一种动力集中式风力发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种动力集中式风力发电系统，包括若干风力收集装置，每个风力收集装置将收集的风能转换为动能，通过共同的连接件将动力集中，驱动发电机发电；风力收集装置包括风力叶片，单向传动组件，传动齿轮组，动力输出组件，风力叶片采集风能，由单向传动组件、传动齿轮组输送至动力输出组件，由动力输出组件以稳定的单向动力传动输出至连接件，连接件连接发电机。本发明专利技术利用不同种类的风力叶片，通过多个风力收集装置对风力进行采集，输出功率更高更稳定；系统的安装范更广泛围，可选择更多种类的风力叶片，更加灵活地收集风能，达到风能效率的最大化利用，大大降低了风力发电的成本；内部结构设计更合理，具有防潮、防锈和更高的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种动力集中式风力发电系统
本专利技术涉及一种动力集中式风力发电系统，属于风力发电设备

技术介绍
随着新能源需求的日益增长，郊区大型集中风场资源日趋饱和，智能微电网、物联网的发展，新能源汽车的普及，城市电力需求加大，城市需要一种新能源发电装置满足发电需求。风力发电机是风能转化为电能的重要方式，现有的风力发电机主要分为大型风力发电机和小型风力发电机，大型风力发电机占地大，尤其需要根据风向调整发电机叶片的迎风方向，所以在立体空间占用了很大的体积，多分布在郊区开阔地区，无法适应城市需求。而现有的中、小型风力风机存在发电功率低、不稳定，发电功率和品质低，无法有效利用的问题，只有在偏远地区才有应用。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于，提出一种可以将多个同种类或不同种类的风力收集装置产生的动力集中，通过传动装置驱动同一发电机产生电能的动力集中式风力发电系统，实现输出功率更大、输出更稳定，同时节省单个风机重复使用的发电机、变电设备，大大降低了风力发电的成本。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术手段是：一种动力集中式风力发电系统，包括若干风力收集装置，每个风力收集装置将收集的风能转换为动能，通过共同的连接件将动力集中，驱动发电机发电；所述风力收集装置包括风力叶片，单向传动组件，传动齿轮组，动力输出组件，风力叶片采集风能，由单向传动组件、传动齿轮组输送至动力输出组件，由动力输出组件以稳定的单向动力传动输出至连接件，连接件连接发电机。进一步的，所述风力叶片为垂直轴风力叶片或水平轴风力叶片，风力收集装置分为水平轴动力收集装置或/和垂直轴动力收集装置。更进一步的，所述水平轴动力收集装置，包括水平轴装置支架，安装在水平轴装置支架上的单向传动组件、传动齿轮组、水平动力输出组件，所述单向传动组件包括安装在水平轴上，位于外侧的两个传动盘和位于内部的两个单向转盘，其中一个传动盘上安装风力叶片，传动盘套接在单向转盘上，在传动盘内安装棘轮，单向转盘内安装与棘轮配合的棘爪，且两个传动盘和单向转盘内的棘轮和棘爪的安装方向相反，通过棘轮和棘爪形成单向传动。风力叶片绕着水平轴转动，单向传动组件包括一对传动盘和单向转盘，两个传动盘和单向转盘分别对称安装在支架两边，风力叶片和其中一个传动盘连接，两个传动盘之间连轴转动，分别驱动其一侧的单向转盘转动，单向转盘的可以通过安装在单向转盘上的单向棘轮装置、单向轴承等单向旋转装置实现转盘的单向运动，本专利技术采用涡旋状的转轴和卡扣组成的单向传动装置，当顺着涡旋轴方向转动时，卡扣会在涡旋轴表面滑动，而不会对涡旋轴的转动方向产生影响，当逆着涡旋轴转动时，卡扣和涡旋突出的直角侧锁死，进而实现单向转动输出。当叶片正转，一侧的传动盘正传的同时驱动单向转盘一起转动，而叶片反转时，单向转盘则不会跟随叶片反转，由于另一侧的单向转盘反向安装，所以在传动盘正转的时候该侧单向转盘不会跟随叶片转动，而当叶片反转的时候，另一侧的传动盘则会驱动该侧的单向转盘转动，进而使风力发电叶片在不同方向转动时驱动不同侧的单向转盘。更进一步的，所述传动齿轮组设置两组，对称安装在水平轴装置支架两侧，每组传动齿轮组包括一个上传动齿轮、一根传动杆和一个下传动齿轮，当风力叶片顺时针旋转时，一侧的单向转盘通过设置在单向转盘外的锥形齿轮连接该侧传动齿轮组的上传动齿轮，通过传动杆，传动至下传动齿轮，下传动齿轮连接水平动力输出组件输出，另一侧则没有扭矩输出；当风力叶片逆时针旋转时，则另一侧输出扭矩，而水平动力输出组件的转动方向和顺时针时方向相同，从而保证风力叶片无论在顺时针或逆时针旋转，水平动力输出组件的转动方向相同。更进一步的，所述水平动力输出组件包括分别与两组传动齿轮组中的下传动齿轮啮合的锥形输出齿轮，两个锥形输出齿轮安装在输出轴上，且锥形方向相同，传动转轮安装在输出轴上，用于连接传动绳。更进一步的，所述垂直轴风力收集装置，包括安装在垂直轴上的风力叶片，安装在垂直轴上的第一齿轮，与第一齿轮啮合的第二齿轮，第二齿轮安装在传动轴上端，传动轴下端安装第三齿轮，用于连接垂直动力输出组件。垂直轴风力叶片绕垂直中心转动，是由多片弯曲叶片相对垂直中心对称安装而成，且叶片弯转方向一致，所以在面对来自不同方向的水平风，该垂直轴风电的转动方向一样，都为顺时针或逆时针方向。更进一步的，所述垂直动力输出组件包括与第三齿轮啮合的垂直输出齿轮，垂直输出齿轮安装在垂直输出轴上，在垂直输出轴上设置单向输出转轮，单向输出转轮连接传动绳。更进一步的，所述单向输出转轮包括棘轮旋转壳和棘爪旋转壳，其中棘轮旋转壳或棘爪旋转壳中的一个安装在垂直输出轴上，另一个壳体外部设置转轮用于连接传动绳。由于垂直风力叶片转动方向为固定方向，所以输出的方向也是不变的，而单向输出转轮的功能类似于自行车的单向轴，当叶片转速大于传动转轮的传动速度时，收集的动力会输出，当叶片不转或者转速相对更低时，就像自行车停止前蹬就不会对其连接的车轮输出反向扭矩一样，可以保证该垂直轴单向输出转轮输出的都是同向有益功，当转速慢或者故障时也不会对系统产生不利影响。进一步的，所述连接件为传动绳，传动绳连接不同风力收集装置，同时连接发电机，风力收集装置输出的转动方向相同，驱动传动绳向一个方向转动，传动绳驱动发电机转动，将每个风力收集装置的动力集中传输到发电机，将电能转化为动能。传动绳上连接的某一风力收集装置不转时或者驱动到传动绳的速度比传动绳本身的速度低时，单向传动相对风力发电叶片的转速更快，棘轮和棘爪相互脱钩，不会将传动绳的动力反向驱动该装置上的风力叶片，就像自行车下坡时车轮转速过高，而车轮不会驱动脚蹬转动一样，使系统上的不同种类的风力发电叶片只会将有益功率输出到传动绳中，当不转、或者低速时并不会对系统产生影响，使整个风力发电护栏系统运行更加稳定、高效。本专利技术的有益技术效果是：1、将来自不同方向的风能转化为电能，同时将多组风力叶片的动力集中发电，解决了单个中、小型风力发电机发电功率小、电压低、不稳定、难利用的问题；2、可以利用不同种类的风力叶片，通过多个风力收集装置对风力进行采集，输出功率更高更稳定；3、能更广泛的选择系统的安装范围，以及选择更多种类的风力叶片，更加灵活地收集风能，达到风能效率的最大化利用，大大降低了风力发电的成本；4、内部结构设计更合理，具有防潮、防锈和更高的安全性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术水平轴动力收集装置的结构示意图；图3是本专利技术水平轴动力收集装置的局部结构示意图；图4是本专利技术水平轴动力收集装置的局部结构示意图；图5是本专利技术垂直轴动力收集装置的结构示意图；图6是本专利技术垂直轴动力收集装置的局部结构示意图；图7是本专利技术垂直轴动力收集装置的局部结构示意图。图中：1、水平轴装置支架，2、单向传动组件，21、传动盘，22、单向转盘，3、传动齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力集中式风力发电系统，其特征在于：包括若干风力收集装置，每个风力收集装置将收集的风能转换为动能，通过共同的连接件将动力集中，驱动发电机发电；所述风力收集装置包括风力叶片，单向传动组件，传动齿轮组，动力输出组件，风力叶片采集风能，由单向传动组件、传动齿轮组输送至动力输出组件，由动力输出组件以稳定的单向动力传动输出至连接件，连接件连接发电机。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力集中式风力发电系统，其特征在于：包括若干风力收集装置，每个风力收集装置将收集的风能转换为动能，通过共同的连接件将动力集中，驱动发电机发电；所述风力收集装置包括风力叶片，单向传动组件，传动齿轮组，动力输出组件，风力叶片采集风能，由单向传动组件、传动齿轮组输送至动力输出组件，由动力输出组件以稳定的单向动力传动输出至连接件，连接件连接发电机。


2.根据权利要求1所述的动力集中式风力发电系统，其特征在于：所述风力叶片为垂直轴风力叶片或水平轴风力叶片，风力收集装置分为水平轴动力收集装置或/和垂直轴动力收集装置。


3.根据权利要求2所述的动力集中式风力发电系统，其特征在于：所述水平轴动力收集装置，包括水平轴装置支架，安装在水平轴装置支架上的单向传动组件、传动齿轮组、水平动力输出组件，所述单向传动组件包括安装在水平轴上，位于外侧的两个传动盘和位于内部的两个单向转盘，其中一个传动盘上安装风力叶片，传动盘套接在单向转盘上，在传动盘内安装棘轮，单向转盘内安装与棘轮配合的棘爪，且两个传动盘和单向转盘内的棘轮和棘爪的安装方向相反，通过棘轮和棘爪形成单向传动。


4.根据权利要求3所述的动力集中式风力发电系统，其特征在于：所述传动齿轮组设置两组，对称安装在水平轴装置支架两侧，每组传动齿轮组包括一个上传动齿轮、一根传动杆和一个下传动齿轮，当风力叶片顺时针旋转时，一侧的单向转盘通过设置在单向转盘外的锥形齿轮连接该侧传动齿轮组的上传动齿轮，通过传动杆，传动至下传动齿轮，下传动齿轮连接水平动力输出组件输出，另一侧则没有扭矩输出；当风力叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺雨鑫，
申请(专利权)人：贺雨鑫，
类型：发明
国别省市：安徽;34