專利名稱：中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種減速裝置，尤其是涉及一種中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)離心輪智能減速裝置，用于風(fēng)速過大時(shí)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行減速。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)的到來，綠色能源得到了越來越廣泛的重視與應(yīng)用，在這方面，風(fēng)力 發(fā)電作為可再生綠色能源，已得到了較大規(guī)模的應(yīng)用。然而，在風(fēng)力發(fā)電過程中，存在著一 個(gè)困擾人們的難題在超過設(shè)定風(fēng)速環(huán)境下，由于風(fēng)力過大，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高，導(dǎo)致產(chǎn)生的電 壓過高，過高的電壓容易致使二極管、三極管等電子元器件損壞，甚至?xí)龎淖儔浩骶€圈， 使得風(fēng)機(jī)發(fā)出來的電無法儲(chǔ)存，造成發(fā)電機(jī)效率下降；同時(shí)也存在著安全隱患，當(dāng)高風(fēng)速導(dǎo) 致風(fēng)葉轉(zhuǎn)速過快時(shí)，由于風(fēng)葉迎風(fēng)面的不穩(wěn)定，使得風(fēng)機(jī)尾舵失去功能，不能將風(fēng)葉迎風(fēng)工 作，如果風(fēng)葉正面偏移風(fēng)的受力方向，對(duì)風(fēng)葉會(huì)產(chǎn)生反作用力，使其折斷從空中掉下來，將 造成嚴(yán)重的安全事故。為克服上述缺點(diǎn)，目前，通常在電機(jī)的電器控制方面進(jìn)行改裝，通常的做法是加大 電阻卸荷放電，但是，在解決的過程中，如果控制不適當(dāng)會(huì)導(dǎo)致已儲(chǔ)備在電瓶里的電也會(huì)放 完，長期使用后會(huì)損壞電瓶，同時(shí)，電阻等元件容量加大后，不但將增加風(fēng)機(jī)的成本，且在 正常風(fēng)速下產(chǎn)生大的功率損耗，降低了發(fā)電效率；同時(shí)在雷擊情況下也不保險(xiǎn)，一旦遇上打 雷天氣引起線路短路停電時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在停電的情況下無法實(shí)行控制，容易燒壞電機(jī)。另 外，也有廠商采用機(jī)械方面的變槳原理，在每個(gè)風(fēng)葉的根部加上小電機(jī)、減速器及減速齒輪 等，但是此類方式不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要電器和人工同時(shí)操作，效率低下，無法實(shí)現(xiàn)智能 化減速。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種智能化且成本低廉的中小型垂直 軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪 智能減速裝置，包含有軌道固定座、滑輪架軌道、彈簧、固定滑輪和電機(jī)，所述軌道固定座上 設(shè)置有若干組滑輪架軌道，每組均由兩根滑輪架軌道組成，所述滑輪架軌道遠(yuǎn)離軌道固定 座一端設(shè)有擋板，每組滑輪架軌道上均套裝有滑輪架，所述彈簧套裝于滑輪架軌道上，且彈 簧一端與滑輪架相接觸，另一端與擋板相接觸，所述滑輪架的頂部設(shè)有一滑輪，所述固定滑 輪與滑輪相配合，且所述固定滑輪安裝于電機(jī)的電機(jī)端蓋上。本實(shí)用新型中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置，所述軌道固 定座套裝于電機(jī)的電機(jī)軸上，且所述軌道固定座通過平鍵與電機(jī)軸相連接。本實(shí)用新型中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置，所述滑輪架 軌道通過緊固螺母固定于軌道固定座上。本實(shí)用新型的工作原理為
3[0009]隨著風(fēng)力的增大，離心力逐漸加大，滑輪隨著滑輪架向固定滑輪移動(dòng)，直至與固定 滑輪發(fā)生碰撞，根據(jù)碰撞時(shí)動(dòng)量定律F Δ t = m Δ V，其中F為碰撞發(fā)生時(shí)，滑輪所受到的撞擊 力，該力的方向在滑輪和固定滑輪的圓心連線上，并與滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，如圖4所示m為 滑輪的質(zhì)量，Δν發(fā)生碰撞前后滑輪速度的改變量；同時(shí)，滑輪與固定滑輪接觸后，同時(shí)存 在著一個(gè)與滑輪運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力f，F(xiàn)與f分別可分解出與滑輪運(yùn)動(dòng)方向相反的Fl 和fl，對(duì)滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)起阻礙作用，當(dāng)風(fēng)速增大，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，帶動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)速增加，使得滑 輪與固定滑輪碰撞時(shí)，滑輪碰撞前后的速度改變量AV增大，同時(shí)由于相對(duì)速度較快，導(dǎo)致 碰撞時(shí)間At也較短，因而F = m Δ V/At將大大增大，相應(yīng)的Fl也大大增大，增加對(duì)滑輪 的阻礙作用，將使得風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降；另外后滑輪轉(zhuǎn)速加大，滑輪與固定輪的接觸面加大， 所產(chǎn)生的摩擦力也相應(yīng)加大，因而fl也相應(yīng)的增大，對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也下降作用。所以當(dāng)風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)速增大后，減速電機(jī)對(duì)風(fēng)機(jī)的阻礙作用也越大，也就能夠更快的將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低。而一旦 當(dāng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)速降低后，彈簧的彈力將滑輪彈回原來的位置，與固定滑輪分開，風(fēng)機(jī)正常工作。本實(shí)用新型的有益效果是使用簡單，只需將軌道固定座套裝在電機(jī)的電機(jī)軸上，并通過平鍵相固定，只有當(dāng) 風(fēng)速超過一定速度時(shí)，滑輪才與固定滑輪接觸起作用，其余時(shí)間風(fēng)機(jī)工作不受影響，因而不 需要人為對(duì)其進(jìn)行操控，具有智能化的效果；而且相對(duì)于原先電器控制或機(jī)械變漿控制，結(jié) 構(gòu)更為簡單，降低了其制造成本，提高了風(fēng)能的利用率，同時(shí)在使用時(shí)，垂直軸或水平軸的 電機(jī)均能安裝，使用范圍廣。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型A-A剖視圖。圖3為圖1的I放大圖。圖4為本實(shí)用新型滑輪受力分析圖。圖中軌道固定座1、平鍵101、滑輪架軌道2、擋板201、緊固螺母202、滑輪架3、彈簧4、 滑輪5、固定滑輪6、滑輪墊圈601、電機(jī)7、電機(jī)軸701、電機(jī)端蓋702、風(fēng)葉盤703。
具體實(shí)施方式
參見圖1 3，本實(shí)用新型涉及一種中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能 減速裝置，包含有軌道固定座1、滑輪架軌道2、彈簧4、固定滑輪6和電機(jī)7，所述軌道固定 座1套裝在電機(jī)7的電機(jī)軸701上，且所述軌道固定座1通過平鍵101與電機(jī)軸701相連 接，所述軌道固定座1上設(shè)置有若干組滑輪架軌道2，每組均由兩根滑輪架軌道2組成，所 述滑輪架軌道2遠(yuǎn)離軌道固定座1 一端設(shè)有擋板201，所述滑輪架軌道2通過緊固螺母202 固定于軌道固定座1上，如圖3所示，每組滑輪架軌道2上均套裝有滑輪架3，所述彈簧4套 裝于滑輪架軌道2上，且彈簧4 一端與滑輪架3相接觸，另一端與擋板201相接觸，所述滑 輪架3的頂部設(shè)有一滑輪5，所述固定滑輪6與滑輪5相配合，且所述固定滑輪6安裝于電 機(jī)7的電機(jī)端蓋702上。
權(quán)利要求一種中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置，其特征在于所述裝置包含有軌道固定座(1)、滑輪架軌道(2)、彈簧(4)、固定滑輪(6)和電機(jī)(7)，所述軌道固定座(1)上設(shè)置有若干組滑輪架軌道(2)，每組均由兩根滑輪架軌道(2)組成，所述滑輪架軌道(2)遠(yuǎn)離軌道固定座(1)一端設(shè)有擋板(201)，每組滑輪架軌道(2)上均套裝有滑輪架(3)，所述彈簧(4)套裝于滑輪架軌道(2)上，且彈簧(4)一端與滑輪架(3)相接觸，另一端與擋板(201)相接觸，所述滑輪架(3)的頂部設(shè)有一滑輪(5)，所述固定滑輪(6)與滑輪(5)相配合，且所述固定滑輪(6)安裝于電機(jī)(7)的電機(jī)端蓋(702)上。
2.如權(quán)利要求1所述一種中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置，其 特征在于所述軌道固定座⑴套裝于電機(jī)(7)的電機(jī)軸(701)上，且所述軌道固定座(1) 通過平鍵(101)與電機(jī)軸(701)相連接。
3.如權(quán)利要求1所述一種中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置，其 特征在于所述滑輪架軌道(2)通過緊固螺母(202)固定于軌道固定座(1)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置，用于風(fēng)速過大時(shí)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行減速。所述裝置包含有軌道固定座(1)、滑輪架軌道(2)、彈簧(4)、固定滑輪(6)和電機(jī)(7)，所述軌道固定座(1)上設(shè)置有若干組滑輪架軌道(2)，每組均由兩根滑輪架軌道(2)組成，所述滑輪架軌道(2)遠(yuǎn)離軌道固定座(1)一端設(shè)有擋板(201)，每組滑輪架軌道(2)上均套裝有滑輪架(3)，所述彈簧(4)套裝于滑輪架軌道(2)上，所述滑輪架(3)的頂部設(shè)有一滑輪(5)，所述固定滑輪(6)與滑輪(5)相配合，且所述固定滑輪(6)安裝于電機(jī)(7)的電機(jī)端蓋(702)上。本實(shí)用新型中小型垂直軸、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)離心輪智能減速裝置，具有智能化且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03D11/00GK201687668SQ201020177830
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者劉先軍 申請(qǐng)人:江陰市江順模具有限公司