基于天气联动的风力发电方法及测风机构与流程

本发明涉及风力发电，具体为基于天气联动的风力发电方法及测风机构。

背景技术：

1、风力发电是一种利用风能将其转化为电能的可再生能源技术，风力发电利用风能驱动风轮旋转，风轮上的叶片与发电机相连，当风轮旋转时，发电机内部的磁场产生变化，从而产生电流。

2、对此，中国申请专利号：cn115750210a，公开了一种小功率光伏发电与风力发电一体化装置及方法，涉及光伏发电与风力发电领域，解决了现有光伏发电与风力发电一体化装置使用时难以根据风力强度自动在风较大的天气将太阳能板收回储存防止损坏的问题，包括底座、风力机构、光伏机构和联动机构，底座内固定连接有蓄电池，底座内固定连接有转换器，转换器的输入端固定连接有转动管，光伏机构包括多组太阳能板，底座上开设有多组储存槽，此小功率光伏发电与风力发电一体化装置，通过风力机构感知风力并带动转动管转动，在风力机构感知到风力大于设定值后联动太阳能板逐渐收入储存槽内进行储存，防止太阳能板受损，通过联动机构在太阳能板每次收纳时对其进行清洁，同时进行自清洁。

3、风力发电的发电效率受到多种因素影响，包括风速、风轮设计、空气密度等。一般来说，风速越高，发电效率越高，因此在风力发电的设备上会设置测风装置，测风装置可以对风速风向进行测量，进而来辅助风力发电设备完成发电工作，但是在恶劣的环境下测风装置在测风过程中会高速转动，当风速较大时仍然保持高速风的冲击会导致叶片受到较大的作用力，在大风速的环境中不利于对测风装置的保护，进而导致测风装置的损坏。

4、针对上述问题，为此，提出基于天气联动的风力发电方法及测风机构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于天气联动的风力发电方法及测风机构，解决了背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于天气联动的风力发电测风机构，包括安装座，安装座的顶端连接有支撑杆，支撑杆的顶端连接有测定头，测定头的前端安装有测定叶片，测定头的后端安装有风向标；

3、测定头的前端连接有收纳组件，收纳组件包括后安装筒，测定头的前端连接有后安装筒，后安装筒的底端连接有连接杆，连接杆的一侧连接有前安装筒，前安装筒的内部嵌入有隔板，隔板的内部嵌入有卡杆，卡杆的表面连接有限位片，卡杆的外表面还连接有限位卡环，限位卡环的外表面固定连接有驱动杆，驱动杆的顶端连接有安装套筒，安装套筒的内部嵌入有连接柱，安装套筒和连接柱之间转动连接，测定头的前端固定连接有驱动电机，驱动电机嵌入在后安装筒的内部，驱动电机的输出端连接有安装推柱；

4、卡杆的前端连接有检测叶片，检测叶片的一侧连接有电动开关，电动开关嵌入在卡杆的内部并从中延伸出来。

5、优选的，前安装筒的顶端连接有导风组件，导风组件包括导风头，前安装筒的顶端连接有导风头，导风头的中心位置开设有进风口，进风口的同方向与检测叶片相对应，流动空气从进风口流进至导风头的内部后从导风头的末端流出，导风头与前安装筒的连接处开设有供流动空气导出的通槽。

6、优选的，检测叶片由叶片、pcb板、线路、以及推动卡杆运动的驱动单元构成，检测叶片与电动开关之间由导线连接构成电流通路。

7、优选的，卡杆贯穿限位卡环的内部直至贯穿隔板的内部，卡杆与限位卡环之间横向滑动连接，卡杆的外表面通过卡块与限位卡环的内壁进行啮合，卡杆转动驱动限位卡环同步转动。

8、优选的，卡杆靠近安装推柱的一侧内部开设有凹槽，凹槽为方形凹槽，方形凹槽与安装推柱相对应，安装推柱靠近方形凹槽的一侧设置有与其匹配的方杆。

9、优选的，连接柱顶端连接有测定叶片，连接柱嵌入在安装套筒的内部，二者之间设置有限位块，限位块限制连接柱前后移动。

10、优选的，连接柱嵌入在前安装筒与后安装筒之间，连接柱共设置有三组，三组连接柱由三组与其对应的安装套筒进行限位。

11、基于天气联动的风力发电测风机构的方法，支撑杆以及测定头由安装座定位至风力发电设备上，用于监测当前风速以及风向，流动的空气经过带动测定叶片进行驱动，并由于风向标对风向进行测定，风向改变测定头在支撑杆的顶端转动。

12、优选的，检测叶片因风速过大，转动速度超过程序设定的数值后，程度发出指令至执行单元，指定单元控制电动开关进行收缩，电动开关收缩检测叶片内侧设置的驱动单元推动卡杆移动，卡杆脱离限位卡环的内部后，驱动杆和安装套筒失去卡杆的卡合，在重力影响下向下偏转。

13、优选的，所述安装套筒受重力影响向下偏转，偏转后前安装筒以及后安装筒失去平衡，连接柱均处于向下状态，前安装筒和后安装筒无法转动。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、1、本发明提供的基于天气联动的风力发电方法及测风机构，通过检测叶片的转速达到一定程度时，对测定叶片调整，将测定叶片收纳起来可以更好的保护测定叶片不受到损坏，在对测定叶片进行收纳时，需解除对测定叶片位置的限定即可，在解除测定叶片位置限定后测定叶片受到重力影响向下滑落，为了避免直接滑落导致速度较快，通过在限位卡环之间设置阻尼，可以增大阻尼来减缓测定叶片下落的速度，避免下落速度快导致碰撞损坏的事发生，通过对测定叶片进行调整即可，在收纳嵌通过调整组件驱动测定叶片进行转动，使得测定叶片迎风面小，受风吹动的影响也小，在恶劣的环境下可避免设备的损坏，在需要工作时，对测定叶片进行复位。

技术特征：

1.基于天气联动的风力发电测风机构，包括安装座(11)，其特征在于：安装座(11)的顶端连接有支撑杆(12)，支撑杆(12)的顶端连接有测定头(13)，测定头(13)的前端安装有测定叶片(14)，测定头(13)的后端安装有风向标(15)；

2.根据权利要求1所述的基于天气联动的风力发电测风机构，其特征在于：前安装筒(31)的顶端连接有导风组件(2)，导风组件(2)包括导风头(21)，前安装筒(31)的顶端连接有导风头(21)，导风头(21)的中心位置开设有进风口(22)，进风口(22)的同方向与检测叶片(23)相对应，流动空气从进风口(22)流进至导风头(21)的内部后从导风头(21)的末端流出，导风头(21)与前安装筒(31)的连接处开设有供流动空气导出的通槽。

3.根据权利要求1所述的基于天气联动的风力发电测风机构，其特征在于：检测叶片(23)由叶片、pcb板、线路、以及推动卡杆(37)运动的驱动单元构成，检测叶片(23)与电动开关(24)之间由导线连接构成电流通路。

4.根据权利要求1所述的基于天气联动的风力发电测风机构，其特征在于：卡杆(37)贯穿限位卡环(394)的内部直至贯穿隔板(36)的内部，卡杆(37)与限位卡环(394)之间横向滑动连接，卡杆(37)的外表面通过卡块与限位卡环(394)的内壁进行啮合，卡杆(37)转动驱动限位卡环(394)同步转动。

5.根据权利要求4所述的基于天气联动的风力发电测风机构，其特征在于：卡杆(37)靠近安装推柱(391)的一侧内部开设有凹槽，凹槽为方形凹槽，方形凹槽与安装推柱(391)相对应，安装推柱(391)靠近方形凹槽的一侧设置有与其匹配的方杆。

6.根据权利要求1所述的基于天气联动的风力发电测风机构，其特征在于：连接柱(34)顶端连接有测定叶片(14)，连接柱(34)嵌入在安装套筒(33)的内部，二者之间设置有限位块，限位块限制连接柱(34)前后移动。

7.根据权利要求1所述的基于天气联动的风力发电测风机构，其特征在于：连接柱(34)嵌入在前安装筒(31)与后安装筒(32)之间，连接柱(34)共设置有三组，三组连接柱(34)由三组与其对应的安装套筒(33)进行限位。

8.根据权利要求1-8所述的基于天气联动的风力发电测风机构的方法，其特征在于：支撑杆(12)以及测定头(13)由安装座(11)定位至风力发电设备上，用于监测当前风速以及风向，流动的空气经过带动测定叶片(14)进行驱动，并由于风向标(15)对风向进行测定，风向改变测定头(13)在支撑杆(12)的顶端转动。

9.根据权利要求8所述的基于天气联动的风力发电测风机构的方法，其特征在于：检测叶片(23)因风速过大，转动速度超过程序设定的数值后，程度发出指令至执行单元，指定单元控制电动开关(24)进行收缩，电动开关(24)收缩检测叶片(23)内侧设置的驱动单元推动卡杆(37)移动，卡杆(37)脱离限位卡环(394)的内部后，驱动杆(35)和安装套筒(33)失去卡杆(37)的卡合，在重力影响下向下偏转。

10.根据权利要求9所述的基于天气联动的风力发电测风机构的方法，其特征在于：所述安装套筒(33)受重力影响向下偏转，偏转后前安装筒(31)以及后安装筒(32)失去平衡，连接柱(34)均处于向下状态，前安装筒(31)和后安装筒(32)无法转动。

技术总结
本发明公开了基于天气联动的风力发电方法及测风机构，涉及风力发电技术领域，在恶劣的环境下测风装置在测风过程中会高速转动，当风速较大时仍然保持高速风的冲击会导致叶片受到较大的作用力，在大风速的环境中不利于对测风装置的保护，进而导致测风装置的损坏，本发明通过检测叶片的转速达到一定程度时，对测定叶片调整，将测定叶片收纳起来可以更好的保护测定叶片不受到损坏，在解除测定叶片位置限定后测定叶片受到重力影响向下滑落，为了避免直接滑落导致速度较快，通过在限位卡环之间设置阻尼，可以增大阻尼来减缓测定叶片下落的速度，避免下落速度快导致碰撞损坏的事发生。

技术研发人员：罗伟瑞,王志成,罗长禄
受保护的技术使用者：广东九河数字能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16