一种风力发电机的制作方法

1.本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种风力发电机。


背景技术：

2.垂直轴风力发电机是指风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向的风力发电机，由于垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，这是相对于水平轴风力发电机是一大优势，不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力，因此垂直轴风力发电机具有非常好的发展前景。
3.现有专利（公开号：cn208564845u）一种风力发电机，当台风等极端天气来临时，活动叶片可以与固定叶片收拢在一起，从而减少受风面积使风载荷大幅度降低，进而减少叶片疲劳应力，利于提高风力发电机的安全性，同时，降低了风力发电机整体的重心，让风力发电机更稳定；另外，活动叶片位于转动轨道的终点时，可以竖直向下，便于更换维修；现有的风力发电机面对高于设备承受压力的风速的时候通常采用的都是变桨的方式（改变桨叶倾斜角度减少桨叶受力面积），从而达到减缓设备转速提升设备安全性的目的，但是变桨的方式并不能很好的增强设备抗风的能力，桨叶的数量越多则在极端天气中设备损伤的概率就越大，其次现有的风力发电机上没有设置触发式警示装置，能够在大风天提示过往的车辆注意横风。
4.为此，提出一种风力发电机。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种风力发电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电机，包括支撑壳，所述支撑壳的下端固定安装有固定底座，所述支撑壳的上端面固定安装有支撑板，所述支撑板的上方设置有支撑环，所述支撑环的上方设置有支撑轮，所述支撑板的上端面左端固定安装有风速传感器，所述支撑轮的上端面固定安装有电机，所述支撑环与支撑轮之间中部设置有传动机构，所述支撑环与支撑轮之间的外侧设置有桨叶一与桨叶二，所述传动机构的外侧围绕传动机构设置有变桨机构与收桨机构，所述变桨机构的下侧设置有刹车机构，所述收桨机构的上侧设置有警示机构，所述警示机构与收桨机构传动连接，所述刹车机构与收桨机构传动连接，所述变桨机构和收桨机构均与传动机构传动连接，所述支撑壳的内部设置有发电机构。
7.优选的，所述桨叶一与桨叶二相邻设置，所述桨叶一与桨叶二均呈弧形设置有多组，并围绕传动机构呈环形分散设置。
8.优选的，所述传动机构包括支撑环与支撑轮之间中部设置的螺纹杆，所述电机的输出轴贯穿支撑轮并延伸至内部与螺纹杆固定连接，所述支撑轮的下侧设置有传动齿盘，所述传动齿盘与电机输出轴固定连接，所述螺纹杆的外表面上端螺旋传动有螺纹套一，所述螺纹杆的外表面下端螺旋传动有螺纹套二。
9.优选的，所述螺纹杆的外表面上侧套设有固定环，所述固定环与支撑轮之间固定安装有连接杆一，所述螺纹杆的下侧设置有固定套筒，所述螺纹杆转动连接在固定套筒的内部，所述固定套筒与支撑环之间固定安装有连接杆二，所述连接杆一与连接杆二均设置有多组，并呈环形分散设置。
10.优选的，所述变桨机构包括支撑环与支撑轮之间外侧转动连接的调节杆，所述桨叶一固定安装在调节杆的外表面，所述支撑轮的内部外侧设置有调节齿，所述调节齿与传动齿盘相互啮合，所述调节杆贯穿支撑轮并延伸至内部与调节齿固定连接。
11.优选的，所述收桨机构包括桨叶二的内侧上端固定安装的连接件一，所述螺纹套一的外表面固定安装有连接件二，所述连接件一与连接件二之间活动连接有连杆一，所述桨叶二的内侧下端固定安装有连接件三，所述螺纹套二的外表面固定安装有连接件四，所述连接件三与连接件四之间活动连接有连杆二，所述桨叶二的上端与下端均固定安装有滑块，所述连接杆一与连接杆二的相对面均对应滑块开设有滑槽，所述滑块滑动连接在滑槽的内部。
12.优选的，所述警示机构包括相邻两组连接件二之间设置的支撑杆一，所述支撑杆一与螺纹套一固定连接，所述固定环的外侧对应支撑杆一设置有支撑杆二，所述支撑杆二的与固定环固定连接，所述支撑杆一的上端固定安装有电触杆，所述支撑杆二的下端对应电触杆开设有电触槽，所述桨叶一的外表面固定安装有闪爆灯，所述闪爆灯与电触杆电性连接。
13.优选的，所述刹车机构包括相邻两组连接件四之间设置的支撑杆三，所述支撑杆三与螺纹套二固定连接，所述支撑杆三的下端面外侧固定安装有支撑轴，所述支撑轴的下端固定安装有摩擦块，所述支撑板的上端面中部对应摩擦块固定安装有刹车环，所述摩擦块呈弧形设置有多组，并呈环形分散设置在刹车环的上方。
14.优选的，所述发电机构包括支撑壳的内部上侧设置的传动轮，所述固定套筒贯穿支撑板并延伸至支撑壳的内部与传动轮固定连接，所述传动轮的下方右侧设置有连接件五与齿轮一，所述连接件设置在齿轮一的下方并与支撑壳的内壁固定连接，所述连接件五的左端转动连接有转杆，所述转杆与齿轮一固定连接，所述传动轮的下端对应齿轮一开设有齿槽，所述齿轮一与齿槽相互啮合，所述转杆的下端固定安装有齿轮二。
15.优选的，所述发电机构还包括支撑壳的内部中间固定安装有挡板，所述挡板的上端面固定安装有线圈，所述线圈的中部设置有连接柱，所述连接柱与挡板转动连接，所述连接柱的外表面固定安装有磁石，所述连接柱的上端固定安装有齿轮三，所述齿轮三与齿轮二相互啮合，所述挡板的下侧设置有蓄电池。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明通过设置传动机构与变桨机构配合收桨机构，利用风速传感器对风速进行测量感应，当风速传感器感应到风速大于设定的阈值的时候，则会启动电机，使电机的输出轴进行转动对变桨机构与收桨机构进行传动，进而收缩桨叶的数量并改变桨叶倾斜角度减少受力面，从而避免设备转速过高造成设备损坏；2.本发明通过设置刹车机构与警示机构，当收桨机构进行运转的时候，同步对刹车机构与警示机构进行传动连接，使警示机构进行运转对过往车辆进行警示，其次刹车机构运转减少设备转速，避免设备转速过高造成设备损坏。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
18.图1为本发明的整体结构视图；图2为本发明的变桨机构剖面图；图3为本发明的收桨机构剖面图；图4为本发明的整体结构剖面图；图5为本发明的图4中a处放大示意图；图6为本发明的图4中b处放大示意图；图7为本发明的图4中c处放大示意图；图8为本发明的图4中d处放大示意图；图9为本发明的图4中e处放大示意图；图10为本发明的图4中f处放大示意图；图11为本发明的图4中g处放大示意图；图12为本发明的图4中h处放大示意图；图13为本发明的支撑轮的剖面图；图14为本发明的图13中i处放大示意图。
19.附图标记说明：1、支撑壳；2、固定底座；3、支撑板；4、支撑环；5、支撑轮；6、风速传感器；7、电机；8、螺纹杆；9、传动齿盘；10、螺纹套一；11、螺纹套二；12、固定环；13、连接杆一；14、固定套筒；15、连接杆二；16、桨叶一；17、桨叶二；18、调节杆；19、调节齿；20、连接件一；21、连接件二；22、连杆一；23、连接件三；24、连接件四；25、连杆二；26、滑槽；27、滑块；28、支撑杆一；29、电触杆；30、支撑杆二；31、电触槽；32、闪爆灯；33、支撑杆三；34、支撑轴；35、摩擦块；36、刹车环；37、传动轮；38、连接件五；39、转杆；40、齿轮一；41、齿槽；42、齿轮二；43、磁石；44、连接柱；45、齿轮三；46、线圈；47、蓄电池。
具体实施方式
20.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。
21.请参阅图1至图14，本发明提供一种技术方案：一种风力发电机7，包括支撑壳1，支撑壳1的下端固定安装有固定底座2，支撑壳1的上端面固定安装有支撑板3，支撑板3的上方设置有支撑环4，支撑环4的上方设置有支撑轮5，支撑板3的上端面左端固定安装有风速传感器6，支撑轮5的上端面固定安装有电机7，支撑环4与支撑轮5之间中部设置有传动机构，支撑环4与支撑轮5之间的外侧设置有桨叶一16与桨叶二17，传动机构的外侧围绕传动机构设置有变桨机构与收桨机构，变桨机构的下侧设置有刹车机构，收桨机构的上侧设置有警示机构，警示机构与收桨机构传动连接，刹车
机构与收桨机构传动连接，变桨机构和收桨机构均与传动机构传动连接，支撑壳1的内部设置有发电机构，桨叶一16与桨叶二17相邻设置，桨叶一16与桨叶二17均呈弧形设置有多组，并围绕传动机构呈环形分散设置，传动机构包括支撑环4与支撑轮5之间中部设置的螺纹杆8，电机7的输出轴贯穿支撑轮5并延伸至内部与螺纹杆8固定连接，支撑轮5的下侧设置有传动齿盘9，传动齿盘9与电机7输出轴固定连接，螺纹杆8的外表面上端螺旋传动有螺纹套一10，螺纹杆8的外表面下端螺旋传动有螺纹套二11，螺纹杆8的外表面上侧套设有固定环12，固定环12与支撑轮5之间固定安装有连接杆一13，螺纹杆8的下侧设置有固定套筒14，螺纹杆8转动连接在固定套筒14的内部，固定套筒14与支撑环4之间固定安装有连接杆二15，连接杆一13与连接杆二15均设置有多组，并呈环形分散设置，发电机7构包括支撑壳1的内部上侧设置的传动轮37，固定套筒14贯穿支撑板3并延伸至支撑壳1的内部与传动轮37固定连接，传动轮37的下方右侧设置有连接件五38与齿轮一40，连接件设置在齿轮一40的下方并与支撑壳1的内壁固定连接，连接件五38的左端转动连接有转杆39，转杆39与齿轮一40固定连接，传动轮37的下端对应齿轮一40开设有齿槽41，齿轮一40与齿槽41相互啮合，转杆39的下端固定安装有齿轮二42，发电机7构还包括支撑壳1的内部中间固定安装有挡板，挡板的上端面固定安装有线圈46，线圈46的中部设置有连接柱44，连接柱44与挡板转动连接，连接柱44的外表面固定安装有磁石43，连接柱44的上端固定安装有齿轮三45，齿轮三45与齿轮二42相互啮合，挡板的下侧设置有蓄电池47。
22.通过采用上述技术方案，本发明通过设置传动机构与变桨机构配合收桨机构，利用风速传感器6对风速进行测量感应，当风速传感器6感应到风速大于设定的阈值的时候，则会启动电机7，使电机7的输出轴进行转动对变桨机构与收桨机构进行传动，进而收缩桨叶的数量并改变桨叶倾斜角度减少受力面，当收桨机构进行运转的时候，同步对刹车机构与警示机构进行传动连接，使警示机构进行运转对过往车辆进行警示，其次刹车机构运转减少设备转速，从而避免设备转速过高造成设备损坏。
23.具体的，如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9与14图所示，变桨机构包括支撑环4与支撑轮5之间外侧转动连接的调节杆18，桨叶一16固定安装在调节杆18的外表面，支撑轮5的内部外侧设置有调节齿19，调节齿19与传动齿盘9相互啮合，调节杆18贯穿支撑轮5并延伸至内部与调节齿19固定连接，收桨机构包括桨叶二17的内侧上端固定安装的连接件一20，螺纹套一10的外表面固定安装有连接件二21，连接件一20与连接件二21之间活动连接有连杆一22，桨叶二17的内侧下端固定安装有连接件三23，螺纹套二11的外表面固定安装有连接件四24，连接件三23与连接件四24之间活动连接有连杆二25，桨叶二17的上端与下端均固定安装有滑块27，连接杆一13与连接杆二15的相对面均对应滑块27开设有滑槽26，滑块27滑动连接在滑槽26的内部。
24.通过采用上述技术方案，风力发电机在风速过大的时候会因为桨叶的高速旋转而产生强大的扭矩，当扭矩过大时则会将桨叶折断，使得设备发生损毁，造成不必要的损伤，现有垂直轴式风力发电机多采用变桨的方式来减少桨叶受风面积从而减缓转速，但是此种方法并不能很好的确保设备的安全性，因此本发明通过设置变桨机构与收桨机构相互配合从而增加设备在大风天当中的抗风能力，增加设备的安全性，具体实施方式：当风速传感器6检测到当前风量大于设备承受能力时，风速传感器6通过电性连接控制电机7进行转动，从而使电机7的输出轴携带螺纹杆8进行转动，螺纹杆8上开设的螺纹槽为双向螺纹槽，所以当
螺纹杆8进行转动的时候螺纹杆8外表面螺旋传动连接的螺纹套一10与螺纹套二11则会相对运动，螺纹套一10携带连接件二21向上运动，螺纹套二11携带连接件四24向下运动，连接件二21的一端通过活动连接的连杆一22的作用配合连接件四24的一端活动连接的连杆二25将桨叶二17向内侧拉动，因为连杆一22的另一端是与桨叶二17内侧固定连接的连接件一20转动连接的，而连杆二25的另一端是与桨叶二17内侧固定连接的连接件三23转动连接的，所以随着螺纹套一10与螺纹套二11的相对运动，会拉动桨叶二17向内侧进行收缩，将桨叶二17收缩后桨叶二17不会在受风力吹拂，从而减少设备风阻，其次电机7的输出轴转动的时候，输出轴外表面固定连接的传动齿盘9同步进行转动，传动齿盘9又与调节杆18上端固定连接的调节齿19啮合传动，因而随着传动齿盘9的转动则会使调节杆18携带桨叶一16发生偏转，减少桨叶一16受风吹拂的面，从而进一步减小设备风阻。
25.具体的，如图4、图11与图3所示，刹车机构包括相邻两组连接件四24之间设置的支撑杆三33，支撑杆三33与螺纹套二11固定连接，支撑杆三33的下端面外侧固定安装有支撑轴34，支撑轴34的下端固定安装有摩擦块35，支撑板3的上端面中部对应摩擦块35固定安装有刹车环36，摩擦块35呈弧形设置有多组，并呈环形分散设置在刹车环36的上方。
26.通过采用上述技术方案，仅通过变桨收桨的方式还是不能很好的提升设备在大风天中的稳定性，桨叶仍会受风吹拂使设备进行旋转，因此本发明通过设置刹车机构，通过收桨机构的传动连接使刹车机构运行，对旋转中的设备进行刹车，避免设备转速过高造成设备损伤，具体实施方式：当螺纹套二11下降的时候，同步携带支撑杆三33进行下降，支撑杆三33下端通过支撑轴34固定连接有摩擦块35，当螺纹套二11下降至最低端时，摩擦块35会位于刹车环36的内部，摩擦块35与刹车环36相互摩擦产生阻力，对桨叶一16与桨叶二17进行刹车处理，阻挡风力传动，避免设备转速过快产生强大的扭矩使设备损伤。
27.具体的，如图4、图6、图7与图11所示，警示机构包括相邻两组连接件二21之间设置的支撑杆一28，支撑杆一28与螺纹套一10固定连接，固定环12的外侧对应支撑杆一28设置有支撑杆二30，支撑杆二30的与固定环12固定连接，支撑杆一28的上端固定安装有电触杆29，支撑杆二30的下端对应电触杆29开设有电触槽31，桨叶一16的外表面固定安装有闪爆灯32，闪爆灯32与电触杆29电性连接。
28.通过采用上述技术方案，大风天不仅仅对设备造成损伤，还有可能因产生强烈的横风对过往车辆造成危害，如不能及时提醒过往车辆，就会使得车辆因车速过快受强烈横风的影响发生侧翻造成人员伤亡，因此本发明通过设置警示机构，当风速传感器6检测到风速过高时，就会使收桨机构进行运转，收桨机构运转的同时对警示机构进行传动连接，从而使警示机构进行运转，对过往车辆进行警示，具体实施方式：随着螺纹套一10的上升则会同步携带支撑杆一28同步上升，支撑杆一28上的电触杆29也会上升，当螺纹套一10上升至最顶端时，电触杆29则会插入电触槽31当中，使与闪爆灯32连接的线路连通，进而闪爆灯32开始工作对过往车辆进行提升，注意横风，谨慎慢行。
29.工作原理：当风速传感器6检测到当前风量大于设备承受能力时，风速传感器6通过电性连接控制电机7进行转动，从而使电机7的输出轴携带螺纹杆8进行转动，螺纹杆8上开设的螺纹槽为双向螺纹槽，所以当螺纹杆8进行转动的时候螺纹杆8外表面螺旋传动连接的螺纹套一10与螺纹套二11则会相对运动，螺纹套一10携带连接件二21向上运动，螺纹套二11携带连接件四24向下运动，连接件二21的一端通过活动连接的连杆一22的作用配合连
接件四24的一端活动连接的连杆二25将桨叶二17向内侧拉动，因为连杆一22的另一端是与桨叶二17内侧固定连接的连接件一20转动连接的，而连杆二25的另一端是与桨叶二17内侧固定连接的连接件三23转动连接的，所以随着螺纹套一10与螺纹套二11的相对运动，会拉动桨叶二17向内侧进行收缩，将桨叶二17收缩后桨叶二17不会在受风力吹拂，从而设备减少风阻，其次电机7的输出轴转动的时候，输出轴外表面固定连接的传动齿盘9同步进行转动，传动齿盘9又与调节杆18上端固定连接的调节齿19啮合传动，因而随着传动齿盘9的转动则会使调节杆18携带桨叶一16发生偏转，减少桨叶一16受风吹拂的面，从而进一步减小设备风阻，接着随着螺纹套一10的上升则会同步携带支撑杆一28同步上升，支撑杆一28上的电触杆29也会上升，当螺纹套一10上升至最顶端时，电触杆29则会插入电触槽31当中，使与闪爆灯32连接的线路连通，进而闪爆灯32开始工作对过往车辆进行提升，注意横风，谨慎慢行，其次当螺纹套二11下降的时候，同步携带支撑杆三33进行下降，支撑杆三33下端通过支撑轴34固定连接有摩擦块35，当螺纹套二11下降至最低端时，摩擦块35会位于刹车环36的内部，摩擦块35与刹车环36相互摩擦产生阻力，对设备进行刹车处理，阻挡风力传动，避免桨叶一16与桨叶二17转速过高而产生强大的扭矩使设备损伤，最后在设备在正常工作的时候，风吹拂桨叶一16与桨叶二17使支撑环4与支撑轮5携带固定套筒14进行转动，固定套筒14下端固定连接的传动轮37则会同步转动，经过齿轮一40、齿轮二42与齿轮三45之间的相互传动增速使连接柱44进行快速转动，连接柱44外表面固定连接的磁石43则会在线圈46的内部进行高速旋转，进而根据楞次定律线圈46中会产生电流，这些电流则会存储在蓄电池47当中。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。