一种家用风力发电机的使用防护装置

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体为一种家用风力发电机的使用防护装置。

背景技术

随着当今环境污染和能源消耗的加快，传统的化石能源所带来的一系列问题开始逐渐的被人们重视起来。由于传统的化石燃料在燃烧或使用时会产生大量的污染物，且化石能源具备不可再生的劣势，因此，各种清洁的新能源设施开始占据能源市场，其中，以太阳能和风能的利用最为广泛。

随着国家不断出台相关扶植政策，家用风力发电机组作为分布式电源的一种，以其小型模块化、分散式、布置在用户附近、高效且可靠的发电模式成为一种新型的、具有广阔发展前景的发电方式和能源综合利用方式，风力发电机组的发电机组装机功率是确定的，但是扇叶在不同大小的风速吹动下带动传动轴转动的速度不同，当传动轴转动速度过快时，会造成发电机组的功率过载，这样会导致发电机组内部温度迅速升高，高温会造成发电机组的起火燃烧，导致发电机组内部设备被烧毁，影响发电设备的正常运转，给用户造成一定的经济损失，另外，风力发机电机组的燃烧，有可能点燃周围其他的可燃物体，给用户带来麻烦，造成不必要损失的情况。

所以针对这些问题，我们需要一种家用风力发电机的使用防护装置来解决。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种家用风力发电机的使用防护装置，具备能够在传动轴的转动速度过快造成发电机组的功率过载时对传动轴的转动速度进行及时减缓的优点，解决了传动轴的转动速度过快造成发电机组的功率过载带来严重后果的问题。

（二）技术方案

为实现上述能够在传动轴的转动速度过快造成发电机组的功率过载时对传动轴的转动速度进行及时减缓的目的，本发明提供如下技术方案：一种家用风力发电机的使用防护装置，包括传动轴，所述传动轴的外部固定连接有转盘，转盘的内部固定连接有导体，转盘的内部固定连接有壳体一，壳体一的内部设置有电流变体，壳体一的内部活动连接有减速块，壳体一的内部活动连接有活动板，转盘的内部固定连接有电线，传动轴的外部活动连接有保护壳，保护壳内部活动连接有定位圈，定位圈的内部固定连接有线圈，定位圈的内部固定连接有壳体二，壳体二的内侧固定连接有弹簧三，弹簧三的外部固定连接有挡块，传动轴的外部固定连接有叶片转芯，叶片转芯的外部固定连接有叶片，传动轴的外部活动连接有发电机组，发电机组的外部固定连接有支撑架。

优选的，所述电流变体的主要材料为石膏、石灰、碳粉和橄榄油，电流变体在规定电流量的通电状态下呈固态，非通电状态下呈液态，壳体一的内部对称分布有两个活动板，活动板的外部固定连接有弹簧二，弹簧二远离活动板的一端固定连接在壳体一的内部。

优选的，所述减速块由绝缘材料制成，壳体一的内部固定连接有导电柱，一个壳体一内部的导电柱的数量为两个，两个相邻壳体一的导电柱之间通过电线进行连接。

优选的，所述壳体一不少于五个且等角度分布在转盘的内部，减速块的外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离减速块的一端固定连接在壳体一的内部，弹簧三的弹性系数值大于弹簧一的弹性系数值。

优选的，所述壳体二的数量和壳体一的数量相同且所有的壳体二等角度分布在定位圈的内部，减速块的位置、规格形状均与挡块相匹配。

优选的，所述线圈内部有电流通过并存在磁感线，导体与线圈的磁感线呈垂直状态，导体的规格与线圈相匹配，导体不少于四个且等角度分布在转盘的内部，保护壳固定连接在发电机组的外部，叶片不少于三个且等角度分布在叶片转芯的外部。

优选的，所述导体和导电柱电连接，线圈和外部电源电连接，本装置正常转动时，导体会切割线圈的磁感线并产生电流，但导体内部产生的电流并不足以使电流变体变成固态。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种家用风力发电机的使用防护装置，具备以下有益效果：

1、该家用风力发电机组的使用防护装置，通过传动轴、电线、转盘、活动板、弹簧三、减速块、电流变体和弹簧一之间的相互作用，可以使得传动轴转动速度在没有使发电机组的功率过载时不会对传动轴的正常转动产生任何影响，避免了失速保护装置的使用影响风力发电机组的使用，从而影响人们对电的使用。

2、该家用风力发电机组的使用防护装置，通过所有结构之间相互作用，能够在传动轴的转动速度过快使得发电机组的功率过载时对传动轴的转动进行限制，使得传动轴的转速逐渐地降低，避免了发电机组由于传动轴转动过快，使得发电机组的功率过载，造成发电机组起火燃烧，导致发电机组内部设备被烧毁，影响发电设备的正常运转，给用户造成一定的经济损失，同时能够避免发电机组起火燃烧点燃周围其他的可燃物体，给用户带来麻烦，造成不必要损失的情况。

附图说明

图1为本发明传动轴、保护壳、叶片转芯、叶片、发电机组和支撑架之间连接关系示意图；

图2为本发明局部剖视示意图；

图3为本发明图2中部分结构示意图；

图4为本发明图3中A处放大示意图；

图5为本发明图3中B处放大示意图。

图中：1、传动轴；2、转盘；3、导体；4、壳体一；5、电流变体；6、减速块；7、活动板；8、电线；9、保护壳；10、定位圈；11、线圈；12、壳体二；13、弹簧三；14、挡块；15、叶片转芯；16、叶片；17、发电机组；18、支撑架。

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1-5，一种家用风力发电机的使用防护装置，包括传动轴1，传动轴1的外部活动连接有转盘2，转盘2的内部活动连接有导体3，转盘2的内部固定连接有壳体一4，壳体一4不少于五个且等角度分布在转盘2的内部，减速块6的外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离减速块6的一端固定连接在壳体一4的内部；壳体一4的内部设置有电流变体5，电流变体5的主要材料为石膏、石灰、碳粉和橄榄油，电流变体5在规定电流量的通电状态下呈固态，非通电状态下呈液态，壳体一4的内部对称分布有两个活动板7，活动板7的外部固定连接有弹簧二，弹簧二远离活动板7的一端固定连接在壳体一4的内部；壳体一4的内部活动连接有减速块6，减速块6由绝缘材料制成，壳体一4的内部固定连接有导电柱，一个壳体一4内部的导电柱的数量为两个，两个相邻壳体一4的导电柱之间通过电线8进行连接。

壳体一4的内部活动连接有活动板7，转盘2的内部固定连接有电线8，传动轴1的外部活动连接有保护壳9，保护壳9内部活动连接有定位圈10，定位圈10的内部活动连接有线圈11，线圈11内部有电流通过并存在磁感线，导体3与线圈11的磁感线呈垂直状态，导体3的规格与线圈11相匹配，导体3不少于四个且等角度分布在转盘2的内部，保护壳9固定连接在发电机组17的外部，叶片16不少于三个且等角度分布在叶片转芯15的外部；定位圈10的内部活动连接有壳体二12，壳体二12的数量和壳体一4的数量相同且所有的壳体二12等角度分布在定位圈10的内部，减速块6的位置、规格形状均与挡块14相匹配；壳体二12的内侧固定连接有弹簧三13，弹簧三13的外部固定连接有挡块14，传动轴1的外部活动连接有叶片转芯15，叶片转芯15的外部固定连接有叶片16，传动轴1的外部活动连接有发电机组17，发电机组17的外部固定连接有支撑架18。

导体3和导电柱电连接，线圈11和外部电源电连接，本装置正常转动时，导体3会切割线圈11的磁感线并产生电流，但导体3内部产生的电流并不足以使电流变体5变成固态；通过传动轴1、电线8、转盘2、活动板7、弹簧三13、减速块6、电流变体5和弹簧一之间的相互作用，可以使得传动轴1转动速度在没有使发电机组17的功率过载时不会对传动轴1的正常转动产生任何影响，避免了失速保护装置的使用影响发电机组17的使用，从而影响人们对电的使用；通过所有结构之间相互作用，能够在传动轴1的转动速度过快使得发电机组17的功率过载时对传动轴1的转动进行限制，使得传动轴1的转速逐渐地降低，避免了发电机组17由于传动轴1转动过快，使得发电机组17的功率过载，造成发电机组17起火燃烧，导致发电机组17内部设备被烧毁，影响发电设备的正常运转，给用户造成一定的经济损失，同时能够避免发电机组17起火燃烧点燃周围其他的可燃物体，给用户带来麻烦，造成不必要损失的情况。

工作原理:正常情况下，风力带动叶片16运动，叶片16运动带动叶片转芯15转动，叶片转芯15转动带动传动轴1转动，传动轴1运动带动发电机组17运动，传动轴1转动带动转盘2转动，转盘2转动带动导体3运动，导体3运动会切割线圈11的磁感线并产生电流，但导体3内部产生的电流并不足以使电流变体5变成固态，当减速块6和挡块14接触时，电流变体5为液态，减速块6运动使得弹簧一被压缩，减速块6运动挤压电流变体5使得活动板7运动，活动板7运动使得弹簧二被压缩，减速块6运动带动挡块14运动，挡块14运动使得弹簧三13被压缩，在弹簧一和弹簧三13的作用下减速块6和挡块14之间产生的摩擦力较小，并不会影响传动轴1的转动。

当风力过大使得发电机组17的功率过载时，导体3运动切割线圈11的磁感线并产生电流，并且导体3内部产生的电流会使电流变体5变成固态，当减速块6和挡块14接触时，电流变体5为固态，减速块6运动带动挡块14运动，挡块14运动使得弹簧三13被压缩，由于弹簧三13的弹性系数值大于弹簧一的弹性系数值，弹簧三13被压缩带动挡块14运动的距离较短且弹簧一无法被压缩，减速块6和挡块14之间产生的摩擦力会增大，并会对传动轴1的转动施加一定的阻力，进而使得传动轴1的转动速度降低。

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。