阅读说明：本技术 一种可利用风力启停的风力涡轮机 (Wind turbine capable of being started and stopped by wind power ) 是由 陈光大 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开的一种可利用风力启停的风力涡轮机,包括主体,所述主体端面中心可转动的设有风力轴,所述风力轴外圆面环形阵列切固定设有涡轮叶,所述风力轴内设有启停腔,所述启停腔下壁内固定设有发电机,所述风力轴下端延伸到所述启停腔内并动力连接于所述发电机上端,所述启停腔右侧设有风扇装置,所述风扇装置内设有动力连接于所述风力轴的风扇,所述启停腔左侧上方设有摩擦装置,本发明通过风力带动风扇战斗,然后带动涡轮叶启动转动,同时风扇转动也可将动能转化成电能,同时通过反向风力克服风扇转动,并结合摩擦停止涡轮叶的转动,大大减少了用摩擦减速所带来的摩擦损耗。(The invention discloses a wind turbine capable of being started and stopped by wind power, which comprises a main body, wherein a wind shaft is rotatably arranged at the center of the end surface of the main body, turbine blades are fixedly arranged on the outer circular surface of the wind shaft in an annular array mode, a starting and stopping cavity is arranged in the wind shaft, a generator is fixedly arranged in the lower wall of the start-stop cavity, the lower end of the wind shaft extends into the start-stop cavity and is connected with the upper end of the generator in a power mode, a fan device is arranged on the right side of the start-stop cavity, a fan with power connected with the wind shaft is arranged in the fan device, the friction device is arranged above the left side of the start-stop cavity, the invention drives the fan to fight through wind power, then the turbine blades are driven to start and rotate, meanwhile, the kinetic energy can be converted into electric energy by the rotation of the fan, meanwhile, the rotation of the fan is overcome by the reverse wind force, and the rotation of the turbine blade is stopped by combining friction, so that the friction loss caused by friction deceleration is greatly reduced.)

一种可利用风力启停的风力涡轮机

技术领域

本发明涉及涡轮机技术领域，具体为一种可利用风力启停的风力涡轮机。

背景技术

风力涡轮机，可将风力转化成电力，而垂直风力涡轮机的发电效率比水平涡轮发电机高，因此垂直风力涡轮机逐渐取代水平涡轮发电机，但是垂直风力涡轮机无法直接在风力下启动转动，因此需要辅助动力对其进行辅助启动。普通的垂直风力涡轮机的启动一般采用电力启动，并且涡轮机的停止采用电阻或者摩擦力进行减速并停止，这不仅产生耗能，同时摩擦损耗较大，维护成本较高。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。

发明内容

技术问题：

普通垂直风力涡轮机启动采用电力启动，停止采用电力停止或摩擦停止，产生一定的耗能，并且摩擦件损耗较大，维护成本高。

为解决上述问题，本例设计了一种可利用风力启停的风力涡轮机，本例的一种可利用风力启停的风力涡轮机，包括主体，所述主体端面中心可转动的设有风力轴，所述风力轴外圆面环形阵列切固定设有涡轮叶，所述风力轴内设有启停腔，所述启停腔下壁内固定设有发电机，所述风力轴下端延伸到所述启停腔内并动力连接于所述发电机上端，所述启停腔右侧设有风扇装置，所述风扇装置内设有动力连接于所述风力轴的风扇，所述启停腔左侧上方设有摩擦装置，所述摩擦装置内设有位于所述启停腔内且于所述风力轴左侧的按压板，当需要启动所述涡轮叶转动时，将所述风扇正对风力，通过风力带动所述风扇转动并带动所述风力轴转动并带动所述涡轮叶启动，同时通过所述风扇辅助所述涡轮叶风力发电，当停止所述风力轴转动时，将所述风扇背对风向，将所述摩擦装置正对风向，进而通过风力将所述按压板压紧在所述风力轴外圆面上进行减速并停止，同时通过所述风扇的转动方向与风力进行相抵进行减速，所述主体左右两端面内对称设有密封腔，所述密封腔上下壁之间前后对称且可转动的设有密封板，所述密封板可用于开启和关闭所述风扇装置与所述摩擦装置。

可优选地，所述主体下端面转动连接有支柱，所述支柱下端固定安装于地面，所述支柱上端面内设有旋转腔，所述旋转腔内固定设有旋转电机，所述旋转电机上端动力连接有旋转轴，所述旋转轴上端固定连接于所述主体下端面中心。

其中，所述风扇装置包括设于所述启停腔右侧且连通于右侧所述密封腔左壁的风扇腔，所述风扇腔左壁可转动的设有风扇轴，所述风扇固定设于所述风扇轴右端，所述风扇轴左端延伸到所述启停腔内固定设有主动锥齿轮，所述风力轴外圆面固定设有可与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮。

其中，所述摩擦装置包括设于所述启停腔左壁上侧且连通于左侧所述密封腔右壁上端的风压腔，所述风压腔内可左右滑动的设有按压板，所述按压板右端与所述风压腔右壁之间固定连接有压缩弹簧，所述按压板右端面中心固定设有连杆，所述连杆右端延伸到所述启停腔内并固定连接于所述按压板左端，所述按压板右端面固定设有摩擦板。

可优选地，左侧所述密封腔右壁且于所述连杆下侧连通设有通风腔，所述通风腔右壁以及所述旋转轴左壁前后对称且连通设有集散口，前后两侧所述集散口之间连通设有位于所述启停腔前后两侧的通风腔。

可优选地，所述主体下端面前后两端左右对称设有推拉杆腔，所述推拉杆腔上侧连通设有平移腔，所述平移腔内可左右滑动的设有平移板，所述平移板下端且于所述推拉杆腔内铰链连接有推拉杆，左右两侧所述推拉杆远离对称中心一端铰链连接于所述密封板下端，所述平移腔内可左右滑动的设有可与所述平移板靠近左右对称中心一端的推动块，所述平移腔左右壁之间可转动的设有螺纹连接于所述推动块内的平移螺杆，左右两侧所述平移腔之间设有锥齿轮腔，所述平移螺杆延伸到所述锥齿轮腔内固定设有传动锥齿轮，所述锥齿轮腔下壁可转动的设于啮合于所述传动锥齿轮下端的动力锥齿轮。

可优选地，所述锥齿轮腔下侧设有带轮腔，所述带轮腔内前后对称且可转动的设有固定连接于所述动力锥齿轮下端的从动带轮，所述带轮腔上壁内中心固定设有控制电机，所述控制电机下端动力连接有主动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮之间绕设有传动带。

可优选地，所述平移板远离左右对称中心一侧端面与所述平移腔内壁之间固定连接有抗压弹簧。

可优选地，左侧所述平移腔远离前后对称中心一侧连通设有位于所述风压腔前后两侧的连动腔，所述连动腔内设有连动杆，所述连动杆下端固定连接于左侧所述推动块远离前后对称中心一端，所述连动杆上端斜向左上侧并正对所述按压板前后两侧，所述风压腔前后两壁与所述连动腔之间连通设有导滑腔，所述导滑腔内可左右滑动的设有固定连接于所述连动杆上端的导滑杆，所述导滑杆相对一端延伸到所述风压腔内并与所述按压板左端面相抵。

本发明的有益效果是：本发明通过风力带动风扇战斗，然后带动涡轮叶启动转动，同时风扇转动也可将动能转化成电能，同时通过反向风力克服风扇转动，并结合摩擦停止涡轮叶的转动，大大减少了用摩擦减速所带来的摩擦损耗。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种可利用风力启停的风力涡轮机的整体结构示意图；

图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；

图3为图1的“B-B”方向的结构示意图；

图4为图1的“C-C”方向的结构示意图；

图5为图2的“D-D”方向的结构示意图；

图6为图5的“E-E”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种可利用风力启停的风力涡轮机，主要应用于在风力发电时的启停工作，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：

本发明所述的一种可利用风力启停的风力涡轮机，包括主体11，所述主体11端面中心可转动的设有风力轴12，所述风力轴12外圆面环形阵列切固定设有涡轮叶13，所述风力轴12内设有启停腔14，所述启停腔14下壁内固定设有发电机16，所述风力轴12下端延伸到所述启停腔14内并动力连接于所述发电机16上端，所述启停腔14右侧设有风扇装置101，所述风扇装置101内设有动力连接于所述风力轴12的风扇17，所述启停腔14左侧上方设有摩擦装置102，所述摩擦装置102内设有位于所述启停腔14内且于所述风力轴12左侧的按压板18，当需要启动所述涡轮叶13转动时，将所述风扇17正对风力，通过风力带动所述风扇17转动并带动所述风力轴12转动并带动所述涡轮叶13启动，同时通过所述风扇17辅助所述涡轮叶13风力发电，当停止所述风力轴12转动时，将所述风扇17背对风向，将所述摩擦装置102正对风向，进而通过风力将所述按压板18压紧在所述风力轴12外圆面上进行减速并停止，同时通过所述风扇17的转动方向与风力进行相抵进行减速，所述主体11左右两端面内对称设有密封腔19，所述密封腔19上下壁之间前后对称且可转动的设有密封板20，所述密封板20可用于开启和关闭所述风扇装置101与所述摩擦装置102。

有益地，所述主体11下端面转动连接有支柱21，所述支柱21下端固定安装于地面，所述支柱21上端面内设有旋转腔22，所述旋转腔22内固定设有旋转电机23，所述旋转电机23上端动力连接有旋转轴24，所述旋转轴24上端固定连接于所述主体11下端面中心。

根据实施例，以下对风扇装置101进行详细说明，所述风扇装置101包括设于所述启停腔14右侧且连通于右侧所述密封腔19左壁的风扇腔25，所述风扇腔25左壁可转动的设有风扇轴26，所述风扇17固定设于所述风扇轴26右端，所述风扇轴26左端延伸到所述启停腔14内固定设有主动锥齿轮27，所述风力轴12外圆面固定设有可与所述主动锥齿轮27啮合的从动锥齿轮28。

根据实施例，以下对摩擦装置102进行详细说明，所述摩擦装置102包括设于所述启停腔14左壁上侧且连通于左侧所述密封腔19右壁上端的风压腔29，所述风压腔29内可左右滑动的设有按压板30，所述按压板30右端与所述风压腔29右壁之间固定连接有压缩弹簧31，所述按压板30右端面中心固定设有连杆32，所述连杆32右端延伸到所述启停腔14内并固定连接于所述按压板18左端，所述按压板18右端面固定设有摩擦板33。

有益地，左侧所述密封腔19右壁且于所述连杆32下侧连通设有通风腔34，所述通风腔34右壁以及所述旋转轴24左壁前后对称且连通设有集散口35，前后两侧所述集散口35之间连通设有位于所述启停腔14前后两侧的通风腔36。

有益地，所述主体11下端面前后两端左右对称设有推拉杆腔37，所述推拉杆腔37上侧连通设有平移腔38，所述平移腔38内可左右滑动的设有平移板39，所述平移板39下端且于所述推拉杆腔37内铰链连接有推拉杆40，左右两侧所述推拉杆40远离对称中心一端铰链连接于所述密封板20下端，所述平移腔38内可左右滑动的设有可与所述平移板39靠近左右对称中心一端的推动块41，所述平移腔38左右壁之间可转动的设有螺纹连接于所述推动块41内的平移螺杆42，左右两侧所述平移腔38之间设有锥齿轮腔43，所述平移螺杆42延伸到所述锥齿轮腔43内固定设有传动锥齿轮44，所述锥齿轮腔43下壁可转动的设于啮合于所述传动锥齿轮44下端的动力锥齿轮45。

有益地，所述锥齿轮腔43下侧设有带轮腔46，所述带轮腔46内前后对称且可转动的设有固定连接于所述动力锥齿轮45下端的从动带轮47，所述带轮腔46上壁内中心固定设有控制电机48，所述控制电机48下端动力连接有主动带轮49，所述主动带轮49与所述从动带轮47之间绕设有传动带50。

有益地，所述平移板39远离左右对称中心一侧端面与所述平移腔38内壁之间固定连接有抗压弹簧55。

有益地，左侧所述平移腔38远离前后对称中心一侧连通设有位于所述风压腔29前后两侧的连动腔51，所述连动腔51内设有连动杆52，所述连动杆52下端固定连接于左侧所述推动块41远离前后对称中心一端，所述连动杆52上端斜向左上侧并正对所述按压板30前后两侧，所述风压腔29前后两壁与所述连动腔51之间连通设有导滑腔54，所述导滑腔54内可左右滑动的设有固定连接于所述连动杆52上端的导滑杆53，所述导滑杆53相对一端延伸到所述风压腔29内并与所述按压板30左端面相抵。

以下结合图1至图6对本文中的一种可利用风力启停的风力涡轮机的使用步骤进行详细说明：

初始状态时，密封板20处于关闭状态，左右两侧推动块41处于相互靠近一侧，按压板30处于右极限位置，摩擦板33与风力轴12外圆面相抵紧。

启动时，控制电机48启动并带动主动带轮49转动，通过传动带50带动从动带轮47转动并带动动力锥齿轮45转动，通过齿轮啮合带动传动锥齿轮44转动并动平移螺杆42转动，通过螺纹连接带动左右两侧推动块41向远离锥齿轮腔43的方向移动，左侧锥齿轮腔43通过连动杆52带动导滑杆53左移，通过压缩弹簧31的弹力带动按压板30左移，通过压缩弹簧31带动按压板18和摩擦板33左移并与风力轴12脱离相抵，此时推动块41继续向远离锥齿轮腔43方向移动并与平移板39相抵，进而带动平移板39向远离锥齿轮腔43的方向移动，通过推拉杆40带动密封板20翻转打开，此时旋转电机23启动，通过旋转轴24带动主体11转动，将主体11右端面正对风吹来的方向，此时风吹到风扇腔25内并带动风扇17转动，通过风扇轴26带动主动锥齿轮27转动，通过齿轮啮合带动从动锥齿轮28转动并带动风力轴12转动，进而带动涡轮叶13启动转动，此时涡轮叶13在风力下转动并通过风力轴12将动力传递到发电机16内转化成电能，通过旋转电机23带动主体11随着风向的改变而旋转，确保主体11右端一直与风力相对；

停止时，旋转电机23带动主体11转动至左端与风力相对，此时风吹动按压板30右移，进而带动按压板18与摩擦板33右移至与风力轴12相对并进行摩擦减速，同时风力通过通风腔34进入左侧集散口35内，通过通风腔36和右侧集散口35吹入风扇腔25内，进入通过相反的风力对风扇17进行减速，进而对风力轴12进行减速，当风力轴12停止转动时，控制电机48反转并复位。

本发明的有益效果是：本发明通过风力带动风扇战斗，然后带动涡轮叶启动转动，同时风扇转动也可将动能转化成电能，同时通过反向风力克服风扇转动，并结合摩擦停止涡轮叶的转动，大大减少了用摩擦减速所带来的摩擦损耗。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。