CN203560036U - 具有尾舵转向功能的风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有尾舵转向功能的风力发电机，包括支架和安装在支架上的水平轴发电机组，水平轴发电机组与支架之间可转动连接，其特征是：所述的水平轴发电机组的尾部安装有托架，所述的托架上安装有转动机构，所述的转动机构包括齿轮盘、旋转托板和驱动机构，所述的齿轮盘和旋转托板之间固定连接，齿轮盘和旋转托板上具有转动轴孔，齿轮盘和旋转托板上的转动轴孔通过旋转轴与托架转动连接，所述的驱动机构与齿轮盘传动连接，所述的旋转托板上安装有尾舵。本实用新型的转向机构在风速处于安全值内时，转向机构处于自由状态；当风速过大时，驱动机构驱动齿轮盘转动，使之受风面不正对风向，以达到保护风力发电机的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有尾舵转向功能的风力发电机。
背景技术
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。
传统风力发电机组按结构可区分为水平轴和垂直轴两种，小型的水平轴风力发电机具体尾舵能随风调向，使得风机的受风面正对着风的方向，以提高发电效率。但功率较小的风机，以300W风机为例，额定功率为300W，最大功率为400W，最大抗风强度为60m/s,当风速大于60m/s时，风力发电机组很有可能会因超出载荷而损坏。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中风力发电机在风速过大时会超出载荷而损坏的技术问题，提供一种具有尾舵转向功能的风力发电机，能在风速过大时，通过转动调向，使风力发电机的受风面偏离风向，从而减慢风力发电机的转速，达到保护风力发电机的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有尾舵转向功能的风力发电机，包括支架和安装在支架上的水平轴发电机组，水平轴发电机组与支架之间可转动连接，所述的水平轴发电机组的尾部安装有托架，所述的托架上安装有转动机构，所述的转动机构包括齿轮盘、旋转托板和驱动机构，所述的齿轮盘和旋转托板之间固定连接，齿轮盘和旋转托板上具有转动轴孔，齿轮盘和旋转托板上的转动轴孔通过旋转轴与托架转动连接，所述的驱动机构与齿轮盘传动连接，所述的旋转托板上安装有尾舵。当风速在安全值内时，转动机构处于自由状态；当风速过大时，驱动机构驱动齿轮盘转动，从而驱动尾舵转动，在尾舵的作用下水平轴发电机组与支架之间发生相对转动，使之受风面不正对风向，即减少有效受风面积，从而降低风力发电机的叶片转速，以达到保护风力发电机的目的。
进一步的，为防止电机过度调向，所述的托架上开有与齿轮盘的转动轨迹相对应的圆弧形的限位槽，所述的齿轮盘上安装有与限位槽相配合的限位杆。在限位杆的作用下，使齿轮盘在限位槽的限定角度内转动。
具体的，所述的驱动装置包括电机和安装在电机输出轴上的齿轮，所述的齿轮与齿轮盘传动连接。
作为优选，所述的电机为伺服电机。
作为优选，所述的齿轮盘为半圆形。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的具有尾舵转向功能的风力发电机结构简单，构思新颖，能在风速过大时，调整风力发电机尾舵的角度，从而使风力发电机的受风面偏离风向，减慢风力发电机的转速，从而使风力发电机在安全的转速下发电，避免其超出载荷的情况，达到保护风力发电机的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的具有尾舵转向功能的风力发电机优选实施例的结构示意图；
图2是本实用新型的转动机构的结构示意图；
图3是本实用新型的转动机构的立体图。
图中：1.支架，2.水平轴发电机组，3.托架，31.限位槽，4.齿轮盘，
41.限位杆，5.旋转托板，6.旋转轴，7.尾舵，8.电机，81.齿轮。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型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实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1至图3所示，本实用新型的一种具有尾舵转向功能的风力发电机，包括支架1和安装在支架1上的水平轴发电机组2，水平轴发电机组2与支架1之间可转动连接，所述的水平轴发电机组2的尾部安装有托架3，所述的托架3上安装有转动机构，所述的转动机构包括齿轮盘4、旋转托板5和驱动机构，所述的齿轮盘4和旋转托板5之间固定连接，齿轮盘4和旋转托板5上具有转动轴孔，齿轮盘4和旋转托板5上的转动轴孔通过旋转轴6与托架3转动连接，所述的驱动机构与齿轮盘4传动连接，所述的旋转托板5上安装有尾舵7。当风速在安全值内时，转动机构处于自由状态；当风速过大时，驱动机构驱动齿轮盘4转动，从而驱动尾舵7转动，在尾舵7的作用下水平轴发电机组2与支架1之间发生相对转动，使之受风面不正对风向，即减少有效受风面积，从而降低风力发电机的叶片转速，以达到保护风力发电机的目的。
进一步的，为防止过度调向，所述的托架3上开有与齿轮盘4的转动轨迹相对应的圆弧形的限位槽31，所述的齿轮盘4上安装有与限位槽31相配合的限位杆41。在限位杆41的作用下，使齿轮盘4在限位槽31的限定角度内转动。
具体的，所述的驱动装置包括电机8和安装在电机8输出轴上的齿轮81，所述的齿轮81与齿轮盘4传动连接。通过电机8驱动齿轮81转动，从而传动至齿轮盘4转动。
作为优选，所述的电机8为伺服电机。伺服电机易于实现电动化控制和精确角度控制。
作为优选，所述的齿轮盘4为半圆形。
在工作时：在驱动机构的驱动下齿轮盘4带动旋转托板5绕旋转轴6转动，从而使托架1与旋转托板5之间发生转动，托架1可安装在风力发电机的支架上，旋转托板5连接风力发电机的水平转动轴，从而使风力发电机的水平转动轴相对支架之间发生相对转动，达到调节角度，改变风机发电机转速的作用。
以上述依据本实用新型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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型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。
Claims (5)
1.一种具有尾舵转向功能的风力发电机，包括支架和安装在支架上的水平轴发电机组，水平轴发电机组与支架之间可转动连接，其特征是：所述的水平轴发电机组的尾部安装有托架，所述的托架上安装有转动机构，所述的转动机构包括齿轮盘、旋转托板和驱动机构，所述的齿轮盘和旋转托板之间固定连接，齿轮盘和旋转托板上具有转动轴孔，齿轮盘和旋转托板上的转动轴孔通过旋转轴与托架转动连接，所述的驱动机构与齿轮盘传动连接，所述的旋转托板上安装有尾舵。
2.如权利要求1所述的具有尾舵转向功能的风力发电机，其特征是：所述的托架上开有与齿轮盘的转动轨迹相对应的圆弧形的限位槽，所述的齿轮盘上安装有与限位槽相配合的限位杆。
3.如权利要求1所述的具有尾舵转向功能的风力发电机，其特征是：所述的驱动装置包括电机和安装在电机输出轴上的齿轮，所述的齿轮与齿轮盘传动连接。
4.如权利要求3所述的具有尾舵转向功能的风力发电机，其特征是：所述的电机为伺服电机。
5.如权利要求1或2或3所述的具有尾舵转向功能的风力发电机，其特征是：所述的齿轮盘为半圆形。
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Cited By (2)
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| CN103967705A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-06 | 象山众用洁能设备厂 | 离心调速折尾偏航式风力发电机组 |
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