微型风力发电机防过载风轮结构及微型风力发电机制造技术

本发明专利技术提供一种微型风力发电机防过载风轮结构及微型风力发电机，涉及风力发电设备技术领域。该结构包括：轮毂，轮毂包括叶片安装孔和轴孔，轮毂内部具有第一容纳腔。伸缩叶片，伸缩叶片与轮毂可转动地连接且位于叶片安装孔内，伸缩叶片的内部具有第二容纳腔。驱动机构，驱动机构包括伸缩驱动件和转动驱动件，转动驱动件与伸缩驱动件传动连接且能够带动伸缩驱动件转动。防过载控制组件，防过载控制组件包括控制器和转速传感器，转速传感器用于设置在微型风力发电机的舱罩并检测轮毂的转速并向控制器反馈信号，转速传感器具有第一阈值。微型风力发电机防过载风轮结构能够完成防过载工作，还为微型风力发电机省去了刹车机构。

Miniature wind turbine generator overload protection wind wheel structure and micro wind generator

The invention provides a miniature wind turbine generator overload protection wind wheel structure and a miniature wind power generator, which relates to the technical field of wind power generation equipment. The structure comprises a hub, a hub including a blade mounting hole and an axle hole, and the inner part of the hub has a first accommodating cavity. The expansion blade is rotatably connected with the hub and is positioned in the blade mounting hole, and the inner part of the expansion blade has second bearing chambers. The driving mechanism consists of a telescopic drive and a rotating drive, which is connected with a telescopic drive and can drive a telescopic driver to rotate. Anti overload control component, the anti overload control component includes the controller and the speed sensor, the speed sensor is used to set the hood of the micro wind generator and detects the speed of the hub and feedback the signal to the controller, and the speed sensor has the first threshold. The overload proof wind wheel structure of the miniature wind turbine can complete the anti overload operation, and also eliminates the brake mechanism for the micro wind generator.

【技术实现步骤摘要】
微型风力发电机防过载风轮结构及微型风力发电机
本专利技术涉及风力发电设备
，具体而言，涉及一种微型风力发电机防过载风轮结构及微型风力发电机。
技术介绍
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。一般把发电功率在10千瓦及其以下的风力发电机称作小型风力发电机或者微型风力发电机。小型风力发电机主要有以下几部分组成：风轮、发电机、回转体、调速机构、调向机构、刹车机构和塔架。当遇到风力过大，风轮转速过快时，可以通过刹车机构的介入来防止过载，但是刹车机构本身会占据舱罩内一定的安装空间，在有限的安装空间内，刹车机构的存在一方面增加装配难度，一方面也减少了在舱罩内安装更多机构的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微型风力发电机防过载风轮结构，其能够防止风机过载。本专利技术的另外一个目的在于提供一种微型风力发电机，其包括上述微型风力发电机防过载风轮结构，其具有该微型风力发电机防过载风轮结构的全部特性。本专利技术的实施例是这样实现的：本专利技术的实施例提供了一种微型风力发电机防过载风轮结构，包括：轮毂，所述轮毂包括用于安装风轮叶片的叶片安装孔和用于与风轮轴安装的轴孔，所述轮毂内部具有第一容纳腔；伸缩叶片，所述伸缩叶片与所述轮毂可转动地连接且位于所述叶片安装孔内，所述伸缩叶片的内部具有第二容纳腔，所述伸缩叶片在长度方向能够伸长或者缩短；驱动机构，所述驱动机构包括伸缩驱动件和转动驱动件，所述转动驱动件与所述伸缩驱动件传动连接且能够带动所述伸缩驱动件转动，所述转动驱动件设置于所述第一容纳腔内，所述伸缩驱动件包括基座和伸缩输出端，所述伸缩输出端与所述伸缩叶片的远离所述轮毂的一端连接，所述基座设置于所述第二容纳腔内且与所述伸缩叶片连接；防过载控制组件，所述防过载控制组件包括控制器和转速传感器，所述转速传感器用于设置在微型风力发电机的舱罩并检测所述轮毂的转速并向所述控制器反馈信号，所述转速传感器具有第一阈值；当所述轮毂的转速超过第一阈值时，所述控制器控制所述驱动机构工作，所述转动驱动件使所述基座转动且带动所述伸缩叶片转动至所述伸缩叶片的叶面与风向垂直，所述伸缩输出端收缩且带动所述伸缩叶片收缩。另外，根据本专利技术的实施例提供的微型风力发电机防过载风轮结构，还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的可选实施例中，所述伸缩叶片包括第一叶部、第二叶部和第三叶部，所述第二叶部能够收纳于所述第三叶部的内部，所述第三叶部能够收纳于所述第一叶部的内部，所述第一叶部的一端与所述轮毂可转动地连接。在本专利技术的可选实施例中，所述伸缩输出端与所述第三叶部连接。在本专利技术的可选实施例中，所述第二叶部和所述第三叶部呈长方形。在本专利技术的可选实施例中，所述伸缩叶片的数量为三个，三个所述伸缩叶片分别对应一个所述驱动机构，三个所述驱动机构呈中心对称分布。在本专利技术的可选实施例中，所述伸缩驱动件为气缸或者电缸。在本专利技术的可选实施例中，所述转动驱动件为伺服电机。在本专利技术的可选实施例中，所述防过载控制组件还包括风速传感器，所述风速传感器用于设置在微型风力发电机的舱罩并检测风速，所述风速传感器的检测信号反馈至所述控制器，所述风速传感器具有第二阈值；所述伸缩叶片收缩后，当所述风速传感器测得风速保持低于所述第二阈值时，所述控制器控制所述驱动机构工作，所述伸缩驱动件驱动所述伸缩叶片从收缩状态舒展成伸长状态，所述转动驱动件驱动所述伸缩驱动件转动并带动所述伸缩叶片转动至叶面和风向具有夹角。在本专利技术的可选实施例中，所述微型风力发电机防过载风轮结构还包括整流罩，所述整流罩与所述轮毂的远离所述轴孔的一侧连接。本专利技术的实施例提供了一种微型风力发电机，包括上述任一项所述的微型风力发电机防过载风轮结构。本专利技术的有益效果是：微型风力发电机防过载风轮结构通过轮毂、伸缩叶片、驱动机构以及防过载控制组件的配合，能够完成防过载工作，还为微型风力发电机省去了刹车机构，腾出更多的安装空间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本专利技术的实施例1提供的微型风力发电机防过载风轮结构的示意图；图2为轮毂的示意图；图3为伸缩叶片的示意图；图4为驱动机构与伸缩叶片以及轮毂的安装示意图；图5为图4的驱动机构与伸缩叶片的侧视图。图标：100-微型风力发电机防过载风轮结构；10-轮毂；11-叶片安装孔；13-轴孔；30-伸缩叶片；33-第一叶部；35-第二叶部；37-第三叶部；51-伸缩驱动件；512-基座；514-伸缩输出端；53-转动驱动件；71-控制器；73-转速传感器；75-风速传感器；80-整流罩；200-舱罩。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型风力发电机防过载风轮结构，其特征在于，包括：轮毂，所述轮毂包括用于安装风轮叶片的叶片安装孔和用于与风轮轴安装的轴孔，所述轮毂内部具有第一容纳腔；伸缩叶片，所述伸缩叶片与所述轮毂可转动地连接且位于所述叶片安装孔内，所述伸缩叶片的内部具有第二容纳腔，所述伸缩叶片在长度方向能够伸长或者缩短；驱动机构，所述驱动机构包括伸缩驱动件和转动驱动件，所述转动驱动件与所述伸缩驱动件传动连接且能够带动所述伸缩驱动件转动，所述转动驱动件设置于所述第一容纳腔内，所述伸缩驱动件包括基座和伸缩输出端，所述伸缩输出端与所述伸缩叶片的远离所述轮毂的一端连接，所述基座设置于所述第二容纳腔内且与所述伸缩叶片连接；防过载控制组件，所述防过载控制组件包括控制器和转速传感器，所述转速传感器用于设置在微型风力发电机的舱罩并检测所述轮毂的转速并向所述控制器反馈信号，所述转速传感器具有第一阈值；当所述轮毂的转速超过第一阈值时，所述控制器控制所述驱动机构工作，所述转动驱动件使所述基座转动且带动所述伸缩叶片转动至所述伸缩叶片的叶面与风向垂直，所述伸缩输出端收缩且带动所述伸缩叶片收缩。

【技术特征摘要】
1.一种微型风力发电机防过载风轮结构，其特征在于，包括：轮毂，所述轮毂包括用于安装风轮叶片的叶片安装孔和用于与风轮轴安装的轴孔，所述轮毂内部具有第一容纳腔；伸缩叶片，所述伸缩叶片与所述轮毂可转动地连接且位于所述叶片安装孔内，所述伸缩叶片的内部具有第二容纳腔，所述伸缩叶片在长度方向能够伸长或者缩短；驱动机构，所述驱动机构包括伸缩驱动件和转动驱动件，所述转动驱动件与所述伸缩驱动件传动连接且能够带动所述伸缩驱动件转动，所述转动驱动件设置于所述第一容纳腔内，所述伸缩驱动件包括基座和伸缩输出端，所述伸缩输出端与所述伸缩叶片的远离所述轮毂的一端连接，所述基座设置于所述第二容纳腔内且与所述伸缩叶片连接；防过载控制组件，所述防过载控制组件包括控制器和转速传感器，所述转速传感器用于设置在微型风力发电机的舱罩并检测所述轮毂的转速并向所述控制器反馈信号，所述转速传感器具有第一阈值；当所述轮毂的转速超过第一阈值时，所述控制器控制所述驱动机构工作，所述转动驱动件使所述基座转动且带动所述伸缩叶片转动至所述伸缩叶片的叶面与风向垂直，所述伸缩输出端收缩且带动所述伸缩叶片收缩。2.根据权利要求1所述的微型风力发电机防过载风轮结构，其特征在于，所述伸缩叶片包括第一叶部、第二叶部和第三叶部，所述第二叶部能够收纳于所述第三叶部的内部，所述第三叶部能够收纳于所述第一叶部的内部，所述第一叶部的一端与所述轮毂可转动地连接。3.根据权利要求2所述的微型风力发电机防...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽兵，杨晓冬，陈健，段文勇，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32