一种万向风力发电装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种万向风力发电装置。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大。

在航海领域，部分轮船可能会使用万向风力发电装置来对海上的风力进行利用，以减小轮船燃料的损耗，而现有的轮船停靠在港口时万向风力发电装置的扇叶和转轴会停止转动，海边的鸟类可能会停留在静态的扇叶和转轴上，鸟类生物有可能会在万向风力发电装置上排泄造成万向风力发电装置损坏，还有可能会在万向风力发电装置重新启动时与扇叶碰撞而造成伤亡的现象，存在一定的缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种万向风力发电装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种万向风力发电装置，包括能量转换底座，所述能量转换底座内部安装有转轴，所述转轴顶端位于能量转换底座外部且与安装盘底部固定，所述安装盘侧面固定安装有风力驱动叶，所述能量转换底座顶部通过安装片固定有固定环，所述转轴设置在固定环内侧，所述固定环上套接有滑动配重环，所述滑动配重环底部设有开口，所述滑动配重环顶部与连接条一端固定，所述连接条另一端与转动套外壁固定，所述转动套套接在转轴外部且与转轴转动连接，所述转动套顶部外侧和安装盘之间设置有驱逐机构，所述滑动配重环远离转轴的一侧设置有降速机构。

优选的，所述驱逐机构包括驱动推板、驱逐条和驱逐撞击球，所述驱动推板的数量为四块，且四块驱动推板等距阵列固定在转动套顶部外侧，所述驱逐条包括固定条和转动条，所述固定条固定在安装盘侧面，所述转动条顶端与固定条底端转动连接，底端位于两块相邻的驱动推板之间，所述转动条一侧呈凸出状且与驱逐撞击球固定，所述驱逐撞击球与安装盘底部贴合。

优选的，所述驱动推板呈倾斜放置，且驱动推板的倾斜角度和方向等于转动条凸出处与底端之间连线的倾斜角度和方向，所述转动条顶端为空心，底端为实心，且转动条实心部分重量大于转动条空心部分和驱逐撞击球的重量之和。

优选的，所述降速机构包括转动控制条、配重控制球和降速弹性条，所述转动控制条一端与配重控制球固定，另一端与降速弹性条固定，所述转动控制条与降速弹性条连接处与滑动配重环外侧转动连接，所述转动控制条和滑动配重环之间通过弹性件连接。

优选的，所述固定条内部呈空心状，底部呈实心状，顶部呈开口状，所述固定条一侧呈凸出状，且固定条的凸出方向与转动条凸出方向相反，所述固定条凸出部分固定有导流板，所述导流板与安装盘固定且呈倾斜状，所述导流板底侧与固定条之间的夹角为锐角。

优选的，所述固定条底部靠近导流板的一侧开设有进气口，所述进气口位于导流板底部，所述固定条顶部固定有气动振片，所述气动振片厚度小于固定条顶部开口处直径。

(三)有益效果

本发明提供了一种万向风力发电装置。具备以下有益效果：

(1)、该万向风力发电装置，滑动配重环和固定环可以利用轮船在停泊过程中浪花拍打产生的轻微晃动来使得滑动配重环在固定环上滑动，进而使得转动套转动，驱逐机构在转动套的作用下会对安装盘和风力驱动叶顶部的鸟类进行驱赶，进而可以防止鸟类生物对该装置产生损害，还可以防止鸟类生物被风力驱动叶撞击伤亡。

(2)、该万向风力发电装置，通过设置降速机构可以在风力驱动叶、安装盘和转轴转速过高时对转轴的速度进行控制，防止转轴的转速过快而导致转轴与能量转换底座之间磨损过度，并且该限速操作仅会对降速弹性条和安装片产生损耗，更换成本较低。

(3)、该万向风力发电装置，通过将驱动推板设置为倾斜状不仅可以对转动条进行推动，还可以在转动过程中产生上升的气流，该气流通过开设在固定条底部的进气口进入固定条，再通过固定条顶部排出，排出的气流会对气动振片产生吹动效果，使得气动振片在固定条顶部振动，以产生鸟类可以听到的声音，从而提高对鸟类的驱赶效果。

(4)、该万向风力发电装置，通过设置倾斜的导流板可以对驱动推板产生的上升气流进行导向，使得更多的气流可以通过进气口进入固定条内部，以提高气动振片的振动效果。

(5)、该万向风力发电装置，通过设置配重控制球可以利用滑动配重环高速转动过程中的离心力来转动控制条和降速弹性条进行控制，以通过降速弹性条与安装片之间相互配合来实现降速的效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中A部分放大结构示意图；

图3为本发明图1中A部分放大结构示意图；

图4为本发明固定条剖视图。

图中：1能量转换底座；2转轴；3安装盘；4风力驱动叶；5安装片；6固定环；7滑动配重环；8连接条；9转动套；10驱逐机构；101驱动推板；102驱逐条；1021固定条；10211导流板；10212进气口；10213气动振片；1022转动条；103驱逐撞击球；11降速机构；111转动控制条；112配重控制球；113降速弹性条。

具体实施方式

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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种万向风力发电装置，包括能量转换底座1，能量转换底座1内部安装有转轴2，转轴2顶端位于能量转换底座1外部且与安装盘3底部固定，安装盘3侧面固定安装有风力驱动叶4，能量转换底座1顶部通过安装片5固定有固定环6，转轴2设置在固定环6内侧，固定环6上套接有滑动配重环7，滑动配重环7底部设有开口，滑动配重环7底部的开口可以确保滑动配重环7转动过程中不会受到安装片5的影响，滑动配重环7顶部与连接条8一端固定，连接条8另一端与转动套9外壁固定，转动套9套接在转轴2外部且与转轴2转动连接，转动套9顶部外侧和安装盘3之间设置有驱逐机构10，滑动配重环7远离转轴2的一侧设置有降速机构11，滑动配重环7和固定环6可以利用轮船在停泊过程中浪花拍打产生的轻微晃动来使得滑动配重环7在固定环6上滑动，进而使得转动套9转动，驱逐机构10在转动套9的作用下会对安装盘3和风力驱动叶4顶部的鸟类进行驱赶，进而可以防止鸟类生物对该装置产生损害，还可以防止鸟类生物被风力驱动叶4撞击伤亡。

优选的，在本实施例中，为了利用滑动配重环7的转动来对鸟类进行驱赶，驱逐机构10包括驱动推板101、驱逐条102和驱逐撞击球103，驱动推板101的数量为四块，且四块驱动推板101等距阵列固定在转动套9顶部外侧，驱逐条102包括固定条1021和转动条1022，固定条1021固定在安装盘3侧面，转动条1022顶端与固定条1021底端转动连接，底端位于两块相邻的驱动推板101之间，转动条1022一侧呈凸出状且与驱逐撞击球103固定，驱逐撞击球103与安装盘3底部贴合。

优选的，在本实施例中，为了使得驱动推板转动过程中会产生上升的气流，驱动推板101呈倾斜放置，且驱动推板101的倾斜角度和方向等于转动条1022凸出处与底端之间连线的倾斜角度和方向，转动条1022顶端为空心，底端为实心，且转动条1022实心部分重量大于转动条1022空心部分和驱逐撞击球103的重量之和。

优选的，在本实施例中，为了防止转轴2、安装盘3和风力驱动叶4的转动速度过快，降速机构11包括转动控制条111、配重控制球112和降速弹性条113，转动控制条111一端与配重控制球112固定，另一端与降速弹性条113固定，转动控制条111与降速弹性条113连接处与滑动配重环7外侧转动连接，转动控制条111和滑动配重环7之间通过弹性件连接。

优选的，在本实施例中，为了利用驱动推板101转动过程中产生的上升气流来提高驱逐机构10对鸟类的驱逐效果，固定条1021内部呈空心状，底部呈实心状，顶部呈开口状，固定条1021一侧呈凸出状，且固定条1021的凸出方向与转动条1022凸出方向相反，固定条1021凸出部分固定有导流板10211，导流板10211与安装盘3固定且呈倾斜状，导流板10211底侧与固定条1021之间的夹角为锐角，固定条1021底部靠近导流板10211的一侧开设有进气口10212，进气口10212位于导流板10211底部，固定条1021顶部固定有气动振片10213，气动振片10213厚度小于固定条1021顶部开口处直径。

工作原理：当轮船停靠在港口且附近风力较小时，风力不足以推动风力驱动叶4和转轴2转动，轮船在海面波浪的作用下会产生轻微晃动，该晃动与滑动配重环7的惯性配合作用会使得滑动配重环7会在固定环6上滑动，且由于驱逐撞击球103的限位作用，滑动配重环7的转动方向被固定，该转动方向从该装置顶部观测为顺时针方向，滑动配重环7转动过程中会通过连接条8带动转动套9转动，转动套9带动驱动推板101转动，驱动推板101会推动转动条1022转动，当驱动推板101脱离转动条1022后，转动条1022在重力的作用下复位，驱逐撞击球103会对安装盘3进行敲击，使得安装盘3和风力驱动叶4产生一定的振动，以对鸟类进行驱赶，且由于驱动推板101呈倾斜设置，所以驱动推板101转动过程中会产生上升的气流，该气流在导流板10211的导向作用下会通过进气口10212进入固定条1021，在该气流排出固定条1021后会对气动振片10213产生吹动效果，使得气动振片10213振动发声，以提高对鸟类的驱赶效果；在轮船航行时，在轮船移动和海风的配合下，风力驱动叶4会被风力吹动转动，安装盘3和转轴2也会转动，能量转换底座1将转轴2的机械能转化为电能并输出，当风力驱动叶4、安装盘3和转轴2转速过快时，转动条1022的转速大于驱动推板101的转动速度，转动条1022会与驱动推板101朝下的一侧贴合，并且由于驱逐撞击球103的定位效果，转动条1022会推动驱动推板101转动，驱动推板101、转动套9、连接条8和滑动配重环7均会转动，且滑动配重环7的转动速度与风力驱动叶4的转动速度相同，在离心力的作用下，配重控制球112会远离滑动配重环7并且带动转动控制条111和降速弹性条113转动，降速弹性条113会转动至滑动配重环7开口底部，并且随着滑动配重环7转动，降速弹性条113会与安装片5进行撞击，以实现对风力驱动叶4、安装盘3和转轴2的限速。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。