具有尾舵轉向功能的風力發電的製造方法
2023-10-26 14:56:22 2
具有尾舵轉向功能的風力發電的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有尾舵轉向功能的風力發電機，包括支架和安裝在支架上的水平軸發電機組，水平軸發電機組與支架之間可轉動連接，其特徵是：所述的水平軸發電機組的尾部安裝有託架，所述的託架上安裝有轉動機構，所述的轉動機構包括齒輪盤、旋轉託板和驅動機構，所述的齒輪盤和旋轉託板之間固定連接，齒輪盤和旋轉託板上具有轉動軸孔，齒輪盤和旋轉託板上的轉動軸孔通過旋轉軸與託架轉動連接，所述的驅動機構與齒輪盤傳動連接，所述的旋轉託板上安裝有尾舵。本實用新型的轉向機構在風速處於安全值內時，轉向機構處於自由狀態；當風速過大時，驅動機構驅動齒輪盤轉動，使之受風面不正對風向，以達到保護風力發電機的目的。
【專利說明】具有尾舵轉向功能的風力發電機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有尾舵轉向功能的風力發電機。
【背景技術】
[0002]風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。把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電力動能，這就是風力發電。風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三米的微風速度(微風的程度)，便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電不需要使用燃料，也不會產生輻射或空氣汙染。風力發電所需要的裝置，稱作風力發電機組。
[0003]傳統風力發電機組按結構可區分為水平軸和垂直軸兩種，小型的水平軸風力發電機具體尾舵能隨風調向，使得風機的受風面正對著風的方向，以提高發電效率。但功率較小的風機，以300W風機為例，額定功率為300W，最大功率為400W，最大抗風強度為60m/s，當風速大於60m/s時，風力發電機組很有可能會因超出載荷而損壞。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是:克服現有技術中風力發電機在風速過大時會超出載荷而損壞的技術問題，提供一種具有尾舵轉向功能的風力發電機，能在風速過大時，通過轉動調向，使風力發電機的受風面偏離風向，從而減慢風力發電機的轉速，達到保護風力發電機的目的。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:一種具有尾舵轉向功能的風力發電機，包括支架和安裝在支架上的水平軸發電機組，水平軸發電機組與支架之間可轉動連接，所述的水平軸發電機組的尾部安裝有託架，所述的託架上安裝有轉動機構，所述的轉動機構包括齒輪盤、旋轉託板和驅動機構，所述的齒輪盤和旋轉託板之間固定連接，齒輪盤和旋轉託板上具有轉動軸孔，齒輪盤和旋轉託板上的轉動軸孔通過旋轉軸與託架轉動連接，所述的驅動機構與齒輪盤傳動連接，所述的旋轉託板上安裝有尾舵。當風速在安全值內時，轉動機構處於自由狀態；當風速過大時，驅動機構驅動齒輪盤轉動，從而驅動尾舵轉動，在尾舵的作用下水平軸發電機組與支架之間發生相對轉動，使之受風面不正對風向，即減少有效受風面積，從而降低風力發電機的葉片轉速，以達到保護風力發電機的目的。
[0006]進一步的，為防止電機過度調向，所述的託架上開有與齒輪盤的轉動軌跡相對應的圓弧形的限位槽，所述的齒輪盤上安裝有與限位槽相配合的限位杆。在限位杆的作用下，使齒輪盤在限位槽的限定角度內轉動。
[0007]具體的，所述的驅動裝置包括電機和安裝在電機輸出軸上的齒輪，所述的齒輪與齒輪盤傳動連接。
[0008]作為優選，所述的電機為伺服電機。
[0009]作為優選，所述的齒輪盤為半圓形。[0010]本實用新型的有益效果是，本實用新型的具有尾舵轉向功能的風力發電機結構簡單，構思新穎，能在風速過大時，調整風力發電機尾舵的角度，從而使風力發電機的受風面偏離風向，減慢風力發電機的轉速，從而使風力發電機在安全的轉速下發電，避免其超出載荷的情況，達到保護風力發電機的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]圖1是本實用新型的具有尾舵轉向功能的風力發電機優選實施例的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的轉動機構的結構示意圖；
[0014]圖3是本實用新型的轉動機構的立體圖。
[0015]圖中:1.支架，2.水平軸發電機組，3.託架，31.限位槽，4.齒輪盤，
[0016]41.限位杆，5.旋轉託板，6.旋轉軸，7.尾舵，8.電機，81.齒輪。
【具體實施方式】
[0017]現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0018]如圖1至圖3所示，本實用新型的一種具有尾舵轉向功能的風力發電機，包括支架I和安裝在支架I上的水平軸發電機組2，水平軸發電機組2與支架I之間可轉動連接，所述的水平軸發電機組2的尾部安裝有託架3，所述的託架3上安裝有轉動機構，所述的轉動機構包括齒輪盤4、旋轉託板5和驅動機構，所述的齒輪盤4和旋轉託板5之間固定連接，齒輪盤4和旋轉託板5上具有轉動軸孔,齒輪盤4和旋轉託板5上的轉動軸孔通過旋轉軸6與託架3轉動連接，所述的驅動機構與齒輪盤4傳動連接，所述的旋轉託板5上安裝有尾舵7。當風速在安全值內時，轉動機構處於自由狀態；當風速過大時，驅動機構驅動齒輪盤4轉動，從而驅動尾舵7轉動，在尾舵7的作用下水平軸發電機組2與支架I之間發生相對轉動，使之受風面不正對風向，即減少有效受風面積，從而降低風力發電機的葉片轉速，以達到保護風力發電機的目的。
[0019]進一步的，為防止過度調向，所述的託架3上開有與齒輪盤4的轉動軌跡相對應的圓弧形的限位槽31，所述的齒輪盤4上安裝有與限位槽31相配合的限位杆41。在限位杆41的作用下，使齒輪盤4在限位槽31的限定角度內轉動。
[0020]具體的，所述的驅動裝置包括電機8和安裝在電機8輸出軸上的齒輪81，所述的齒輪81與齒輪盤4傳動連接。通過電機8驅動齒輪81轉動，從而傳動至齒輪盤4轉動。
[0021]作為優選，所述的電機8為伺服電機。伺服電機易於實現電動化控制和精確角度控制。
[0022]作為優選，所述的齒輪盤4為半圓形。
[0023]在工作時:在驅動機構的驅動下齒輪盤4帶動旋轉託板5繞旋轉軸6轉動，從而使託架I與旋轉託板5之間發生轉動，託架I可安裝在風力發電機的支架上，旋轉託板5連接風力發電機的水平轉動軸，從而使風力發電機的水平轉動軸相對支架之間發生相對轉動，達到調節角度，改變風機發電機轉速的作用。
[0024]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.一種具有尾舵轉向功能的風力發電機，包括支架和安裝在支架上的水平軸發電機組，水平軸發電機組與支架之間可轉動連接，其特徵是:所述的水平軸發電機組的尾部安裝有託架，所述的託架上安裝有轉動機構，所述的轉動機構包括齒輪盤、旋轉託板和驅動機構，所述的齒輪盤和旋轉託板之間固定連接，齒輪盤和旋轉託板上具有轉動軸孔，齒輪盤和旋轉託板上的轉動軸孔通過旋轉軸與託架轉動連接，所述的驅動機構與齒輪盤傳動連接，所述的旋轉託板上安裝有尾舵。
2.如權利要求1所述的具有尾舵轉向功能的風力發電機，其特徵是:所述的託架上開有與齒輪盤的轉動軌跡相對應的圓弧形的限位槽，所述的齒輪盤上安裝有與限位槽相配合的限位杆。
3.如權利要求1所述的具有尾舵轉向功能的風力發電機，其特徵是:所述的驅動裝置包括電機和安裝在電機輸出軸上的齒輪，所述的齒輪與齒輪盤傳動連接。
4.如權利要求3所述的具有尾舵轉向功能的風力發電機，其特徵是:所述的電機為伺服電機。
5.如權利要求1或2 或3所述的具有尾舵轉向功能的風力發電機，其特徵是:所述的齒輪盤為半圓形。
【文檔編號】F03D7/04GK203560036SQ201320798817
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】嚴軍, 陳嬌, 張利斌, 丁基勇 申請人:常州信息職業技術學院