一种具有除雪功能的风力发电设备

文档序号:338361 发布日期:2021-12-03 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有除雪功能的风力发电设备 (Wind power generation equipment with snow removing function ) 是由 李佛君 于 2021-08-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种具有除雪功能的风力发电设备,包括支撑杆、壳体、扇叶、驱动轴、转动轴和第一轴承,所述支撑杆竖向设置,所述壳体设置在支撑杆的顶端,所述壳体的一侧设有安装孔,所述驱动轴水平穿过安装孔,所述驱动轴与安装孔的内壁滑动且密封连接,所述扇叶位于壳体的外部,所述扇叶安装在驱动轴的一端,所述扇叶与壳体之间设有间隙,所述转动轴与驱动轴同轴设置,所述转动轴位于壳体内,所述驱动轴与转动轴之间设有间隙,所述第一轴承的内圈安装在转动轴上,所述第一轴承的外圈与壳体连接,所述壳体上设有辅助机构和连接机构,该具有除雪功能的风力发电设备通过辅助机构提高了发电效率,不仅如此,还通过连接机构实现了扇叶除雪的功能。(The invention relates to wind power generation equipment with a snow removing function, which comprises a supporting rod, a shell, fan blades, a driving shaft, a rotating shaft and a first bearing, wherein the supporting rod is vertically arranged, the shell is arranged at the top end of the supporting rod, one side of the shell is provided with an installation hole, the driving shaft horizontally penetrates through the installation hole, the driving shaft is in sliding and sealing connection with the inner wall of the installation hole, the fan blades are positioned outside the shell, the fan blades are arranged at one end of the driving shaft, a gap is formed between the fan blades and the shell, the rotating shaft and the driving shaft are coaxially arranged, the rotating shaft is positioned in the shell, a gap is formed between the driving shaft and the rotating shaft, the inner ring of the first bearing is arranged on the rotating shaft, the outer ring of the first bearing is connected with the shell, the shell is provided with an auxiliary mechanism and a connecting mechanism, and the wind power generation efficiency of the wind power generation equipment with the snow removing function is improved through the auxiliary mechanism, moreover, the function of removing snow by the fan blades is realized through the connecting mechanism.)

一种具有除雪功能的风力发电设备

技术领域

本发明涉及风力发电领域,特别涉及一种具有除雪功能的风力发电设备。

背景技术

风力发电机是风力发电设备的一种,其是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。

现有的风力发电机在使用时下雪时,扇叶上易产生积雪,而积雪会增加扇叶的负载,而且还易使扇叶损坏,降低了实用性,不仅如此,现有的风力发电机只有在产生风的时候才可以实现发电,无风是则无法进行发电,降低了发电效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有除雪功能的风力发电设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有除雪功能的风力发电设备,包括支撑杆、壳体、扇叶、驱动轴、转动轴和第一轴承,所述支撑杆竖向设置,所述壳体设置在支撑杆的顶端,所述壳体的一侧设有安装孔,所述驱动轴水平穿过安装孔,所述驱动轴与安装孔的内壁滑动且密封连接,所述扇叶位于壳体的外部,所述扇叶安装在驱动轴的一端,所述扇叶与壳体之间设有间隙,所述转动轴与驱动轴同轴设置,所述转动轴位于壳体内,所述驱动轴与转动轴之间设有间隙,所述第一轴承的内圈安装在转动轴上,所述第一轴承的外圈与壳体连接,所述壳体内设有发电装置,所述发电装置设置在转动轴的远离扇叶的一侧,所述壳体上设有辅助机构和连接机构,所述驱动轴通过连接机构与转动轴连接;

所述辅助机构包括固定管、升降管、光伏板、传动组件和两个辅助组件,所述固定管和升降管均与支撑杆同轴设置,所述固定管的底端密封设置在壳体的顶部,所述固定管的顶端插入升降管的底端,所述升降管与固定管的内壁滑动且密封连接,所述光伏板水平设置,所述光伏板密封设置在升降管的顶端,所述光伏板与固定管之间设有间隙,所述升降管与壳体之间设有间隙,所述壳体的顶部设有连接孔,各连接孔以支撑杆的轴线为中心周向均匀分布,所述固定管通过连接孔与壳体连通,所述传动组件设置在转动轴上,所述转动轴通过传动组件与光伏板的底部连接,所述辅助组件与连接孔一一对应,所述光伏板位于两个辅助组件之间;

所述辅助组件包括喷嘴、气管、连接管、第一单向阀、第二单向阀、进气孔和出气孔,所述进气孔设置在壳体的底部,所述连接管穿过进气孔,所述连接管与进气孔的内壁密封连接,所述第一单向阀安装在连接管内,所述出气孔设置在壳体的顶部,所述气管竖向穿过出气孔,所述气管位于驱动轴的上方,所述气管的轴线与驱动轴的轴线垂直且相交,所述气管与出气孔的内壁滑动且密封连接,所述连接管通过壳体与气管连通,所述第二单向阀安装在气管内,所述气管与光伏板连接,所述喷嘴安装在气管的顶端,所述喷嘴位于光伏板的上方,所述喷嘴朝靠近支撑杆轴线方向设置;

所述连接机构包括连接组件和加热组件,所述连接组件位于壳体内,所述加热组件位于扇叶和壳体之间,所述扇叶通过加热组件与壳体连接;

所述连接组件包括驱动盘、从动盘、第二轴承、连杆和两个传动杆,所述驱动盘和从动盘均与驱动轴同轴设置,所述驱动盘安装在驱动轴的靠近转动轴的一端,所述从动盘安装在转动轴的靠近驱动轴的一端,所述驱动盘与从动盘之间设有间隙,所述驱动盘上设有两个圆孔,各圆孔以驱动轴的轴线为中心周向均匀分布,所述传动杆与圆孔一一对应,所述传动杆与驱动轴平行,所述传动杆穿过圆孔,所述传动杆与圆孔的内壁滑动连接,所述传动杆设置在从动盘上,所述第二轴承的内圈安装在驱动轴上,所述连杆倾斜设置,所述第二轴承的外圈通过连杆与其中一个气管铰接。

作为优选,为了实现光伏板的往复升降,所述传动组件包括偏心轮、滚珠、升降杆和通孔,所述通孔设置在壳体的顶部,所述升降杆竖向穿过通孔,所述升降杆与通孔的内壁滑动且密封连接,所述升降杆的顶端设置在光伏板的底部,所述滚珠设置在升降杆的底端,所述升降杆的轴线与转动轴的轴线垂直且相交,所述偏心轮安装在转动轴上,所述偏心轮的外周设有环形槽,所述滚珠的球心设置在环形槽内,所述滚珠与环形槽匹配,所述滚珠与环形槽的内壁滑动连接,所述滚珠的球径大于环形槽的槽口宽度。

作为优选,为了实现扇叶的加热,所述加热组件包括第三轴承、转动管和三个加热单元,所述转动管与驱动轴同轴设置,所述第三轴承的内圈安装在转动管的外壁,所述第三轴承的外圈与壳体连接,所述加热单元与扇叶的叶片一一对应,所述扇叶的叶片通过加热单元与转动管的内壁连接。

作为优选,为了提升扇叶的除雪效果,所述加热单元包括摩擦杆和摩擦块,所述摩擦块设置在转动管的内壁上,所述摩擦块上设有摩擦孔,所述摩擦杆与驱动轴平行,所述摩擦杆穿过摩擦孔,所述摩擦杆与摩擦孔的内壁滑动连接,所述摩擦杆设置在扇叶的叶片上。

作为优选,为了便于摩擦杆与摩擦块之间的配合,所述摩擦杆的两端均设有倒角。

作为优选,为了实现空气的净化各连接管内均安装有滤网。

本发明的有益效果是,该具有除雪功能的风力发电设备通过辅助机构提高了发电效率,与现有的辅助机构相比,该辅助机构通过壳体内空气的流动,还可以提升该设备的散热效果,实用性更强,不仅如此,还通过连接机构实现了扇叶除雪的功能,与现有的连接机构相比,该连接机构通过气管的往复升降驱动扇叶的往复移动,与辅助机构实现了一体式联动结构,实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有除雪功能的风力发电设备的结构示意图;

图2是图1的A部放大图;

图3是本发明的具有除雪功能的风力发电设备的连接组件的结构示意图;

图4是图1的B部放大图;

图中:1.支撑杆,2.壳体,3.扇叶,4.驱动轴,5.转动轴,6.第一轴承,7.固定管,8.升降管,9.光伏板,10.喷嘴,11.气管,12.连接管,13.第一单向阀,14.第二单向阀,15.驱动盘,16.从动盘,17.第二轴承,18.连杆,19.传动杆,20.偏心轮,21.滚珠,22.升降杆,23.第三轴承,24.转动管,25.摩擦杆,26.摩擦块,27.滤网。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示,一种具有除雪功能的风力发电设备,包括支撑杆1、壳体2、扇叶3、驱动轴4、转动轴5和第一轴承6,所述支撑杆1竖向设置,所述壳体2设置在支撑杆1的顶端,所述壳体2的一侧设有安装孔,所述驱动轴4水平穿过安装孔,所述驱动轴4与安装孔的内壁滑动且密封连接,所述扇叶3位于壳体2的外部,所述扇叶3安装在驱动轴4的一端,所述扇叶3与壳体2之间设有间隙,所述转动轴5与驱动轴4同轴设置,所述转动轴5位于壳体2内,所述驱动轴4与转动轴5之间设有间隙,所述第一轴承6的内圈安装在转动轴5上,所述第一轴承6的外圈与壳体2连接,所述壳体2内设有发电装置,所述发电装置设置在转动轴5的远离扇叶3的一侧,所述壳体2上设有辅助机构和连接机构,所述驱动轴4通过连接机构与转动轴5连接;

所述辅助机构包括固定管7、升降管8、光伏板9、传动组件和两个辅助组件,所述固定管7和升降管8均与支撑杆1同轴设置,所述固定管7的底端密封设置在壳体2的顶部,所述固定管7的顶端插入升降管8的底端,所述升降管8与固定管7的内壁滑动且密封连接,所述光伏板9水平设置,所述光伏板9密封设置在升降管8的顶端,所述光伏板9与固定管7之间设有间隙,所述升降管8与壳体2之间设有间隙,所述壳体2的顶部设有连接孔,各连接孔以支撑杆1的轴线为中心周向均匀分布,所述固定管7通过连接孔与壳体2连通,所述传动组件设置在转动轴5上,所述转动轴5通过传动组件与光伏板9的底部连接,所述辅助组件与连接孔一一对应,所述光伏板9位于两个辅助组件之间;

所述辅助组件包括喷嘴10、气管11、连接管12、第一单向阀13、第二单向阀14、进气孔和出气孔,所述进气孔设置在壳体2的底部,所述连接管12穿过进气孔,所述连接管12与进气孔的内壁密封连接,所述第一单向阀13安装在连接管12内,所述出气孔设置在壳体2的顶部,所述气管11竖向穿过出气孔,所述气管11位于驱动轴4的上方,所述气管11的轴线与驱动轴4的轴线垂直且相交,所述气管11与出气孔的内壁滑动且密封连接,所述连接管12通过壳体2与气管11连通,所述第二单向阀14安装在气管11内,所述气管11与光伏板9连接,所述喷嘴10安装在气管11的顶端,所述喷嘴10位于光伏板9的上方,所述喷嘴10朝靠近支撑杆1轴线方向设置;

该设备使用期间,通过环境风力作用使扇叶3带动驱动轴4转动,驱动轴4的转动通过连接机构使转动轴5在第一轴承6的支撑作用下转动,转动轴5的转动则可以带动发电装置运行产生电量,即可以实现风力发电,同时,通过光伏板9吸收光线实现光伏发电,即可以提高发电效率,而转动轴5的转动通过传动组件则可以光伏板9往复升降,则可以使光伏板9顶部的杂质在惯性作用下与光伏板9分离并掉落,即可以防止杂质影响光伏板9的发电效率,而光伏板9带动升降管8向下移动时,则可以使固定管7内的空气输送至壳体2内,且通过第一单向阀13的单向特性,使壳体2内的空气无法从连接管12排出,且只能使壳体2内的空气从气管11输送至喷嘴10,而空气则再从喷嘴10朝着光伏板9排出,在气流的作用下,则可以将光伏板9上的杂质吹离,从而可以提升光伏板9杂质清洁效果,当光伏板9带动升降管8上升时,则可以使壳体2内的空气吸入固定管7内,此时,通过第二单向阀14的单向特性,使气管11内的空气无法输送至壳体2内,且只能使壳体2外部的空气从连接管12输送至壳体2内,如此循环,则可以实现壳体2内的空气的定向流动,从而可以实现壳体2的散热,而当光伏板9上产生积雪时,壳体2内的热量随着空气作用到光伏板9上,使积雪融化,即还可以实现光伏板9的除雪。

如图3所示,所述连接机构包括连接组件和加热组件,所述连接组件位于壳体2内,所述加热组件位于扇叶3和壳体2之间,所述扇叶3通过加热组件与壳体2连接;

所述连接组件包括驱动盘15、从动盘16、第二轴承17、连杆18和两个传动杆19,所述驱动盘15和从动盘16均与驱动轴4同轴设置,所述驱动盘15安装在驱动轴4的靠近转动轴5的一端,所述从动盘16安装在转动轴5的靠近驱动轴4的一端,所述驱动盘15与从动盘16之间设有间隙,所述驱动盘15上设有两个圆孔,各圆孔以驱动轴4的轴线为中心周向均匀分布,所述传动杆19与圆孔一一对应,所述传动杆19与驱动轴4平行,所述传动杆19穿过圆孔,所述传动杆19与圆孔的内壁滑动连接,所述传动杆19设置在从动盘16上,所述第二轴承17的内圈安装在驱动轴4上,所述连杆18倾斜设置,所述第二轴承17的外圈通过连杆18与其中一个气管11铰接。

驱动轴4的转动带动驱动盘15转动,驱动盘15的转动通过传动杆19带动从动盘16转动,从动盘16的转动则可以使转动轴5在第一轴承6的支撑作用下转动,且光伏板9的往复升降带动气管11往复升降,气管11的往复升降通过连杆18和第二轴承17带动驱动轴4沿着转动轴5的轴向往复移动,驱动轴4的往复移动则可以带动扇叶3往复移动,从而可以使扇叶3上的积雪在惯性的作用下与扇叶3分离,实现了扇叶3的除雪,并且,扇叶3的转动还通过加热组件使扇叶3的温度升高,从而可以使扇叶3上的积雪融化,即可以提升除雪效果。

作为优选,为了实现光伏板9的往复升降,所述传动组件包括偏心轮20、滚珠21、升降杆22和通孔,所述通孔设置在壳体2的顶部,所述升降杆22竖向穿过通孔,所述升降杆22与通孔的内壁滑动且密封连接,所述升降杆22的顶端设置在光伏板9的底部,所述滚珠21设置在升降杆22的底端,所述升降杆22的轴线与转动轴5的轴线垂直且相交,所述偏心轮20安装在转动轴5上,所述偏心轮20的外周设有环形槽,所述滚珠21的球心设置在环形槽内,所述滚珠21与环形槽匹配,所述滚珠21与环形槽的内壁滑动连接,所述滚珠21的球径大于环形槽的槽口宽度。

转动轴5的转动带动偏心轮20转动,偏心轮20转动通过滚珠21使升降杆22带动光伏板9往复升降。

如图4所示,所述加热组件包括第三轴承23、转动管24和三个加热单元,所述转动管24与驱动轴4同轴设置,所述第三轴承23的内圈安装在转动管24的外壁,所述第三轴承23的外圈与壳体2连接,所述加热单元与扇叶3的叶片一一对应,所述扇叶3的叶片通过加热单元与转动管24的内壁连接。

扇叶3的转动通过加热单元使转动管24在第三轴承23的支撑作用下转动,同时,扇叶3的往复移动通过加热单元则可以使扇叶3的温度升高。

作为优选,为了提升扇叶3的除雪效果,所述加热单元包括摩擦杆25和摩擦块26,所述摩擦块26设置在转动管24的内壁上,所述摩擦块26上设有摩擦孔,所述摩擦杆25与驱动轴4平行,所述摩擦杆25穿过摩擦孔,所述摩擦杆25与摩擦孔的内壁滑动连接,所述摩擦杆25设置在扇叶3的叶片上。

扇叶3的往复移动带动摩擦杆25在摩擦块26上往复移动,通过摩擦生热的原理则可以使摩擦杆25上产生热量,热量传递至扇叶3上,则可以实现扇叶3的加热,从而可以起到融化积雪的功能。

作为优选,为了便于摩擦杆25与摩擦块26之间的配合,所述摩擦杆25的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小摩擦杆25穿过摩擦孔时的口径,起到了便于安装的效果。

作为优选,为了实现空气的净化各连接管12内均安装有滤网27。

通过滤网27可以截留空气中的杂质,实现了空气的净化,通过将净化后的空气作用到光伏板9上,则可以提升光伏板9上杂质清洁效果。

该设备使用期间,通过环境风力作用使扇叶3带动驱动轴4转动,驱动轴4的转动带动驱动盘15转动,驱动盘15的转动通过传动杆19带动从动盘16转动,从动盘16的转动则可以使转动轴5在第一轴承6的支撑作用下转动,转动轴5的转动则可以带动发电装置运行产生电量,即可以实现风力发电,同时,通过光伏板9吸收光线实现光伏发电,即可以提高发电效率,而转动轴5的转动通过传动组件则可以光伏板9往复升降,则可以使光伏板9顶部的杂质在惯性作用下与光伏板9分离并掉落,即可以防止杂质影响光伏板9的发电效率,而光伏板9带动升降管8向下移动时,则可以使固定管7内的空气输送至壳体2内,且通过第一单向阀13的单向特性,使壳体2内的空气无法从连接管12排出,且只能使壳体2内的空气从气管11输送至喷嘴10,而空气则再从喷嘴10朝着光伏板9排出,在气流的作用下,则可以将光伏板9上的杂质吹离,从而可以提升光伏板9杂质清洁效果,当光伏板9带动升降管8上升时,则可以使壳体2内的空气吸入固定管7内,此时,通过第二单向阀14的单向特性,使气管11内的空气无法输送至壳体2内,且只能使壳体2外部的空气从连接管12输送至壳体2内,如此循环,则可以实现壳体2内的空气的定向流动,从而可以实现壳体2的散热,而当光伏板9上产生积雪时,壳体2内的热量随着空气作用到光伏板9上,使积雪融化,即还可以实现光伏板9的除雪,并且,光伏板9的往复升降带动气管11往复升降,气管11的往复升降通过连杆18和第二轴承17带动驱动轴4沿着转动轴5的轴向往复移动,驱动轴4的往复移动则可以带动扇叶3往复移动,从而可以使扇叶3上的积雪在惯性的作用下与扇叶3分离,实现了扇叶3的除雪,并且,扇叶3的转动还通过加热组件使扇叶3的温度升高,从而可以使扇叶3上的积雪融化,即可以提升除雪效果。

与现有技术相比,该具有除雪功能的风力发电设备通过辅助机构提高了发电效率,与现有的辅助机构相比,该辅助机构通过壳体2内空气的流动,还可以提升该设备的散热效果,实用性更强,不仅如此,还通过连接机构实现了扇叶3除雪的功能,与现有的连接机构相比,该连接机构通过气管11的往复升降驱动扇叶3的往复移动,与辅助机构实现了一体式联动结构,实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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