本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置,具體地說是一種根據(jù)風(fēng)速情況轉(zhuǎn)速可以自動調(diào)節(jié)的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)量巨大,全球的風(fēng)能約為2.74×10^9mw,其中可利用的風(fēng)能為2×10^7mw,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。并且風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題,也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染,是一種特別好的發(fā)電方式。因此,國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電,而風(fēng)力發(fā)電主要靠風(fēng)力發(fā)電裝置來實(shí)現(xiàn)。
風(fēng)力發(fā)電的原理,是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉輪旋轉(zhuǎn),再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。目前大部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)無法根據(jù)風(fēng)速的變化來自動調(diào)節(jié)葉輪受風(fēng)面的大小,使其在風(fēng)速過快的情況下,需要采用機(jī)械剎車的方式降速從而使風(fēng)力發(fā)電裝置正常工作,額外消耗能量,而已有的自動調(diào)節(jié)葉輪受風(fēng)面的風(fēng)力發(fā)電機(jī),結(jié)構(gòu)又過于復(fù)雜,不利于推廣和應(yīng)用。
因此設(shè)計一種新型風(fēng)力發(fā)電裝置變得非常有必要,有利于風(fēng)力發(fā)電裝置在大風(fēng)條件下自動調(diào)節(jié)葉輪受風(fēng)面,減少額外剎車能量消耗,提高發(fā)電效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置,能夠根據(jù)風(fēng)速的不同,自動調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置中葉輪的受風(fēng)面大小,保證風(fēng)力發(fā)電裝置在大風(fēng)條件下更加有效地工作。
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:發(fā)電機(jī)固定安裝在地面基礎(chǔ)上,所述發(fā)電機(jī)通過下聯(lián)軸器與增速器固定聯(lián)接,所述增速器固定安裝在增速器固定座上,裝置主要由軸承座、軸用彈性擋圈、下層葉面導(dǎo)軌蓋、下層葉面導(dǎo)軌、外滑動桿、內(nèi)滑動桿、上層葉面導(dǎo)軌蓋、上層葉面導(dǎo)軌、軸承座、中心軸、端蓋、軸承、上支架、柔性葉面、中層葉面導(dǎo)軌、中層葉面導(dǎo)軌固定架、軸承端蓋、圓錐滾子軸承、連接架、下支架、彈簧、導(dǎo)輥組成;所述增速器通過上聯(lián)軸器與中心軸固定聯(lián)接,所述軸承座固定安裝在連接架上,所述軸用彈性擋圈固定安裝在中心軸上,所述軸承座固定安裝在上支架上,所述中心軸的上端通過軸承安裝在軸承座上,所述端蓋固定安裝在軸承座上,所述下層葉面導(dǎo)軌與下層葉面導(dǎo)軌蓋固定聯(lián)接,所述下層葉面導(dǎo)軌的拐角處固定安裝在中心軸上,所述柔性葉面的一側(cè)固定聯(lián)接在外滑動桿上,所述柔性葉面的另一側(cè)繞過導(dǎo)輥固定聯(lián)接在內(nèi)滑動桿上,所述導(dǎo)輥固定安裝在每個葉面導(dǎo)軌的拐角上,所述外滑動桿和內(nèi)滑動桿安裝在下層葉面導(dǎo)軌、中層葉面導(dǎo)軌和上層葉面導(dǎo)軌的滑道中,每個葉面導(dǎo)軌中均設(shè)有限位槽來限制內(nèi)滑動桿的位移,所述上層葉面導(dǎo)軌與上層葉面導(dǎo)軌蓋固定聯(lián)接,所述上層葉面導(dǎo)軌的拐角處固定安裝在中心軸上,所述上支架固定安裝在增速器固定座上,所述中層葉面導(dǎo)軌與中層葉面導(dǎo)軌固定架固定聯(lián)接,所述中層葉面導(dǎo)軌的拐角處固定安裝在中心軸上,所述軸承端蓋固定安裝在軸承座上,所述中心軸的下端通過圓錐滾子軸承安裝在軸承座上,所述連接架固定安裝在上支架和軸承座上,所述增速器固定座固定安裝在下支架上,所述下支架固定安裝在地面基礎(chǔ)上,所述彈簧的一端掛接在外滑動桿上,所述彈簧的另一端通過螺栓聯(lián)接固定安裝在葉面導(dǎo)軌上。所述上層葉面導(dǎo)軌、中層葉面導(dǎo)軌和下層葉面導(dǎo)軌每層均布六個葉面導(dǎo)軌,每個葉面導(dǎo)軌均安裝在中心軸的切向位置上,所述每個葉面導(dǎo)軌是由兩個v字形狀的構(gòu)件組合安裝在同一平面內(nèi)形成雙層v字形狀,雙層v字形之間為葉面導(dǎo)軌的滑道部位,葉面、葉面導(dǎo)軌及中心軸組成風(fēng)力發(fā)電裝置的葉輪;所述導(dǎo)輥支撐葉面部分的高度大于與葉面的高度;所述內(nèi)滑動桿的質(zhì)量應(yīng)大于外滑動桿的質(zhì)量;所述內(nèi)滑動桿和外滑動桿可以在葉面導(dǎo)軌中滑動。
采用本發(fā)明的有益效果是,能夠克服目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)面臨的葉輪受風(fēng)面無法自動調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜的問題,根據(jù)風(fēng)速的不同,自動調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置中葉輪的受風(fēng)面大小,保證風(fēng)力發(fā)電裝置在大風(fēng)條下更加有效地工作。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置的主視圖;
圖2是圖1的b—b剖視圖;
圖3是圖2的i處局部放大視圖;
圖4是圖2的ii處局部放大視圖;
圖5是本發(fā)明所述轉(zhuǎn)速可調(diào)式風(fēng)力發(fā)電裝置的左視圖;
圖6是圖1的a—a剖視圖;
圖7是圖1的c—c剖視圖。
圖中:發(fā)電機(jī)1下聯(lián)軸器2增速器3上聯(lián)軸器4軸承座5軸用彈性擋圈6下層葉面導(dǎo)軌蓋7下層葉面導(dǎo)軌8外滑動桿9內(nèi)滑動桿10上層葉面導(dǎo)軌蓋11上層葉面導(dǎo)軌12軸承座13中心軸14端蓋15軸承16上支架17柔性葉面18中層葉面導(dǎo)軌19中層葉面導(dǎo)軌固定架20軸承端蓋21圓錐滾子軸承22連接架23增速器固定座24下支架25彈簧26導(dǎo)輥27
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7中,發(fā)電機(jī)1固定安裝在地面基礎(chǔ)上,所述發(fā)電機(jī)1通過下聯(lián)軸器2與增速器3固定聯(lián)接,所述增速器3固定安裝在增速器固定座24上,該裝置主要由軸承座5、軸用彈性擋圈6、下層葉面導(dǎo)軌蓋7、下層葉面導(dǎo)軌8、外滑動桿9、內(nèi)滑動桿10、上層葉面導(dǎo)軌蓋11、上層葉面導(dǎo)軌12、軸承座13、中心軸14、端蓋15、軸承16、上支架17、柔性葉面18、中層葉面導(dǎo)軌19、中層葉面導(dǎo)軌固定架20、軸承端蓋21、圓錐滾子軸承22、連接架23、下支架25、彈簧26、導(dǎo)輥27組成;所述增速器3通過上聯(lián)軸器4與中心軸14固定聯(lián)接,所述軸承座5固定安裝在連接架23上,所述軸用彈性擋圈6固定安裝在中心軸14上,所述軸承座13固定安裝在上支架17上,所述中心軸14的上端通過軸承16安裝在軸承座13上,所述端蓋15固定安裝在軸承座13上,所述下層葉面導(dǎo)軌8與下層葉面導(dǎo)軌蓋7固定聯(lián)接,所述下層葉面導(dǎo)軌8的拐角處固定安裝在中心軸14上,所述柔性葉面18的一側(cè)固定聯(lián)接在外滑動桿9上,所述柔性葉面18的另一側(cè)繞過導(dǎo)輥27固定聯(lián)接在內(nèi)滑動桿10上,所述導(dǎo)輥27固定安裝在每個葉面導(dǎo)軌拐角上,所述外滑動桿9和內(nèi)滑動桿10安裝在下層葉面導(dǎo)軌8、中層葉面導(dǎo)軌19和上層葉面導(dǎo)軌12的滑道中,每個葉面導(dǎo)軌中均設(shè)有限位槽來限制內(nèi)滑動桿10的位移,所述上層葉面導(dǎo)軌12與上層葉面導(dǎo)軌蓋11固定聯(lián)接,所述上層葉面導(dǎo)軌12的拐角處固定安裝在中心軸14上,所述上支架17固定安裝在增速器固定座24上,所述中層葉面導(dǎo)軌19與中層葉面導(dǎo)軌固定架20固定聯(lián)接,所述中層葉面導(dǎo)軌19的拐角處固定安裝在中心軸14上,所述軸承端蓋21固定安裝在軸承座5上,所述中心軸14的下端通過圓錐滾子軸承22安裝在軸承座5上,所述連接架23固定安裝在上支架17和軸承座5上,所述增速器固定座24固定安裝在下支架25上,所述下支架25固定安裝在地面基礎(chǔ)上,所述彈簧26的一端掛接在外滑動桿9上,所述彈簧26的另一端通過螺栓聯(lián)接固定安裝在葉面導(dǎo)軌上。
所述上層葉面導(dǎo)軌12、中層葉面導(dǎo)軌19和下層葉面導(dǎo)軌8每層均布六個葉面導(dǎo)軌,每個葉面導(dǎo)軌均安裝在中心軸14的切向位置上,所述每個葉面導(dǎo)軌是由兩個v字形狀的構(gòu)件組合安裝在同一平面內(nèi)形成雙層v字形狀,雙層v字形之間為葉面導(dǎo)軌的滑道部位,葉面、葉面導(dǎo)軌及中心軸組成風(fēng)力發(fā)電裝置的葉輪;所述導(dǎo)輥27支撐葉面部分的高度大于與葉面的高度;所述內(nèi)滑動桿10的質(zhì)量大于外滑動桿9的質(zhì)量;所述內(nèi)滑動桿和外滑動桿可以在葉面導(dǎo)軌中滑動。
在風(fēng)力的作用下,柔性葉面18受力轉(zhuǎn)動并同時帶動內(nèi)滑動桿10和外滑動桿9以及葉面導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動,葉面導(dǎo)軌固定安裝在中心軸14上,因此中心軸14也隨之轉(zhuǎn)動。通過增速器3將轉(zhuǎn)速提高之后由發(fā)電機(jī)1進(jìn)行發(fā)電。當(dāng)風(fēng)速較低時,柔性葉面18受到的風(fēng)力較小,因此轉(zhuǎn)速較低,內(nèi)滑動桿10的離心力與外滑動桿9的離心力的差值不足以克服彈簧26的彈簧力,彈簧26將拉動外滑動桿9向外移動,內(nèi)滑動桿10向內(nèi)移動,使柔性葉面18的受風(fēng)面變大,柔性葉面18受到的風(fēng)力變大,轉(zhuǎn)速提高;當(dāng)風(fēng)速變高時,柔性葉面18受到的風(fēng)力變大,因此轉(zhuǎn)速提高,當(dāng)內(nèi)滑動桿10的離心力與外滑動桿9的離心力的差值大于彈簧26的彈簧力時,外滑動桿9將向內(nèi)移動,內(nèi)滑動桿10向外移動,使得柔性葉面18的相對受風(fēng)面變小,因此柔性葉面18受到的風(fēng)力減小,使得轉(zhuǎn)速減小。由上可知,該風(fēng)力發(fā)電裝置能夠根據(jù)風(fēng)力的大小自動調(diào)節(jié)受風(fēng)面的大小,從而能夠自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,使之工作在正常狀態(tài)。