēng)可以沿從驅(qū)動輥內(nèi)穿堂而過,使風(fēng)不會對通風(fēng)葉片7產(chǎn)生作用力,避免了出現(xiàn)颶風(fēng)時,太大的風(fēng)力將設(shè)備損壞。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),支架上設(shè)有颶風(fēng)檢測裝置,颶風(fēng)檢測裝置包括風(fēng)力檢測儀和控制器,風(fēng)力檢測儀的信號輸出端連接到控制器的信號接收端,控制器的信號輸出端連接到氣缸4的氣缸控制器和驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)控制器??刂破黝A(yù)存7級風(fēng)力的風(fēng)速參數(shù),風(fēng)力檢測儀實(shí)時檢測風(fēng)速,并將風(fēng)速數(shù)據(jù)反饋給控制器,控制器將實(shí)時數(shù)據(jù)與預(yù)存的風(fēng)速參數(shù)進(jìn)行對比,當(dāng)實(shí)時數(shù)據(jù)大于等于預(yù)存參數(shù)時,控制器向氣缸4的氣缸控制器以及電機(jī)的電機(jī)控制器發(fā)送動作信號,使氣缸4帶動安全保護(hù)扇頁17升起至水平位置,驅(qū)動電機(jī)帶動通風(fēng)葉片7打開至與對應(yīng)驅(qū)動輥半徑共線,使整個驅(qū)動輥完全不受風(fēng)力驅(qū)動,各個方向的風(fēng)到達(dá)后,均為過堂風(fēng),避免在颶風(fēng)到來時,由于驅(qū)動輥受風(fēng)力量過大將支架11拉斷,或軸承25損壞。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)8的個數(shù)為一個或多個,皮帶3蛇形纏繞與各個發(fā)電機(jī)8的輸出軸上。使驅(qū)動輥可以同時帶動多個發(fā)電機(jī)8同時發(fā)電,皮帶3蛇形的穿梭過三個發(fā)電機(jī)8的輸出軸,使皮帶3與輸出軸上的驅(qū)動輥可以有效的接觸,保證提供足夠的摩擦力來保證不會發(fā)生相對滑動,皮帶3上可以設(shè)置漲緊器,使皮帶3與驅(qū)動輥的摩擦力可以進(jìn)一步增大。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)8的動力輸出軸通過離合器9連接到皮帶輥10,皮帶3纏繞在皮帶輥10上,離合器9的電動控制端連接到控制器,軸承25上設(shè)置速度傳感器,軸承25的動子和定子連接到速度傳感器的動子和定子,速度傳感器的信號輸出端連接到控制器的信號接收端,控制器根據(jù)速度傳感器反饋的數(shù)據(jù)來控制離合器9的開合,從而選擇發(fā)電機(jī)8的接入個數(shù)。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)力檢測儀包括底座21,底座21上方連接有編碼器22,編碼器22的輸出軸上設(shè)有風(fēng)車葉片23。風(fēng)車帶動編碼器22的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),使編碼器22將速度信息可以上傳到控制器。
實(shí)施例2:如圖9所示,本發(fā)明所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括支架11,支架11底部設(shè)有支撐腿20,支撐支架11及支架11上安裝的設(shè)備穩(wěn)定,支架11上連接有與支架11垂直的安裝桿1,安裝桿1上通過軸承25安裝有驅(qū)動輥,驅(qū)動輥安裝于軸承25的動子上,軸承25的定子固定在安裝桿1上,驅(qū)動輥為圓臺形,且中空,一端開口迎風(fēng),另一端封閉兜風(fēng),其側(cè)面上設(shè)有通風(fēng)葉片7,通風(fēng)葉片7以驅(qū)動輥軸線為圓心呈連續(xù)的圓形陣列分布,通風(fēng)葉片7與其對應(yīng)的驅(qū)動輥切線逆時針偏移45度,風(fēng)進(jìn)入驅(qū)動輥,會從通風(fēng)葉片7之間的縫隙中吹出,氣流在吹出時,氣流的動力方向與通風(fēng)葉片7存在45度角的角度,使風(fēng)給通風(fēng)葉片7一個沿其對應(yīng)的驅(qū)動輥的切線方向的力,使驅(qū)動輥旋轉(zhuǎn)起來,由于多個通風(fēng)扇葉同時受力,因此該驅(qū)動力非常大,驅(qū)動輥的外側(cè)設(shè)有齒,驅(qū)動輥的齒通過與發(fā)電機(jī)8轉(zhuǎn)軸上安裝的齒輪24嚙合,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動輥驅(qū)動發(fā)電機(jī)8轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),驅(qū)動輥設(shè)有前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6,前環(huán)形支架2的直徑為后環(huán)形支架6的兩倍,前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間連接有連接支架12,連接支架12通過固定筋13連接到軸承25的動子,通風(fēng)葉片7通過其兩端設(shè)有的轉(zhuǎn)軸插接在前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間,使連接于前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間的通風(fēng)葉片7與安裝桿1存在角度,使扇葉可以接收風(fēng)進(jìn)入驅(qū)動輥之后的膨脹力帶動通風(fēng)葉片7及驅(qū)動輥轉(zhuǎn)動的同時,由于通風(fēng)葉片7與安裝桿1存在角度,使通風(fēng)扇葉還可以部分獲得直吹過來的風(fēng)的動能,大大的提高了風(fēng)能的利用率。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),通風(fēng)葉片7插入前環(huán)形支架2的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有角度調(diào)節(jié)齒輪16,齒輪固定在轉(zhuǎn)軸上,使角度調(diào)節(jié)齒輪在空間位置上被限定,前環(huán)形支架2內(nèi)設(shè)有環(huán)形齒條15,環(huán)形齒條15為環(huán)形,且其內(nèi)圈帶齒,由于各個通風(fēng)葉片7上安裝的角度調(diào)節(jié)齒輪16呈圓形陣列分布,環(huán)形齒條15嚙合在角度調(diào)節(jié)齒輪16上,會被呈環(huán)形陣列的角度調(diào)節(jié)齒輪16撐住,并固定位置,在角度調(diào)節(jié)齒輪16外側(cè)加裝防脫落沿,可防止環(huán)形齒條15在工作時脫落。前環(huán)形支架2內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)選用伺服電機(jī),驅(qū)動電機(jī)上設(shè)有驅(qū)動齒輪14,驅(qū)動齒輪14與環(huán)形齒條15嚙合,驅(qū)動電機(jī)通過帶動環(huán)形齒條15轉(zhuǎn)動,從而同時帶動所有的角度調(diào)節(jié)齒輪16旋轉(zhuǎn),扭動通風(fēng)葉片7旋轉(zhuǎn),通風(fēng)葉片7與其對應(yīng)的切線之間的角度越小,其受風(fēng)的推力越大。根據(jù)風(fēng)的大小調(diào)節(jié)通風(fēng)葉片7的角度,從而獲取更大的風(fēng)能,同時在風(fēng)力過大時,將通風(fēng)葉片7與其對應(yīng)的驅(qū)動輥半徑共線,使其完全不受風(fēng)力,避免風(fēng)力過大導(dǎo)致設(shè)備的損壞。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),后環(huán)形支架6內(nèi)圈設(shè)有安全保護(hù)扇頁17,保護(hù)扇頁17自然下垂,呈垂直于安裝桿1的狀態(tài)安置,每個安全保護(hù)扇頁17側(cè)面底部上設(shè)有一個驅(qū)動塊19,驅(qū)動塊19上鉸接有連接條18,連接條18另一端鉸接有驅(qū)動條5,驅(qū)動條5鉸接到后環(huán)形支架6上設(shè)置的氣缸4的活塞桿上,當(dāng)啟動氣缸4,使其活塞桿伸出時,活塞桿會通過連接條18將頂部插接的安全保護(hù)扇頁17掀起,使原有可以兜風(fēng)的驅(qū)動輥?zhàn)優(yōu)橥ㄍ笭顟B(tài),吹過來的風(fēng)可以沿從驅(qū)動輥內(nèi)穿堂而過,使風(fēng)不會對通風(fēng)葉片7產(chǎn)生作用力,避免了出現(xiàn)颶風(fēng)時,太大的風(fēng)力將設(shè)備損壞。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),支架上設(shè)有颶風(fēng)檢測裝置,颶風(fēng)檢測裝置包括風(fēng)力檢測儀和控制器,風(fēng)力檢測儀的信號輸出端連接到控制器的信號接收端,控制器的信號輸出端連接到氣缸4的氣缸控制器和驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)控制器??刂破黝A(yù)存7級風(fēng)力的風(fēng)速參數(shù),風(fēng)力檢測儀實(shí)時檢測風(fēng)速,并將風(fēng)速數(shù)據(jù)反饋給控制器,控制器將實(shí)時數(shù)據(jù)與預(yù)存的風(fēng)速參數(shù)進(jìn)行對比,當(dāng)實(shí)時數(shù)據(jù)大于等于預(yù)存參數(shù)時,控制器向氣缸4的氣缸控制器以及電機(jī)的電機(jī)控制器發(fā)送動作信號,使氣缸4帶動安全保護(hù)扇頁17升起至水平位置,驅(qū)動電機(jī)帶動通風(fēng)葉片7打開至與對應(yīng)驅(qū)動輥半徑共線,使整個驅(qū)動輥完全不受風(fēng)力驅(qū)動,各個方向的風(fēng)到達(dá)后,均為過堂風(fēng),避免在颶風(fēng)到來時,由于驅(qū)動輥受風(fēng)力量過大將支架拉斷,或軸承25損壞。
所述的高效風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)力檢測儀包括底座21,底座21上方連接有編碼器22,編碼器22的輸出軸上設(shè)有風(fēng)車葉片23。風(fēng)車帶動編碼器22的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),使編碼器22將速度信息可以上傳到控制器。