一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的製作方法

2023-06-28 07:40:16

本發明是一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置，屬於風力發電裝置領域。

背景技術：

風力發電機是將風能轉換為機械功，機械功帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備。風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉，它把風的動能轉變為風輪軸的機械能，發電機在風輪軸的帶動下旋轉發電。廣義地說，風能也是太陽能，所以也可以說風力發電機，是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質的熱能利用發電機。

現有技術公開了申請號為：200920234581.x的一種風力發電機。包括發電機、輸入軸、輸出軸、風葉,輸入軸與風葉相連接,輸出軸與發電機相連接,其特徵在於:所述風葉通過變速箱與發電機相連。它通過改變風葉與發電機之間的傳動比,以實現對風能的高效轉化。發電機主軸的轉速比風葉的轉速提高了70多倍,大幅度的提高了發電機主軸的轉速,提高了發電機的工作效率。但是現有技術的風力發電裝置內部傳動系統產生的傳動比較低，無法獲得較大的動力，產生的電能有限。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置，以解決現有技術的風力發電裝置內部傳動系統產生的傳動比較低，無法獲得較大的動力，產生的電能有限的問題。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置，其結構包括基座、輔助支撐杆、塔架、葉片、導流罩、發電裝置、平衡杆、尾舵、底盤、輪轂連接法蘭盤、軸承、風輪主軸、增速箱、剎車卡鉗、剎車盤、發電機、支撐架、變槳驅動器、偏航電機、耳座，所述塔架與基座相互垂直，所述塔架與基座的正中間相焊接，所述塔架中下端上設有三根輔助支撐杆，所述三根輔助支撐杆之間成度均勻分布在塔架的四周，所述發電裝置與塔架相互垂直，所述發電裝置底部與塔架頂部相連接，所述導流罩上等距均勻設有三片葉片，所述尾舵通過平衡杆與發電裝置尾部固定連接，其特徵在於：

所述發電裝置內部有底盤、輪轂連接法蘭盤、軸承、風輪主軸、增速箱、剎車卡鉗、剎車盤、發電機、支撐架、變槳驅動器、偏航電機、耳座組成，所述輪轂連接法蘭盤、軸承與風輪主軸同處於一條中心線上，所述風輪主軸通過軸承與輪轂連接法蘭盤相連接，所述發電機通過增速箱與風輪主軸相連接，所述增速箱上設有剎車卡鉗，所述發電機的主軸連接有剎車盤，所述支撐架與底盤尾部相垂直，所述支撐架與底盤為一體化結構，所述耳座與底盤前端側邊相焊接，所述底盤上設有兩個偏航電機；

所述增速箱由低速端、行星齒輪增速箱、平行軸齒輪增速箱、高速端、低速軸通孔、固定孔、支撐座組成，所述低速端的中心與行星齒輪增速箱的高速軸處於同一中心線上，所述低速端與行星齒輪增速箱的前端相連接，所述行星齒輪增速箱的高速軸與平行軸齒輪增速箱上的低速軸通孔相連接，所述低速軸通孔與高速端相嚙合，所述行星齒輪增速箱左右兩側各與一個支撐座相焊接，所述支撐座上設有固定孔；

根據權利要求所述的一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置，其特徵在於：所述行星齒輪增速箱內部由齒圈、行星輪、行星架、太陽輪組成。

進一步地，所述齒圈與三個行星輪內嚙合，所述三個行星輪分別與太陽輪外嚙合，所述三個行星輪的中心軸構成一個等邊三角形的行星架。

根進一步地，所述風輪主軸通過輪轂連接法蘭盤與輪轂相連接，所述輪轂為球形輪轂，所述輪轂上安裝了3個葉片構成了風輪。

進一步地，所述發電機的主軸與平行軸齒輪增速箱上的高速端相連接。

進一步地，所述風輪主軸與行星齒輪增速箱內部的太陽輪相連接。

進一步地，所述塔架上設有gprs無線溫度傳感器，所述gprs無線溫度傳感器由信號輸出端、天線、固定耳座、聯網狀態指示燈、固定底座、採集狀態指示燈、溫度傳感器、電源端、電源線組成。

進一步地，所述gprs無線溫度傳感器右側上設有信號輸出端，所述天線與信號輸出端相連接，所述所述gprs無線溫度傳感器正面右下角上設有聯網狀態指示燈與採集狀態指示燈，所述gprs無線溫度傳感器通過螺絲與固定底座螺紋連接，所述溫度傳感器與gprs無線溫度傳感器底端右側連接，所述電源線通過電源端與gprs無線溫度傳感器內部的主板連接。

本發明的有益效果，發電裝置內部設有行星齒輪增速箱，行星齒輪增速箱內部的行星齒輪系中各輪的齒數能可獲得很大的傳動比，即可對風力產生的動力進行增速，發電機即可產生較大的電能，提高風能的利用率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的結構示意圖；

圖2為本發明一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的發電裝置內部結構示意圖；

圖3為本發明一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的增速箱結構示意圖；

圖4為本發明一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的行星齒輪增速箱內部結構示意圖；

圖5為本發明一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的行星齒輪增速箱內部結構傳動比換算示意圖；

圖6為本發明一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的結構示意圖；

圖7為本發明一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置的gprs無線溫度傳感器結構示意圖。

圖中：基座-1、輔助支撐杆-2、塔架-3、葉片-4、導流罩-5、發電裝置-6、平衡杆-7、尾舵-8、底盤-9、輪轂連接法蘭盤-10、軸承-11、風輪主軸-12、增速箱-13、剎車卡鉗-14、剎車盤-15、發電機-16、支撐架-17、變槳驅動器-18、偏航電機-19、耳座-20、低速端-1301、行星齒輪增速箱-1302、平行軸齒輪增速箱-1303、高速端-1304、低速軸通孔-1305、固定孔-1306、支撐座-1307、齒圈-130201、行星輪-130202、行星架-130203、太陽輪-130204、gprs無線溫度傳感器-21、信號輸出端-2101、天線-2102、固定耳座-2103、聯網狀態指示燈-2104、固定底座-2105、採集狀態指示燈-2106、溫度傳感器-2107、電源端-2108、電源線-2109。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

實施例1：

請參閱圖1-圖4，本發明提供一種具有實時溫度監測功能的新型風力發電裝置：其結構包括基座1、輔助支撐杆2、塔架3、葉片4、導流罩5、發電裝置6、平衡杆7、尾舵8、底盤9、輪轂連接法蘭盤10、軸承11、風輪主軸12、增速箱13、剎車卡鉗14、剎車盤15、發電機16、支撐架17、變槳驅動器18、偏航電機19、耳座20，所述塔架3與基座1相互垂直，所述塔架3與基座1的正中間相焊接，所述塔架3中下端上設有三根輔助支撐杆2，所述三根輔助支撐杆2之間成120度均勻分布在塔架3的四周，所述發電裝置6與塔架3相互垂直，所述發電裝置6底部與塔架3頂部相連接，所述導流罩5上等距均勻設有三片葉片4，所述尾舵8通過平衡杆7與發電裝置6尾部固定連接，其特徵在於：所述發電裝置6內部有底盤9、輪轂連接法蘭盤10、軸承11、風輪主軸12、增速箱13、剎車卡鉗14、剎車盤15、發電機16、支撐架17、變槳驅動器18、偏航電機19、耳座20組成，所述輪轂連接法蘭盤10、軸承11與風輪主軸12同處於一條中心線上，所述風輪主軸12通過軸承11與輪轂連接法蘭盤10相連接，所述發電機16通過增速箱13與風輪主軸12相連接，所述增速箱13上設有剎車卡鉗14，所述發電機16的主軸連接有剎車盤15，所述支撐架17與底盤9尾部相垂直，所述支撐架17與底盤9為一體化結構，所述耳座20與底盤9前端側邊相焊接，所述底盤9上設有兩個偏航電機19；所述增速箱13由低速端1301、行星齒輪增速箱1302、平行軸齒輪增速箱1303、高速端1304、低速軸通孔1305、固定孔1306、支撐座1307組成，所述低速端1301的中心與行星齒輪增速箱1302的高速軸處於同一中心線上，所述低速端1301與行星齒輪增速箱1302的前端相連接，所述行星齒輪增速箱1302的高速軸與平行軸齒輪增速箱1303上的低速軸通孔1305相連接，所述低速軸通孔1305與高速端1304相嚙合，所述行星齒輪增速箱1302左右兩側各與一個支撐座1307相焊接，所述支撐座1307上設有固定孔1306；所述行星齒輪增速箱1302內部由齒圈130201、行星輪130202、行星架130203、太陽輪130204組成，所述齒圈130201與三個行星輪130202內嚙合，所述三個行星輪130202分別與太陽輪130204外嚙合，所述三個行星輪130202的中心軸構成一個等邊三角形的行星架130203，所述風輪主軸12通過輪轂連接法蘭盤10與輪轂相連接，所述輪轂為球形輪轂，所述輪轂上安裝了3個葉片4構成了風輪，所述發電機16的主軸與平行軸齒輪增速箱1303上的高速端1304相連接，所述風輪主軸12與行星齒輪增速箱1302內部的太陽輪130204相連接。

利用風力帶動風車葉片4旋轉，葉片4通過風輪主軸12將動能傳遞給增速箱13，經過增速箱13內部的行星齒輪增速箱1302增速後，再將最終的動力傳給發電機16，發電機產生的電能通過集電環傳至地面的儲能設備。

本發明基座1、輔助支撐杆2、塔架3、葉片4、導流罩5、發電裝置6、平衡杆7、尾舵8、底盤9、輪轂連接法蘭盤10、軸承11、風輪主軸12、增速箱13、剎車卡鉗14、剎車盤15、發電機16、支撐架17、變槳驅動器18、偏航電機19、耳座20、低速端1301、行星齒輪增速箱1302、平行軸齒輪增速箱1303、高速端1304、低速軸通孔1305、固定孔1306、支撐座1307、齒圈130201、行星輪130202、行星架130203、太陽輪130204，部件均為通用標準件或本領域技術人員知曉的部件，其結構和原理都為本技術人員均可通過技術手冊得知或通過常規實驗方法獲知，本發明解決的現有技術的風力發電裝置內部傳動系統產生的傳動比較低，無法獲得較大的動力，產生的電能有限的問題。，本發明通過上述部件的互相組合，發電裝置內部設有行星齒輪增速箱，行星齒輪增速箱內部的行星齒輪系中各輪的齒數能可獲得很大的傳動比，即可對風力產生的動力進行增速，發電機即可產生較大的電能，提高風能的利用率。具體如下所述：

所述增速箱13由低速端1301、行星齒輪增速箱1302、平行軸齒輪增速箱1303、高速端1304、低速軸通孔1305、固定孔1306、支撐座1307組成，所述低速端1301的中心與行星齒輪增速箱1302的高速軸處於同一中心線上，所述低速端1301與行星齒輪增速箱1302的前端相連接，所述行星齒輪增速箱1302的高速軸與平行軸齒輪增速箱1303上的低速軸通孔1305相連接，所述低速軸通孔1305與高速端1304相嚙合，所述行星齒輪增速箱1302左右兩側各與一個支撐座1307相焊接，所述支撐座1307上設有固定孔1306。

請參閱圖5：

圖5所示的行星齒輪系中，若各輪的齒數分別為：

z1＝100,z2＝101,z2＝100,z3＝99

則輸入構件h對輸出構件1的傳動比＝10000

可見，根據需要行星齒輪系可獲得很大的傳動比。

實施例2：

在以上的基礎上增加gprs無線溫度傳感器，可以監測被測環境的實時溫度，提高了風力發電裝置的監測能力：

請參閱圖6-圖7，所述塔架3上設有gprs無線溫度傳感器21，所述gprs無線溫度傳感器21由信號輸出端2101、天線2102、固定耳座2103、聯網狀態指示燈2104、固定底座2105、採集狀態指示燈2106、溫度傳感器2107、電源端2108、電源線2109組成，所述gprs無線溫度傳感器21右側上設有信號輸出端2101，所述天線2102與信號輸出端2101相連接，所述所述gprs無線溫度傳感器21正面右下角上設有聯網狀態指示燈2104與採集狀態指示燈2106，所述gprs無線溫度傳感器21通過螺絲與固定底座2105螺紋連接，所述溫度傳感器2107與gprs無線溫度傳感器21底端右側連接，所述電源線2109通過電源端2108與gprs無線溫度傳感器21內部的主板連接。

將gprs無線溫度傳感器21接上電源後，接好傳感器，注意按標識接線，v+接傳感器的正極，v-接傳感器的負極，dq接傳感器的信號線，開啟無線收發模塊的電源並與電腦上位機測試軟體連接好，此時設備上的黃色指示燈將亮起並常亮，即可進行溫度採集與監測。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點,對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。