一种适用于轨道交通沿线的风力发电机

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其是一种适用于轨道交通沿线的风力发电机 。

背景技术

随着我国高铁的迅猛发展，铁路网的不断完善，我国高铁的时速也在一步步提高。但是对付高铁产生的附加钧原利用却并不是十分完善，列车运行过程中蕴藏的巨大的风能资源基本全部浪费。

经计算分析结果得，我国平均年有效风能密度107W/m

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于轨道交通沿线的风力发电机，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种适用于轨道交通沿线的风力发电机，包括机身，所述机身内设置有开口向上的正反转齿轮腔，所述正反转齿轮腔前后端壁间转动设置有负压齿轮轴，所述负压齿轮轴上固定设置有负压齿轮，所述负压齿轮后端壁与所述正反转齿轮腔后端壁间使用复位弹簧连接，所述负压齿轮上端固定设置有向上延伸的负压杆，所述负压杆内设置有开口向后的棘轮腔，所述棘轮腔上端壁与所述负压杆上端壁间转动设置有向上延伸的负压转轴，所述负压转轴上端固定设置有负压板，所述负压杆内设置有当所述负压杆绕着所述负压齿轮轴转动时带动所述负压转轴转动的翻转复位装置，所述机身内位于所述正反转齿轮腔前方设置有行星腔，所述机身内位于述行星腔前方设置有皮带腔，所述皮带腔与所述正反转齿轮腔间转动设置有前后延伸的正转齿轮轴，所述正反转齿轮腔内设置有用于将所述负压齿轮正反转运动转换为所述正转齿轮轴的正转输出的正反转装置，所述正转齿轮轴前端固定设置有正转带轮，所述皮带腔与所述行星腔间转动设置有前后延伸的定齿轮轴，所述定齿轮轴前端固定设置有定齿轮带轮，所述定齿轮带轮与所述正转带轮间使用正转皮带连接，所述机身内位于所述正反转齿轮腔右侧设置有蜗轮蜗杆腔，所述蜗轮蜗杆腔上下端壁间转动设置有向上延伸至所述机身外的风动转轴，所述风动转轴上固定是设置有支撑杆盘，所述支撑杆盘上圆周阵列设置有五组风叶支撑杆，所述风叶支撑杆远离阵列中心端固定设置有风动叶，所述风动转轴位于所述蜗轮蜗杆腔内固定设置有蜗杆，所述蜗轮蜗杆腔与所述行星腔间转动设置有前后延伸的蜗轮轴，所述蜗轮轴上固定设置有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述行星腔后端壁固定设置有发电机，所述发电机向前动力连接有发电机轴，所述蜗轮轴与所述定齿轮轴转动动力通过位于所述行星腔内的叠加装置将动力叠加输出给所述发电机轴，所述机身内固定设置有蓄电池，所述蓄电池与所述发电机间使用电力连接，所述机身右侧向外引出设置有与所述蓄电池电力连接的电源输出。

进一步地，所述翻转复位装置包括所述负压转轴位于所述棘轮腔内固定设置的棘轮齿轮，所述棘轮腔上下端壁间转动设置有上下延伸的齿条齿轮轴，所述齿条齿轮轴上固定设置有与所述棘轮齿轮啮合的齿条齿轮，所述正反转齿轮腔后端壁固定设置有与所述齿条齿轮啮合的齿条，所述负压转轴上位于所述棘轮齿轮上方固定设置有棘轮，所述棘轮腔左端壁固定设置有向左延伸的棘爪支撑板，所述棘爪支撑板上转动设置有上下延伸的棘爪轴，所述棘爪轴上固定设置有与所述棘轮抵接的棘爪，所述棘轮腔左端壁与所述负压杆左端壁间左右滑动设置有左右延伸的且与所述棘爪前端抵接的棘爪压杆，所述棘爪压杆上位于所述负压杆右侧固定设置有压杆块，所述压杆块左端壁与所述负压杆右端壁间使用压杆弹簧连接，所述棘爪压杆右侧左右滑动设置有缓冲块，所述缓冲块左端设置有开口向左的缓冲腔，所述缓冲腔左端壁与所述棘爪压杆右端壁间使用缓冲弹簧连接。

进一步地，所述正反转装置包括所述正转齿轮轴位于所述正反转齿轮腔内固定设置的正转齿轮，所述正反转齿轮腔前后端壁间位于所述正转齿轮轴左侧转动设置有前后延伸的反转齿轮轴，所述反转齿轮轴上固定设置有与所述正转齿轮啮合的反转齿轮，所述正反转齿轮腔后端壁接通设置有滑齿轮滑槽，所述滑齿轮滑槽内左右滑动设置有滑齿轮轴，所述滑齿轮轴上转动设置有可分别与所述反转齿轮和所述正转齿轮啮合的滑齿轮，所述正反转齿轮腔前后端壁间位于所述负压齿轮轴下方转动设置有前后延伸的中间齿轮轴，所述中间齿轮轴上固定设置有同时与所述负压齿轮和所述滑齿轮啮合的中间齿轮。

进一步地，所述叠加装置包括所述蜗轮轴前端固定设置的蜗轮齿轮，所述行星腔前端壁转动设置有与所述定齿轮轴同轴的齿轮轴环，所述齿轮轴环外端壁固定设置有与所述蜗轮齿轮啮合的外齿轮，所述齿轮轴环内端壁固定设置有内齿轮，所述发电机轴前端固定设置有行星齿轮支撑杆，所述行星齿轮支撑杆前端壁转动设置有向前延伸的行星齿轮轴，所述行星齿轮轴前端壁固定设置有与所述内齿轮啮合的行星齿轮，所述定齿轮轴后端壁固定设置有与所述行星齿轮啮合的定齿轮。

本发明的有益效果：本发明提供的一种适用于轨道交通沿线的风力发电机，本发明充分利用目前存在巨大浪费的高速列车风资源，电能可以对周围用电设备直接供电，同时也可储存在蓄电池中持续供电，本装置的设计大量采用简单稳定的机械结构，具有十分可靠的稳定性，同时设备安装简单，保养维修较少且方便。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种适用于轨道交通沿线的风力发电机整体结构示意图；

图2是图1中A-A的结构示意图；

图3是图1中B的放大结构示意图；

图4是图3中C-C的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-4所述的一种适用于轨道交通沿线的风力发电机，包括机身10，所述机身10内设置有开口向上的正反转齿轮腔12，所述正反转齿轮腔12前后端壁间转动设置有负压齿轮轴25，所述负压齿轮轴25上固定设置有负压齿轮23，所述负压齿轮23后端壁与所述正反转齿轮腔12后端壁间使用复位弹簧68连接，所述负压齿轮23上端固定设置有向上延伸的负压杆26，所述负压杆26内设置有开口向后的棘轮腔53，所述棘轮腔53上端壁与所述负压杆26上端壁间转动设置有向上延伸的负压转轴27，所述负压转轴27上端固定设置有负压板28，所述负压杆26内设置有当所述负压杆26绕着所述负压齿轮轴25转动时带动所述负压转轴27转动的翻转复位装置100，所述机身10内位于所述正反转齿轮腔12前方设置有行星腔39，所述机身10内位于述行星腔39前方设置有皮带腔43，所述皮带腔43与所述正反转齿轮腔12间转动设置有前后延伸的正转齿轮轴13，所述正反转齿轮腔12内设置有用于将所述负压齿轮23正反转运动转换为所述正转齿轮轴13的正转输出的正反转装置200，所述正转齿轮轴13前端固定设置有正转带轮41，所述皮带腔43与所述行星腔39间转动设置有前后延伸的定齿轮轴47，所述定齿轮轴47前端固定设置有定齿轮带轮48，所述定齿轮带轮48与所述正转带轮41间使用正转皮带42连接，所述机身10内位于所述正反转齿轮腔12右侧设置有蜗轮蜗杆腔36，所述蜗轮蜗杆腔36上下端壁间转动设置有向上延伸至所述机身10外的风动转轴32，所述风动转轴32上固定是设置有支撑杆盘31，所述支撑杆盘31上圆周阵列设置有五组风叶支撑杆30，所述风叶支撑杆30远离阵列中心端固定设置有风动叶29，所述风动转轴32位于所述蜗轮蜗杆腔36内固定设置有蜗杆35，所述蜗轮蜗杆腔36与所述行星腔39间转动设置有前后延伸的蜗轮轴34，所述蜗轮轴34上固定设置有与所述蜗杆35啮合的蜗轮33，所述行星腔39后端壁固定设置有发电机22，所述发电机22向前动力连接有发电机轴21，所述蜗轮轴34与所述定齿轮轴47转动动力通过位于所述行星腔39内的叠加装置300将动力叠加输出给所述发电机轴21，所述机身10内固定设置有蓄电池37，所述蓄电池37与所述发电机22间使用电力连接，所述机身10右侧向外引出设置有与所述蓄电池37电力连接的电源输出38。

有益地，所述翻转复位装置100包括所述负压转轴27位于所述棘轮腔53内固定设置的棘轮齿轮55，所述棘轮腔53上下端壁间转动设置有上下延伸的齿条齿轮轴67，所述齿条齿轮轴67上固定设置有与所述棘轮齿轮55啮合的齿条齿轮66，所述正反转齿轮腔12后端壁固定设置有与所述齿条齿轮66啮合的齿条24，所述负压转轴27上位于所述棘轮齿轮55上方固定设置有棘轮54，所述棘轮腔53左端壁固定设置有向左延伸的棘爪支撑板57，所述棘爪支撑板57上转动设置有上下延伸的棘爪轴58，所述棘爪轴58上固定设置有与所述棘轮54抵接的棘爪59，所述棘轮腔53左端壁与所述负压杆26左端壁间左右滑动设置有左右延伸的且与所述棘爪59前端抵接的棘爪压杆60，所述棘爪压杆60上位于所述负压杆26右侧固定设置有压杆块61，所述压杆块61左端壁与所述负压杆26右端壁间使用压杆弹簧65连接，所述棘爪压杆60右侧左右滑动设置有缓冲块62，所述缓冲块62左端设置有开口向左的缓冲腔63，所述缓冲腔63左端壁与所述棘爪压杆60右端壁间使用缓冲弹簧64连接。

有益地，所述正反转装置200包括所述正转齿轮轴13位于所述正反转齿轮腔12内固定设置的正转齿轮11，所述正反转齿轮腔12前后端壁间位于所述正转齿轮轴13左侧转动设置有前后延伸的反转齿轮轴15，所述反转齿轮轴15上固定设置有与所述正转齿轮11啮合的反转齿轮14，所述正反转齿轮腔12后端壁接通设置有滑齿轮滑槽16，所述滑齿轮滑槽16内左右滑动设置有滑齿轮轴17，所述滑齿轮轴17上转动设置有可分别与所述反转齿轮14和所述正转齿轮11啮合的滑齿轮18，所述正反转齿轮腔12前后端壁间位于所述负压齿轮轴25下方转动设置有前后延伸的中间齿轮轴20，所述中间齿轮轴20上固定设置有同时与所述负压齿轮23和所述滑齿轮18啮合的中间齿轮19。

有益地，所述叠加装置300包括所述蜗轮轴34前端固定设置的蜗轮齿轮52，所述行星腔39前端壁转动设置有与所述定齿轮轴47同轴的齿轮轴环44，所述齿轮轴环44外端壁固定设置有与所述蜗轮齿轮52啮合的外齿轮40，所述齿轮轴环44内端壁固定设置有内齿轮45，所述发电机轴21前端固定设置有行星齿轮支撑杆51，所述行星齿轮支撑杆51前端壁转动设置有向前延伸的行星齿轮轴50，所述行星齿轮轴50前端壁固定设置有与所述内齿轮45啮合的行星齿轮49，所述定齿轮轴47后端壁固定设置有与所述行星齿轮49啮合的定齿轮46。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-4所示，本发明的整个装置的机械动作的顺序 ：当列车经过时，靠近列车部分空间产生负压带动所述负压板28绕着所述负压齿轮轴25转动，从而带动所述负压齿轮23转动，从而带动所述中间齿轮19反转从而带动所述滑齿轮18与所述反转齿轮14啮合并带动所述反转齿轮14反转，从而带动所述正转齿轮11正转，从而带动所述正转带轮41转动，从而带动所述定齿轮带轮48转动，从而带动所述定齿轮46转动，所述负压齿轮23逆时针转动时所述复位弹簧68蓄力，当所述负压杆26转到所述齿条齿轮66与所述齿条24啮合时带动所述齿条齿轮66转动，从而带动所述棘轮齿轮55转动，从而带动所述棘轮54转动，而所述棘爪59将所述棘轮54抵住防止转动，从而带动所述负压板28转动九十度使宽面向前，从而使负压力小于所述复位弹簧68的扭转力，从而所述负压齿轮23复位带动所述负压齿轮23真的，从而带动所述中间齿轮19正转，从而带动所述滑齿轮18与所述正转齿轮11啮合带动所述正转齿轮11正转，当所述缓冲块62与所述机身10抵接时带动所述棘爪压杆60向左移动，从而带动所述棘爪59转动与所述棘轮54脱离啮合，所述负压转轴27在带动扭转弹簧56的作用下复位后又被负压带动逆时针转动，同时远离列车部分空间会产生正向风带动所述风动叶29绕着转轴风动转轴32转动，从而带动所述蜗杆35转动，从而带动所述蜗轮33转动，从而带动所述蜗轮齿轮52转动，从而带动所述外齿轮40转动，从而配合所述定齿轮46带动所述行星齿轮49自转的同时公转，从而带动所述发电机轴21转动发电将电力存储在所述蓄电池37内后通过所述电源输出38输出，重复上述动作即可完成单列列车风力发电过程。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。