一种抗风式风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗风式风力发电机，包括立柱、机房和叶片等结构，机房上转动连接叶片，叶片受风吹动旋转。机房的底部与立柱的顶部转动连接，机房以及叶片能够绕立柱转动，转轴方向水平，立柱与机房的角度能够固定，可以根据不同的风力等级调整对应的角度。当叶片所在的平面呈竖直状态时，叶片受风吹动旋转的速度最大，若风力过大，可旋转机房使机房及叶片倾斜，从而叶片所在的平面与水平面呈一夹角，叶片倾斜的程度越大风力作用越小，当叶片所在的平面水平时完全不受风力吹动。在叶片的转速超过极限时，转动机房使叶片所在的平面呈倾斜状态，从而达到降低转速的效果。能够应对台风等极端天气，降低叶片出现损坏的概率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电
，更进一步地涉及一种抗风式风力发电机。
技术介绍
沿海地区风力资源充足，适宜发展风力发电，但沿海地区的风力等级变化极大，经常出现台风等极端天气，特别是对于我国东南沿海地带，更是台风的高发地。风力发电机叶片的转速与风力等级相关，风速越高叶片的转速越高，但风力发电机的转速有极限值，无法承受过大的风速，若风力过大超过叶片所能承受的范围就极有可能出现断裂，不仅降低发电效率，还会对人身财产安全带来隐患。因此，如何设计一种风力发电机，能够应对台风等极端天气，降低出现损坏的概率，是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供了一种抗风式风力发电机，能够应用于台风等极端气象环境，降低叶片受到损坏的概率。具体方案如下：一种抗风式风力发电机，包括立柱、机房和叶片，所述机房的底部与所述立柱的顶部转动连接，所述机房与所述叶片能够绕所述立柱沿水平设置的转轴转动；所述立柱与所述机房的角度能够固定。可选地，所述立柱与所述机房转动的角度范围介于0度到90度。可选地，所述立柱的顶部固定设置扇形蜗轮，所述机房的底部水平设置蜗杆，所述扇形蜗轮与所述蜗杆相互配合使所述机房旋转；所述蜗杆由单片机控制转动。可选地，与所述扇形蜗轮同轴设置导向块，所述导向块与所述扇形蜗轮的形状相同，并位于所述扇形蜗轮的两侧；所述机房底部设置与所述导向块滑动接触的导向槽，所述导向槽与所述导向块上对应设置相互配合的滑块与滑槽。可选地，所述机房上还设置尾翼，所述尾翼与所述叶片转轴的夹角介于±60度之间。可选地，所述机房内的发电机输入轴上设置蜗轮蜗杆减速电机；所述蜗轮蜗杆减速电机由单片机控制启动。可选地，所述机房上均匀设置六片所述叶片。可选地，六片所述叶片上共同固定设置圆形的围边，所述围边将所述叶片固定为一体。可选地，所述叶片上开设通孔，所述围边穿过所述叶片上的通孔围成圆形；所述围边迎风侧的横截面呈锐角。可选地，所述立柱包括底部的固定部与顶部的转动部，所述固定部与所述转动部相对设置两个推力轴承。本技术提供了一种抗风式风力发电机，包括立柱、机房和叶片等结构，机房上转动连接叶片，叶片受风吹动旋转。机房的底部与立柱的顶部转动连接，机房以及叶片能够绕立柱转动，转轴方向水平，立柱与机房的角度能够固定，可以根据不同的风力等级调整对应的角度。假设风向水平，当叶片所在的平面呈竖直状态时，叶片受风吹动旋转的速度最大，若风力过大，可旋转机房使机房及叶片倾斜，从而叶片所在的平面与水平面呈一夹角，叶片倾斜的程度越大风力作用越小，当叶片所在的平面水平时完全不受风力吹动。因此，采用本技术提供的抗风式风力发电机，在叶片的转速超过极限时，转动机房使叶片所在的平面呈倾斜状态，从而达到降低转速的效果。能够应对台风等极端天气，降低叶片出现损坏的概率，具有较高的经济效益。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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技术的一些实施例，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。图1为本技术提供的抗风式风力发电机一种具体结构的局部侧视图；图2为立柱与机房连接处的轴测结构图；图3为围边的一种具体结构剖面图；图4为本技术抗风式风力发电机的正面局部结构图；图5为两个推力轴承叠加的轴测结构图；图6为本技术抗风式风力发电机叶片呈竖直的侧视图；图7为本技术抗风式风力发电机叶片呈45度的侧视图；图8为本技术抗风式风力发电机叶片呈水平的侧视图。其中：立柱1、扇形蜗轮11、导向块12、固定部101、转动部102、机房2、蜗杆21、叶片3、围边31、尾翼4。具体实施方式本技术的核心在于提供一种抗风式风力发电机，能够应对台风等极端天气，降低叶片出现损坏的概率，具有较高的经济效益。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本申请的抗风式风力发电机进行详细的介绍说明。如图1所示，为本技术提供的抗风式风力发电机一种具体结构的侧视图。该发电机主要包括立柱1、机房2和叶片3，立柱1起支撑作用，底部固定在地面上，顶部安装机房2。机房2上转动设置叶片3，叶片3绕机房2上的转轴旋转。本技术中的发电机中机房2的底部与立柱1的顶部转动连接，并且转轴呈水平设置，机房2与叶片3能够同步绕立柱沿水平设置的转轴转动，调节叶片3所在的平面与立柱1的夹角。并且立柱1与机房2之间设置有固定结构，立柱1与机房2之间能够相对固定，保持在某一角度不动。在此假设风向水平，风保持水平方向吹动。正常状态下叶片3所在的平面为竖直状态，风垂直于叶片3的平面吹动，此时风力的作用最强，叶片3转动的速度最快。若风力不断增大，叶片3旋转的速度也不断增大，超过预定的范围，则转动机房2使叶片3倾斜，与竖直面呈一夹角。倾斜的程度越大，在相同的风力条件下叶片3转动的速度越慢，当叶片3所在的平面完全水平，与风向相同，则叶片3停止转动，几乎不受风力影响。本技术提供的抗风式风力发电机能够调整叶片3所在平面的倾角达到降低转速的目的，即使风速很高，也能使叶片3的转速维持在相对合理的范围之内，不会由于转速过快造成叶片3的损坏。若风向不水平，同样地可以通过调整叶片3所在平面与风向的夹角调整转速，保证叶片3运行的稳定性。在此基础上更进一步，为了使叶片3的平面能够有效地应对于各种风向，立柱1与机房2的转动角度范围介于0度到90度，包含0度和90度两个端点值。水平转轴的轴线与叶片3的平面平行，当叶片3的平面竖直时转动角度为零。机房2的转动方向背向叶片3，叶片3转动时向上倾斜，若向下倾斜会与立柱1碰撞造成损坏。具体地，如图2所示，为立柱1与机房2连接处的轴测结构图。立柱1的顶部固定设置扇形蜗轮11，机房2的底部水平设置有蜗杆21，扇形蜗轮11与蜗杆21相互配合，由蜗杆21的转动带动机房2旋转，具体地，蜗杆21由单片机驱动步进电机控制转动。扇形蜗轮11固定在立柱1的顶部，与立柱1保持相对固定，扇形蜗轮11呈扇形的盘状结构，相当于在一个圆形齿轮中切割出一个扇形结构。扇形蜗轮11的弧形侧面设有齿轮结构，相对的另一侧保持相对固定。蜗杆21的轴线呈水平设置是指当叶片3所在的平面呈竖直状态时，蜗杆21呈水平。蜗杆21与机房2转动连接，随着蜗杆21的旋转使机房2沿扇形蜗轮11的弧形侧面转动，蜗杆21的轴线平行于扇形蜗轮11弧形侧面的切线，蜗杆21转动过程所在的平面为竖直面。在扇形蜗轮11的转动中心处设置有一通孔，同样起到固定定位的作用。蜗杆21由单片机控制旋转，单片机检测叶片3的转速或机房2产生的电压，当超过对应的预设值时控制蜗杆21旋转，蜗杆21的旋转可由步进电机等方式实现驱动，可以精确地控制机房2所处的角度。由于蜗轮蜗杆结构能够实现自锁，只能通过蜗杆21的转动实现机房2角度的调整，若蜗杆21不旋转则机房2与立柱1的角度保持相对固定，以适应不同的风力等级。更进一步，与扇形蜗轮11同轴设置有导向块12，导向块12与扇形蜗轮11的形状相同，当然，主要是保持导向块12与扇形蜗轮11的弧度相同，扇形的角度可作适当的调整变化。导向块12位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗风式风力发电机，包括立柱(1)、机房(2)和叶片(3)，其特征在于，所述机房(2)的底部与所述立柱(1)的顶部转动连接，所述机房(2)与所述叶片(3)能够绕所述立柱(1)沿水平设置的转轴转动；所述立柱(1)与所述机房(2)的角度能够固定。

【技术特征摘要】
1.一种抗风式风力发电机，包括立柱(1)、机房(2)和叶片(3)，其特征在于，所述机房(2)的底部与所述立柱(1)的顶部转动连接，所述机房(2)与所述叶片(3)能够绕所述立柱(1)沿水平设置的转轴转动；所述立柱(1)与所述机房(2)的角度能够固定。2.根据权利要求1所述的抗风式风力发电机，其特征在于，所述立柱(1)与所述机房(2)转动的角度范围介于0度到90度。3.根据权利要求2所述的抗风式风力发电机，其特征在于，所述立柱(1)的顶部固定设置扇形蜗轮(11)，所述机房(2)的底部水平设置蜗杆(21)，所述扇形蜗轮(11)与所述蜗杆(21)相互配合使所述机房(2)旋转；所述蜗杆(21)由单片机控制转动。4.根据权利要求3所述的抗风式风力发电机，其特征在于，与所述扇形蜗轮(11)同轴设置导向块(12)，所述导向块(12)与所述扇形蜗轮(11)的形状相同，并位于所述扇形蜗轮(11)的两侧；所述机房(2)底部设置与所述导向块(12)滑动接触的导向槽，所述导向槽与所述导向块(12)上对应设置相互配合的滑块与...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁媛，
申请(专利权)人：海南省蓝波新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：海南;46