高安全性垂直轴发电风机

389 编辑：中冶有色技术网来源：东华大学

2024-05-29 14:24:31

权利要求书： 1.一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，包括主轴，所述主轴的下端设置有第一塔架，所述第一塔架的下端固定连接有第二塔架，所述第二塔架的下端固定连接有发电仓，所述发电仓内设置有发电机，所述发电机与主轴之间固定连接有发电轴；

所述主轴的外壁设置有套筒，所述套筒的上端固定连接有轴承组件，所述轴承组件上固定连接有钢绞线，所述钢绞线位于外圈与主轴之间，所述钢绞线的另一端固定连接有卷扬机。

2.根据权利要求1所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述套筒上固定连接有若干个支撑杆，所述支撑杆上固定连接有叶片。

3.根据权利要求1所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述轴承组件包括内圈和外圈。

4.根据权利要求3所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述内圈固定连接在套筒上，所述钢绞线固定连接在外圈上。

5.根据权利要求1所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述第二塔架上开设有限位槽，所述限位槽的槽底壁固定连接有支撑板，所述支撑板上固定连接有若干个限位环，所述钢绞线位于限位环内。

6.根据权利要求5所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述限位环不突出限位槽。

7.根据权利要求5所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述限位槽的侧壁上固定连接有滑轮装置。

8.根据权利要求1所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述发电机内设置有控制电机。

9.根据权利要求1所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述卷扬机与发电机之间固定连接有电缆线。

10.根据权利要求1所述的一种高安全性垂直轴发电风机，其特征在于，所述卷扬机的外壁设置有控制箱，所述控制箱上转动连接有防护门，所述控制箱内设置有智能控制模块。

说明书：一种高安全性垂直轴发电风机技术领域[0001] 本发明属于垂直轴发电风机技术领域，具体涉及一种高安全性垂直轴发电风机。背景技术[0002] 随着传统能源的日益枯竭，新型能源被愈发重视，风力发电由于无污染和分力的可再生性因此相较于其他形式的发电，比重持续增加，常规的风力发电机分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，垂直轴风力发电机无需对风，对风力环境的要求不高，同时垂直轴风力发电机的发电机安装在塔身的下端，方便维修，但当垂直轴风力发电机的扇叶出现损坏时，需要维修人员借助其他设备如吊车或从塔身内部的攀爬架爬到扇叶处，垂直轴风力发电机一般安装在野外，吊车不方便或需要很长的行驶时间才能到达，吊车的作业成本大，同时维修人员攀爬到高处进行维修具有一定的安全隐患。[0003] 因此，针对上述技术问题，有必要提供一种高安全性垂直轴发电风机。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种高安全性垂直轴发电风机，以解决上述的问题。[0005] 为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：[0006] 一种高安全性垂直轴发电风机，包括主轴，所述主轴的下端设置有第一塔架，所述第一塔架的下端固定连接有第二塔架，所述第二塔架的下端固定连接有发电仓，所述发电仓内设置有发电机，所述发电机与主轴之间固定连接有发电轴；[0007] 所述主轴的外壁设置有套筒，所述套筒的上端固定连接有轴承组件，所述轴承组件上固定连接有钢绞线，所述钢绞线位于外圈与主轴之间，所述钢绞线的另一端固定连接有卷扬机。[0008] 作为本发明的进一步改进，所述套筒上固定连接有若干个支撑杆，所述支撑杆上固定连接有叶片。[0009] 作为本发明的进一步改进，所述轴承组件包括内圈和外圈。[0010] 作为本发明的进一步改进，所述内圈固定连接在套筒上，所述钢绞线固定连接在外圈上。[0011] 作为本发明的进一步改进，所述第二塔架上开设有限位槽，所述限位槽的槽底壁固定连接有支撑板，所述支撑板上固定连接有若干个限位环，所述钢绞线位于限位环内。[0012] 作为本发明的进一步改进，所述限位环不突出限位槽。[0013] 作为本发明的进一步改进，所述限位槽的侧壁上固定连接有滑轮装置。[0014] 作为本发明的进一步改进，所述发电机内设置有控制电机。[0015] 作为本发明的进一步改进，所述卷扬机与发电机之间固定连接有电缆线。[0016] 作为本发明的进一步改进，所述卷扬机的外壁设置有控制箱，所述控制箱上转动连接有防护门，所述控制箱内设置有智能控制模块。[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：[0018] 本发明能够将扇叶移动到塔身的下端，便于维修，维修人员无需借助吊车或攀爬架，升至高处对扇叶进行维修，减少了维修的成本，同时也减少或消除了维修人员高空作业带来的安全隐患。附图说明[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020] 图1为本发明一实施例中一种高安全性垂直轴发电风机的结构示意图；[0021] 图2为图1中A处的结构示意图；[0022] 图3为图1中B处的结构示意图；[0023] 图4为本发明一实施例中一种高安全性垂直轴发电风机的局部结构示意图；[0024] 图5为本发明一实施例中一种高安全性垂直轴发电风机的剖面图。[0025] 图中：1.套筒、101.支撑杆、102.叶片、103.固定柱、201.内圈、202.外圈、3.主轴、302.发电轴、4.第一塔架、5.第二塔架、501.限位槽、502.支撑板、503.限位环、6.钢绞线、7.滑轮装置、8.发电仓、801.发电机、802.控制电机、9.控制箱、901.防护门、902.卷扬机、903.智能控制模块、10.电缆线。

具体实施方式[0026] 以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。[0027] 本发明一实施例公开的一种高安全性垂直轴发电风机，参图1所示，包括主轴3，主轴3的下端设置有第一塔架4，第一塔架4的下端固定连接有第二塔架5，第二塔架5的下端固定连接有发电仓8，发电仓8内设置有发电机801，发电机801与主轴3之间固定连接有发电轴302。

[0028] 具体的，主轴3能够带动发电轴302转动，发电轴302带动位于发电仓8内的发电机801转动，从而使发电机801发电。

[0029] 参图1、图2所示，主轴3的外壁设置有套筒1，套筒1上固定连接有若干个支撑杆101，支撑杆101上固定连接有叶片102，支撑杆101能够对叶片102起到支撑固定作用，即通过风力吹动叶片102能够带动套筒1转动，且通过叶片102在风力的方向改变时无需对风也能使套筒1转动。

[0030] 套筒1的上端固定连接有轴承组件，轴承组件上固定连接有钢绞线6，具体的，轴承组件包括内圈201和外圈202，内圈201与外圈202之间设置有滚动体，内圈201固定连接在套筒1上，钢绞线6固定连接在外圈202上，钢绞线6位于外圈202与主轴3之间，钢绞线6的另一端固定连接有卷扬机902，当套筒1转动时，套筒1带动内圈201转动，通过外圈202能够使钢绞线6不会随着套筒1转动，通过卷扬机902能够带动钢绞线6上下移动。[0031] 参图1、图2和图3所示，第二塔架5上开设有限位槽501，限位槽501的槽底壁固定连接有支撑板502，具体的，支撑板502延伸到外圈202与主轴3之间，支撑板502与主轴3的外壁相贴合，且与主轴3和套筒1的上端面平齐。[0032] 支撑板502上固定连接有若干个限位环503，限位环503与外圈202的内壁相贴合，钢绞线6位于限位环503内，即通过限位环503对钢绞线6的限位，能够使钢绞线6在拉动的过程中，不会互相缠绕或误触到其他部件，同时通过限位环503能够为钢绞线6提供支撑，使钢绞线6能够拖拽或牵引套筒1，即通过限位环503、钢绞线6和卷扬机902能够使套筒1上下移动。[0033] 参图1、图2和图3所示，限位环503不突出限位槽501，具体的，当启动卷扬机902时，钢绞线6松动，套筒1在重力的作用下向下移动，通过限位环503能够对套筒1进行限位，使套筒1下降的过程中不会发生偏移。[0034] 参图1、图4所示，套筒1上固定连接有固定柱103，具体的，套筒1内固定连接电磁控制装置，电磁控制装置与智能控制模块903相连接，即通过智能控制模块903能够控制电磁控制装置的开启和关闭，电磁控制装置能够控制固定柱103在套筒1内移动。[0035] 主轴3内开设有与固定柱103相匹配的承插槽，即固定柱103在电磁控制装置的作用下，能够插接到承插槽内，即套筒1能够牢固的固定在主轴3上，同时通过电磁控制装置能够使固定柱103从承插槽内脱离，即套筒1与主轴3脱离，具体的，承插槽内设置有第一感应模块，固定柱103靠近承插槽的一端上设置有第二感应模块，即通过第一感应模块和第二感应模块能够使固定柱103与承插槽对齐。[0036] 同时套筒1内还设置有无线供电模块，无线供电模块与发电机801相连接，即通过发电机801能够为无线供电模块供电，无线供电模块能够为电磁控制装置供电，从而使电磁控制装置正常工作。[0037] 参图3所示，述限位槽501的侧壁上固定连接有滑轮装置7，即通过滑轮装置7能够使钢绞线6更加方便的滑动。[0038] 发电机801内设置有控制电机802，控制电机802与第一感应模块和第二感应模块相连接，具体的，控制电机802能够带动发电轴302转动，即当固定柱103与承插槽的位置相匹配时，第一感应模块和第二感应模块向智能控制模块903发出信号，控制电机802停止转动，即固定柱103能够准确无误的插接到承插槽内。[0039] 参图5所示，卷扬机902与发电机801之间固定连接有电缆线10，即通过电缆线10能够为卷扬机902供电。[0040] 卷扬机902的外壁设置有控制箱9，控制箱9上转动连接有防护门901，控制箱9内设置有智能控制模块903，控制箱9能够为卷扬机902和智能控制模块903提供一定的防护作用，具体的，智能控制模块903上设置有显示屏和智能操作按钮，即能够智能操作按钮能够控制电磁控制装置和控制电机802的转动，同时智能控制模块903能够实时监测发电机801的发电量，并将数据传输到数据终端。[0041] 同时，智能控制模块903能够监测发电轴302的转速，当发电轴302的转速超出规定的范围时，智能控制模块903控制电机802使发电轴302停止转动，防止离心率过高导致垂直轴发电风机出现倒塌的情况。[0042] 使用时，参图1～图5所示，当叶片102出现损坏需要对叶片102进行维修时，打开防护门901，通过智能控制模块903上的操作按钮控制电磁控制装置，使固定柱103移动，从承插槽内脱离，即固定柱103移动到不突出套筒1的内壁，即不干涉套筒1向下移动，此时，套筒1与主轴3脱离，然后启动卷扬机902，卷扬机902使钢绞线6向下牵引套筒1，套筒1移动到第二塔架5的下端，然后对损坏的叶片102进行维修或更换，维修或更换方便。

[0043] 维修完毕后，再次启动卷扬机902，卷扬机902使钢绞线6向上拖拽套筒1，从而使套筒1向上移动，限位环503能够对钢绞线6进行限位，即当套筒1移动到与主轴3的上端面相平齐时不再移动，然后通过智能控制模块903控制控制电机802转动，使固定柱103与承插槽对齐，当固定柱103与承插槽的位置相匹配时，第一感应模块和第二感应模块将信号传输给智能控制模块903，智能控制模块903控制控制电机802停止转动，然后再次启动电磁控制装置使固定柱103插接到承插槽内，使套筒1与主轴3固定在一块，垂直轴发电风机正常发电。[0044] 由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：[0045] 本发明能够将扇叶移动到塔身的下端，便于维修，维修人员无需借助吊车或攀爬架，升至高处对扇叶进行维修，减少了维修的成本，同时也减少或消除了维修人员高空作业带来的安全隐患。[0046] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。[0047] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。