[發明專利]基于風向傳感器的轉動式水上風力發電機

在審

• 申請號: 201811209515.7
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109139373A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 陳生明;張浩;王凱
• 申請（專利權）人: 合肥凌山新能源科技有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D15/00;F03D80/70;F03D13/25
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了一種基于風向傳感器的轉動式水上風力發電機，涉及風力發電機技術領域。本發明包括基座和風機機艙；風機機艙上裝設有一葉片，基座為一盒體結構，盒體內固定有一支撐柱；支撐柱為管體結構，支撐柱內設置有一傳動柱；支撐柱底部開設有一槽口；槽口處固定有一電機；電機的輸出端固定有一主動輪；主動輪一側輪齒嚙合有一從動輪；從動輪中部開設有一槽孔。本發明通過利用齒輪對傳動柱進行驅動，并將傳動柱一端通過第一推力軸承與基座連接，便于對傳動柱的驅動及傳動柱相對于基座的轉動，有效減小了傳動柱在轉動過程中的摩擦力，增強了使用壽命，降低了設備損壞率，同時增強了對風力的采集能力和采集效率。

技術領域

本發明屬于風力發電機技術領域，特別是涉及一種基于風向傳感器的轉動式水上風力發電機。

背景技術

風力發電機是將風能轉換為機械功，機械功帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備。風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉，它把風的動能轉變為風輪軸的機械能，發電機在風輪軸的帶動下旋轉發電。廣義地說，風能也是太陽能，所以也可以說風力發電機，是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質的熱能利用發電機。風向傳感器，是一種以風向箭頭的轉動探測、感受外界的風向信息，并將其傳遞給同軸碼盤，同時輸出對應風向相關數值的物理裝置。風向傳感器可測量室外環境中的近地風向，按工作原理可分為光電式、電壓式和羅盤式等。

目前，現有的風力發電機僅便于對固定方向的風力進行收集，而在對風力發電機的轉向進行設計時，往往結構較為復雜，因此其結構穩定性和耐久性都普遍較低，導致轉向式風力發電機的維護成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于風向傳感器的轉動式水上風力發電機，通過利用齒輪對傳動柱進行驅動，并將傳動柱一端通過第一推力軸承與基座連接，便于對傳動柱的驅動及傳動柱相對于基座的轉動，有效減小了傳動柱在轉動過程中的摩擦力，增強了使用壽命，降低了設備損壞率，同時增強了對風力的采集能力和采集效率，解決了現有轉向式風力發電機結構穩定性和耐久性都普遍較低的問題。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種基于風向傳感器的轉動式水上風力發電機，包括基座和風機機艙；所述風機機艙上裝設有一葉片，所述基座為一盒體結構，所述盒體內固定有一支撐柱；所述支撐柱為管體結構，所述支撐柱內設置有一傳動柱；所述支撐柱底部開設有一槽口；所述槽口處固定有一電機；所述電機的輸出端固定有一主動輪；所述主動輪一側輪齒嚙合有一從動輪；所述從動輪中部開設有一槽孔，所述從動輪通過槽孔固定在傳動柱周側面；所述基座中部固定有一第一推力軸承；其中，所述第一推力軸承一表面與傳動柱的一端固定；通過利用齒輪對傳動柱進行驅動，并將傳動柱一端通過第一推力軸承與基座連接，便于對傳動柱的驅動及傳動柱相對于基座的轉動，有效減小了傳動柱在轉動過程中的摩擦力，增強了使用壽命，降低了設備損壞率，同時增強了對風力的采集能力和采集效率。

進一步地，所述支撐柱一端開設有一滑槽；所述滑槽內裝設有一第二推力軸承；所述風機機艙底部與傳動柱一端固定配合；所述風機機艙底部設置有一連接件；所述連接件為管體結構；所述連接件一端與第二推力軸承固定配合；通過將風機機艙與支撐柱之間通過第二推力軸承轉動配合，便于風機機艙在傳動柱的驅動下相對于支撐柱的轉動，減小了風機機艙在轉動時的摩擦力，同時為風機機艙起到了一定的限位效果及穩定性。

進一步地，所述基座上裝設有一蓋板；所述蓋板上開設有一與支撐柱配合的通孔，便于支撐柱與蓋板的配合。

進一步地，所述風機機艙上裝設有一風向傳感器；所述風向傳感器通過數據信息傳輸模塊與微處理器連接；所述風向傳感器將所監測的風向數據發送至微處理器進行處理；所述微處理器通過控制信號傳輸模塊與電機連接，實現了自動監測風速、自動執行轉向操作的效果。