一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备

摘要

本发明公开了一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备，其结构包括控制箱、塔架、发电主体、测量仪、转轮、调节风速装置、支架、地基，塔架焊接在地基上，塔架顶部安装有发电主体，发电主体上连接有测量仪，发电主体与设在塔架侧面的控制箱通过电连接，发电主体安装有转轮，调节风速装置通过支架固定在转轮前方，调节风速装置由导风板、圆环、无纺布、松紧带、进风口调节装置组成，圆环固定在支架上并设在转轮前方，本发明的有益效果是：通过蚊香型发条齿条与主动齿轮的配合可以对进风口的口径进行调节，风速过大时通过调节风速装置能够调节达到指定的可用风速，把不可用风转化成可用风，增加风能的利用率，提高发电效率。

权利要求

1.一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备，其结构包括控制箱(1)、塔架(2)、发电主体(3)、测量仪(4)、转轮(5)、调节风速装置(6)、支架(7)、地基(8)，所述塔架(2)焊接在地基(8)上，所述塔架(2)顶部安装有发电主体(3)，所述发电主体(3)上连接有测量仪(4)，所述发电主体(3)与设在塔架(2)侧面的控制箱(1)通过电连接，所述发电主体(3)安装有转轮(5)，其特征在于：所述调节风速装置(6)通过支架(7)固定在转轮(5)前方，所述调节风速装置(6)由导风板(60)、圆环(61)、无纺布(62)、松紧带(63)、进风口调节装置(64)组成，所述圆环(61)固定在支架(7)上并设在转轮(5)前方，所述圆环(61)连接有导风板(60)，所述导风板(60)左窄右宽，所述无纺布(62)成圆筒状且两端缝边，所述圆环(61)套设在无纺布(62)的一端缝边内，所述无纺布(62)的另一端缝边内设有套有松紧带(63)，所述松紧带(63)包裹在进风口调节装置(64)外侧，所述进风口调节装置(64)中心与支架(7)相连接，所述进风口调节装置(64)与圆环(61)的圆心一致。

2.根据权利要求1所述的一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备，其特征在于：所述进风口调节装置(64)由固定扣(a)、发条齿条(b)、主动齿轮(c)、支撑杆(d)、支撑齿轮(e)、电机(f)组成，所述发条齿条(b)设在松紧带(63)内，所述发条齿条(b)的尾端通过固定扣(a)与无纺布(62)设有松紧带(63)的一端固定，所述发条齿条(b)的首端与主动齿轮(c)铰接，所述主动齿轮(c)与发条齿条(b)的齿面相啮合，所述主动齿轮(c)与电机(f)相连接，所述电机(f)固定在支撑杆(d)的一端，所述支撑杆(d)的另一端设有支撑齿轮(e)，所述支撑齿轮(e)与发条齿条(b)相啮合，所述支撑杆(d)中心处与支架(7)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备，其特征在于：所述支撑杆(d)由导条(d1)、杆套(d2)、滑杆(d3)、限位架(d4)、弹簧(d5)组成，所述杆套(d2)中间设有弹簧(d5)，所述弹簧(d5)的两侧分别设有滑杆(d3)，所述滑杆(d3)伸出杆套(d2)的一端连接有限位架(d4)，所述滑杆(d3)上开设有凹槽(d31)，所述杆套(d2)内部设有导条(d1)，所述滑杆(d3)上的凹槽(d31)与杆套(d2)内导条(d1)相配合。

说明书

一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备

技术领域

[0001] 本发明涉及发电领域，具体地说是一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备。

背景技术

[0002] 风力是一种清洁的能源，用于发电非常环保，风力发电是把风的动能转为电能进行发电，一般采用风力发电机来实现，风力发电机的。

[0003] 海边容易产生风，能够提供较多的风力进行发电，但在夏天，由于沿海台风时常发生，风力往往过大，对于风力发电机来说，这种风力会造成风力发电机偏航，无法进行利用，只能通过刹车防止风力发电机转动，使风力发电机大多数时候处于静止状态，风能无法被利用，降低发电效率。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备。

[0005] 本发明采用如下技术方案来实现：一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备，其结构包括控制箱、塔架、发电主体、测量仪、转轮、调节风速装置、支架、地基，所述塔架焊接在地基上，所述塔架顶部安装有发电主体，所述发电主体上连接有测量仪，所述发电主体与设在塔架侧面的控制箱通过电连接，所述发电主体安装有转轮，所述调节风速装置通过支架固定在转轮前方，所述调节风速装置由导风板、圆环、无纺布、松紧带、进风口调节装置组成，所述圆环固定在支架上并设在转轮前方，所述圆环连接有导风板，所述导风板左窄右宽，所述无纺布成圆筒状且两端缝边，所述圆环套设在无纺布的一端缝边内，所述无纺布的另一端缝边内设有套有松紧带，所述松紧带包裹在进风口调节装置外侧，所述进风口调节装置中心与支架相连接，所述进风口调节装置与圆环的圆心一致。

[0006] 作为优化，所述进风口调节装置由固定扣、发条齿条、主动齿轮、支撑杆、支撑齿轮、电机组成，所述发条齿条设在松紧带内，所述发条齿条的尾端通过固定扣与无纺布设有松紧带的一端固定，所述发条齿条的首端与主动齿轮铰接，所述主动齿轮与发条齿条的齿面相啮合，所述主动齿轮与电机相连接，所述电机固定在支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端设有支撑齿轮，所述支撑齿轮与发条齿条相啮合，所述支撑杆中心处与支架相连接。

[0007] 作为优化，所述支撑杆由导条、杆套、滑杆、限位架、弹簧组成，所述杆套中间设有弹簧，所述弹簧的两侧分别设有滑杆，所述滑杆伸出杆套的一端连接有限位架，所述滑杆上开设有凹槽，所述杆套内部设有导条，所述滑杆上的凹槽与杆套内导条相配合。

[0008] 作为优化，所述限位架的侧面为型，所述限位架的宽度大于发条齿条宽度2mm。

[0009] 作为优化，所述圆环的内直径与转轮旋转的外直径相同。

[0010] 作为优化，所述发条齿条由发条弹簧加上齿构成，所述发条齿条为蚊香状。

[0011] 作为优化，所述支架为长方形框架，所述支架的底边设有缺口，缺口的两端分别与转轮中间、发电主体尾部相连接。

[0012] 作为优化，所述松紧带为橡皮筋。

[0013] 有益效果

[0014] 本发明在使用时，通过测量仪测量风向和风速，将转轮转向正对风向的方向，当风速过大时，通过进风口调节装置将口径调小，使进入调节风速装置的风量减少，再通过无纺布构成的喇叭形通道对风进行分散，从而减少风速，使风速达到预定的风速后便松开刹车使转轮旋转进行发电，同时导风板能够使风改变风向向上吹，减少对转轮正面的影响，使转轮正面只受到调节风速装置送入的风，进风口调节装置的口径最大与圆环一致，使风直接吹到转轮，不对风速进行调节，可用于正常适用于发电的风速的时候，调节风速装置调节时，由于直筒状无纺布一端缝边内套有松紧带，通过松紧带能够将无纺布一端紧贴在发条齿条外侧，发条齿条的直径改变直接改变无纺布进风口的一端的开口大小，由于发条齿条设有两圈且有齿面，在调节时启动电机带动主动齿轮向外旋转便可将发条齿条的直径扩大，向内旋转便可将发条齿条的直径缩小，且支撑杆中间固定在支架上，通过弹簧的作用，能够将两根滑杆向外顶，对发条齿条起到支撑的作用，且保证发条齿条与主动齿轮、支撑齿轮始终接触啮合，且对称的两根滑杆能够同时运动，使发条齿条圆心始终保持与圆环一致，使进入的风通过喇叭状无纺布进行均匀扩散降速，通过限位架能够对发条齿条的水平位置进行限位，防止发条齿条水平移动偏离位置。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过蚊香型发条齿条与主动齿轮的配合可以对进风口的口径进行调节，风速过大时通过调节风速装置能够调节吹向转轮的风量，减少进风量，再通过喇叭状的扩大结构对进入的风进行分散来降低风速，达到指定的可用风速，把不可用风转化成可用风，增加风能的利用率，提高发电效率。

附图说明

[0016] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0017] 图1为本发明一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备再风速过大的情况下的结构示意图。

[0018] 图2为本发明一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备在风速直接可用的状态下结构示意图。

[0019] 图3为本发明调节风速装置的正面图。

[0020] 图4为本发明进风口调节装置口径最小时的结构示意图。

[0021] 图5为图4的内部结构示意图。

[0022] 图6为图5口径变大时的结构示意图。

[0023] 图7为本发明支撑杆的侧面剖面图。

[0024] 图8为本发明滑杆的结构示意图。

[0025] 图9为本发明杆套的结构示意图。

[0026] 图中：控制箱1、塔架2、发电主体3、测量仪4、转轮5、调节风速装置6、支架7、地基8、导风板60、圆环61、无纺布62、松紧带63、进风口调节装置64、固定扣a、发条齿条b、主动齿轮c、支撑杆d、支撑齿轮e、电机f、导条d1、杆套d2、滑杆d3、限位架d4、弹簧d5、凹槽d31。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 请参阅图1-9，本发明提供一种利用发条改变口径来转换风速的风能发电设备技术方案：其结构包括控制箱1、塔架2、发电主体3、测量仪4、转轮5、调节风速装置6、支架7、地基8，所述塔架2焊接在地基8上，所述塔架2顶部安装有发电主体3，所述发电主体3上连接有测量仪4，所述发电主体3与设在塔架2侧面的控制箱1通过电连接，所述发电主体3安装有转轮5，所述调节风速装置6通过支架7固定在转轮5前方，所述调节风速装置6由导风板60、圆环61、无纺布62、松紧带63、进风口调节装置64组成，所述圆环61固定在支架7上并设在转轮5前方，所述圆环61连接有导风板60，所述导风板60左窄右宽，所述无纺布62成圆筒状且两端缝边，所述圆环61套设在无纺布62的一端缝边内，所述无纺布62的另一端缝边内设有套有松紧带63，所述松紧带63包裹在进风口调节装置64外侧，所述进风口调节装置64中心与支架7相连接，所述进风口调节装置64与圆环61的圆心一致。

[0029] 所述进风口调节装置64由固定扣a、发条齿条b、主动齿轮c、支撑杆d、支撑齿轮e、电机f组成，所述发条齿条b设在松紧带63内，所述发条齿条b的尾端通过固定扣a与无纺布62设有松紧带63的一端固定，所述发条齿条b的首端与主动齿轮c铰接，所述主动齿轮c与发条齿条b的齿面相啮合，所述主动齿轮c与电机f相连接，所述电机f固定在支撑杆d的一端，所述支撑杆d的另一端设有支撑齿轮e，所述支撑齿轮e与发条齿条b相啮合，所述支撑杆d中心处与支架7相连接。

[0030] 所述支撑杆d由导条d1、杆套d2、滑杆d3、限位架d4、弹簧d5组成，所述杆套d2中间设有弹簧d5，所述弹簧d5的两侧分别设有滑杆d3，所述滑杆d3伸出杆套d2的一端连接有限位架d4，所述滑杆d3上开设有凹槽d31，所述杆套d2内部设有导条d1，所述滑杆d3上的凹槽d31与杆套d2内导条d1相配合。

[0031] 所述限位架d4的侧面为U型，所述限位架d4的宽度大于发条齿条b宽度2mm，能够对发条齿条b进行限位，防止发条齿条b水平位移。

[0032] 所述圆环61的内直径与转轮5旋转的外直径相同，使送入的风能够覆盖整个转轮5从而带动旋转。

[0033] 所述发条齿条b由发条弹簧加上齿构成，所述发条齿条b为蚊香状，发条齿条b具有自动收缩的性能和扩张的弹性，通过外力能够改变直径的大小。

[0034] 所述支架7为长方形框架，所述支架7的底边设有缺口，缺口的两端分别与转轮5中间、发电主体3尾部相连接，使调节风速装置6与整体构成平衡的状态。

[0035] 在使用时，通过测量仪4测量风向和风速，将转轮5转向正对风向的方向，当风速过大时，通过进风口调节装置64将口径调小，使进入调节风速装置6的风量减少，再通过无纺布62构成的喇叭形通道对风进行分散，从而减少风速，使风速达到预定的风速后便松开刹车使转轮5旋转进行发电，同时导风板60能够使风改变风向向上吹，减少对转轮5正面的影响，使转轮5正面只受到调节风速装置6送入的风，进风口调节装置64的口径最大与圆环61一致，使风直接吹到转轮5，不对风速进行调节，可用于正常适用于发电的风速的时候，调节风速装置6调节时，由于直筒状无纺布62一端缝边内套有松紧带63，通过松紧带63能够将无纺布62一端紧贴在发条齿条b外侧，发条齿条b的直径改变直接改变无纺布62进风口的一端的开口大小，由于发条齿条b设有两圈且有齿面，在调节时启动电机f带动主动齿轮c向外旋转便可将发条齿条b的直径扩大，向内旋转便可将发条齿条b的直径缩小，且支撑杆d中间固定在支架7上，通过弹簧d5的作用，能够将两根滑杆d3向外顶，对发条齿条b起到支撑的作用，且保证发条齿条b与主动齿轮c、支撑齿轮e始终接触啮合，且对称的两根滑杆d3能够同时运动，使发条齿条b圆心始终保持与圆环61一致，使进入的风通过喇叭状无纺布62进行均匀扩散降速，通过限位架d4能够对发条齿条b的水平位置进行限位，防止发条齿条b水平移动偏离位置。

[0036] 本发明相对现有技术获得的技术进步是：通过蚊香型发条齿条与主动齿轮的配合可以对进风口的口径进行调节，风速过大时通过调节风速装置能够调节吹向转轮的风量，减少进风量，再通过喇叭状的扩大结构对进入的风进行分散来降低风速，达到指定的可用风速，把不可用风转化成可用风，增加风能的利用率，提高发电效率。

[0037] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。