一种风力发电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发电装置，尤其涉及一种风力发电机，包括风叶、轮毂、变速箱及发电机，顶端齿轮箱、塔筒、垂直传动轴、直角齿轮，风向检测装置，风叶调向轨道，顶端齿轮箱制动装置、垂直传动轴制动装置和直角齿轮制动装置。风叶旋转将风能转化为机械能，通过伞齿轮变向90度由垂直传动轴传到地面的直角齿轮，直角齿轮带动地面的变速箱及发电机发电，实现变速箱及发电机下置和多台发电机并机发电的功能。风向检测装置检测到风向改变时，传感器发出指令，控制顶端齿轮箱制动装置、垂直传动轴制动装置、直角齿轮制动装置的打开及锁死状态，实现风叶的360度调向。本实用新型专利技术方便安装维修，省时省力，提高装机容量，提高风能利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发电装置，尤其涉及一种风力发电机。
技术介绍
风能作为一种清洁能源，越来越受到世界各国的重视，我国的风能蕴量大，分布广，风力发电已得到一定应用。风力发电机是利用风叶将风能转变为机械能，通过变速箱带动发电机发电。发电部分均安装在铁塔的上部，高空安装步骤繁杂，安装难度大，耗时长，维修困难；每台机组仅能装配一台发电机，装机容量小；风叶调向装置仅能在一定角度内调向，风能利用率小。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种风力发电机，不仅安装维修方便，省时省力，能装配一台以上的发电机，提高装机容量，而且风叶能实现360调向，提高风能利用率。本技术采用的技术方案是：一种风力发电机，包括风叶、轮毂、变速箱及发电机，顶端齿轮箱、塔筒、垂直传动轴、直角齿轮，顶端齿轮箱置于塔筒顶部并延伸嵌套于塔筒内部，垂直传动轴置于塔筒内部，直角齿轮置于塔筒底部，所述顶端齿轮箱包括齿轮箱配重和伞齿轮组，顶端齿轮箱的延伸部分底面设有垂直传动轴限位孔，所述伞齿轮组由纵向伞齿轮和横向伞齿轮组成，纵向伞齿轮与轮毂连接，风叶安装在轮毂上，横向伞齿轮与垂直传动轴上端连接，垂直传动轴的下端与底部的直角齿轮连接，变速箱及发电机与直角齿轮连接。优选地：所述伞齿轮为螺旋伞齿轮。优选地：所述变速箱及发电机为一组以上。优选地：所述的塔筒为中空结构，上端直径大，中段直径小，下端直径大的过渡圆柱体。上述风力发电机还包括：风向检测装置，风叶调向轨道，顶端齿轮箱制动装置、垂直传动轴制动装置、直角齿轮制动装置，风向检测装置置于顶端齿轮箱上部，风叶调向轨道置于塔筒顶端，顶端齿轮箱制动装置置于顶端齿轮箱延伸部分的底面，垂直传动轴制动装置置于塔筒内部，直角齿轮制动装置与直角齿轮相连接。所述风向检测装置包括风向检测装置本体、风向标、A传感器和B传感器，风向标和A传感器置于风向检测装置本体上，传感器B固定在风向标上。优选地：所述垂直传动轴制动装置为两组。发电机工作时，风叶旋转将风能转化为机械能，通过伞齿轮变向90度由垂直传动轴传到地面的直角齿轮，直角齿轮带动地面的变速箱及发电机发电，实现变速箱及发电机下置和多台发电机并机发电的功能。风向检测装置检测到风向改变时，传感器发出指令，控制顶端齿轮箱制动装置、垂直传动轴制动装置、直角齿轮制动装置的打开及锁死状态，实现顶端齿轮箱在风叶调向轨道上360度旋转，从而实现风叶的360度调向。具体调向过程是：风力发电机在正常工作时，风向标上B传感器与A传感器正相对（此时风叶朝向即为风向），顶端齿轮箱制动锁死，垂直传动轴制动与直角齿轮制动完全放开。当风向改变时，风向标旋转，指向此时的风向，B传感器随风向标转动，此时，A传感器检测不到B传感器与其相对，A传感器立即同时发出3个信号：释放顶端齿轮箱制动的信号；轻制动垂直传动轴的信号；轻制动直角齿轮的信号。此时状态为：横向伞齿轮转速下降，纵向伞齿轮由于与风叶同轴，风叶由于惯性转速不会立刻下降，故速度大于横向伞齿轮，横向伞齿轮就充当了纵向伞齿轮的轨道，纵向伞齿轮运动变为围绕横向伞齿轮的“自转+圆周运动”，齿轮箱在风叶调向轨道上旋转。当A传感器检测到与B传感器相对时，立即发出三个信号：锁死顶端齿轮箱制动的信号；完全释放垂直传动轴的信号；完全释放直角齿轮制动的信号。此时，风叶调向完成。制动方式：①顶端齿轮箱制动方式：顶端齿轮箱下部装有顶端齿轮箱制动装置，接收到制动命令时，制动片伸出，与塔筒内壁摩擦产生制动力；②垂直传动轴制动方式：垂直传动轴制动装置处于释放状态时，制动片收回，制动系统处于制动状态时，制动片伸出，与垂直传动轴摩擦产生制动力；③直角齿轮制动方式：采用磁粉制动器，达到传递、制动扭矩的目的。本技术的有益效果是：采用伞齿轮、垂直传动轴和直角齿轮连接，将高空机械能90度变向传到地面，实现变速箱及发电机下置和多台发电机并机发电的功能，方便安装维修，省时省力，提高装机容量；采用风向检测装置和齿轮箱制动装置、垂直传动轴制动装置、直角齿轮制动装置相互配合，控制制动装置的打开及锁死状态，实现顶端齿轮箱在风叶调向轨道上360度旋转，从而实现风叶的360度调向，提高风能利用率。本技术主要针对年平均功率风速较高的地区。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术风叶检测装置的结构示意图。图中：1、风叶，2、轮毂，3、变速箱及发电机，4、顶端齿轮箱，5、塔筒，6、垂直传动轴，7、直角齿轮，8、垂直传动轴限位孔，9、齿轮箱配重，10、伞齿轮，11、风向检测装置，12、风叶调向轨道，13、顶端齿轮箱制动装置，14、垂直传动轴制动装置，15、直角齿轮制动装置，16、风向检测装置本体，17、风向标，18、A传感器，19、B传感器。具体实施方式如图所示：一种风力发电机，包括风叶1、轮毂2、变速箱及发电机3，顶端齿轮箱4、塔筒5、垂直传动轴6、直角齿轮7，风向检测装置11，风叶调向轨道12，顶端齿轮箱制动装置13、垂直传动轴制动装置14和直角齿轮制动装置15。塔筒5为中空结构，上端直径大，中段直径小，下端直径大的过渡圆柱体；顶端齿轮箱4置于塔筒5顶部并延伸嵌套于塔筒5内部，延伸部分底面设有垂直传动轴限位孔8，垂直传动轴6置于塔筒5内部，并穿过垂直传动轴限位孔8，直角齿轮7置于塔筒5底部，变速箱及发电机3为3组，与直角齿轮7连接；顶端齿轮箱4包括齿轮箱配重9和伞齿轮10，伞齿轮10为螺旋伞齿轮，由纵向伞齿轮和横向伞齿轮组成，纵向伞齿轮与轮毂2连接，风叶1安装在轮毂2上，横向伞齿轮与垂直传动轴6上端连接，垂直传动轴6的下端与底部的直角齿轮7连接；风向检测装置11置于顶端齿轮箱4上部，风叶调向轨道12置于塔筒5顶端，顶端齿轮箱制动装置13置于顶端齿轮箱4延伸部分的底面，垂直传动轴制动装置14为两组，置于塔筒5内部，直角齿轮制动装置15与直角齿轮7相连接；所述风向检测装置11包括风向检测装置本体16、风向标17、A传感器18和B传感器19，风向标17和A传感器18置于风向检测装置本体16上，B传感器19固定在风向标上。发电机工作时，风叶1旋转将风能转化为机械能，通过伞齿轮10变向90度由垂直传动轴6传到地面的直角齿轮7，直角齿轮7带动地面的变速箱及发电机3发电，实现变速箱及发电机3下置和多台发电机并机发电的功能。风力发电机正常工作时，风向标17上B传感器19与A传感器18正相对（此时风叶朝向即为风向），顶端齿轮箱制动锁死，垂直传动轴制动与直角齿轮制动完全放开。当风向改变时，风向标17旋转，指向此时的风向，B传感器18随风向标转动，此时，A传感器18检测不到B传感器19与其相对，A传感器18立即同时发出3个信号：释放顶端齿轮箱制动的信号；轻制动垂直传动轴的信号；轻制动直角齿轮的信号。此时状态为：横向伞齿轮转速下降，纵向伞齿轮由于与风叶1同轴，风叶1由于惯性转速不会立刻下降，故速度大于横向伞齿轮，横向伞齿轮就充当了纵向伞齿轮的轨道，纵向伞齿轮运动变为围绕横向伞齿轮的“自转+圆周运动”，顶端齿轮箱4在风叶调向轨道11上旋转。当A传感器18检测到与B传感器19相对时，立即发出三个信号：锁死顶端齿轮箱制动的信号；完全释放垂直传动轴的信号；完全释放直角齿轮制动的信号。此时，风叶1调向完成，从而实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机，包括风叶（1）、轮毂（2）、变速箱及发电机（3），其特征是还包括顶端齿轮箱（4）、塔筒（5）、垂直传动轴（6）、直角齿轮（7），顶端齿轮箱（4）置于塔筒（5）顶部并延伸嵌套于塔筒（5）内部，延伸部分底面设有垂直传动轴限位孔（8），垂直传动轴（6）置于塔筒（5）内部，并穿过垂直传动轴限位孔（8），直角齿轮（7）置于塔筒（5）底部，变速箱及发电机（3）与直角齿轮（7）连接，所述顶端齿轮箱（4）包括齿轮箱配重（9）和伞齿轮（10），所述伞齿轮（10）由纵向伞齿轮和横向伞齿轮组成，纵向伞齿轮与轮毂（2）连接，风叶（1）安装在轮毂（2）上，横向伞齿轮与垂直传动轴（6）上端连接 ，垂直传动轴（6）的下端与底部的直角齿轮（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机，包括风叶（1）、轮毂（2）、变速箱及发电机（3），其特征是还包括顶端齿轮箱（4）、塔筒（5）、垂直传动轴（6）、直角齿轮（7），顶端齿轮箱（4）置于塔筒（5）顶部并延伸嵌套于塔筒（5）内部，延伸部分底面设有垂直传动轴限位孔（8），垂直传动轴（6）置于塔筒（5）内部，并穿过垂直传动轴限位孔（8），直角齿轮（7）置于塔筒（5）底部，变速箱及发电机（3）与直角齿轮（7）连接，所述顶端齿轮箱（4）包括齿轮箱配重（9）和伞齿轮（10），所述伞齿轮（10）由纵向伞齿轮和横向伞齿轮组成，纵向伞齿轮与轮毂（2）连接，风叶（1）安装在轮毂（2）上，横向伞齿轮与垂直传动轴（6）上端连接，垂直传动轴（6）的下端与底部的直角齿轮（7）连接。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机，其特征是所述的伞齿轮（10）为螺旋伞齿轮。3.根据权利要求1所述的一种风力发电机，其特征是所述的变速箱及发电机（3）为一组以上。4.所根据权利要求1所述的一种风力发电机，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸿翔，
申请(专利权)人：王鸿翔，
类型：新型
国别省市：山西;14