一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，具体为一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，风力发电机一般有风轮、发电机、尾翼调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

当前现有的风力发电机在日常运行时，通过风力进行发电，而风力无法支撑电机发电时，一般通过太阳能驱动阻力器辅助运行，而在日照较短的天气或者气候恶劣时使用，太阳能储备的电能有限，无法全天候助力发电机运行，同时太阳能电板使用时，表面覆盖灰尘也会影响太阳能的转换效率，并且还需要人工定期进行清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机，包括

外壳，所述外壳的内侧设置有风力发电机本体，所述风力发电机本体的输出轴固定连接传动杆，所述传动杆的输出轴穿过外壳固定安装有扇叶，所述传动杆靠近扇叶的一侧两端分别设置有第一蜗轮和第二蜗轮，所述外壳位于第一蜗轮和第二蜗轮的同向一侧分别设置有第一蜗杆和第二蜗杆，所述第一蜗杆的底端穿过外壳固定安装有传动轴；

空气压缩机，所述空气压缩机的一侧设置有传动机构，所述传动机构包括有传动壳、第一伞齿轮和第二伞齿轮，所述第二伞齿轮的顶端穿过传动壳与传动轴固定连接；

储气罐，所述储气罐的顶端分别连通有输送管和出气管，所述输送管与空气压缩机的出气端相连通，所述出气管远离储气罐的一端设置于外壳远离扇叶的一侧顶端内部，所述外壳靠近出气管的一侧内部设置有转换机构，所述转换机构包括有连接杆、波轮和调速器。

进一步的，所述空气压缩机的一侧外部设置传动壳，所述空气压缩机的输出轴位于传动壳的内部一端设置第一伞齿轮，所述传动轴底端的第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合。

进一步的，所述空气压缩机靠近传动壳的一侧底端连通有空气过滤器，所述空气过滤器的端头处设置有进气口。

进一步的，所述空气压缩机靠近传动壳的一侧顶端连通有排放口，所述排放口的中部设置有第二电动阀。

进一步的，所述外壳的内部右侧设置有内腔，所述外壳靠近内腔的左侧设置调速器，所述调速器的输出轴靠近内腔的一端设置连接杆，所述连接杆的中部固定安装波轮，所述出气管的出气端位于波轮的下方。

进一步的，所述调速器远离出气管的一端设置有第四伞齿轮，所述第二蜗杆的顶端固定安装有第三伞齿轮，所述第三伞齿轮与第四伞齿轮啮合。

进一步的，所述外壳位于内腔的正上方开设有出气口，所述出气口的外部固定安装有挡网。

进一步的，所述储气罐的右侧顶端设置有压力传感器，所述储气罐靠近压力传感器的一侧连通有释压阀。

进一步的，所述出气管靠近储气罐的一端设置有第三电动阀。

进一步的，所述输送管的中部设置有第一电动阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过空气压缩机将外部空气压缩后存储在储气罐中，当风力发电机本体需要助力旋转时，将储气罐中存储压缩的空气释放，这时空气动能通过转换机构转换成机械动能，然后助力风力发电机本体旋转，使得风力发电机本体可以全天候得到助力，不会受到恶劣天气的影响，从而可以提高产能；

2、本发明当风力发电机本体因风力带动运行时，传动杆会带动第一蜗轮旋转，第一蜗轮控制第一蜗杆同步旋转，第一蜗杆通过传动轴带动底端的第二伞齿轮旋转，第二伞齿轮旋转时带动空气压缩机输出端的第一伞齿轮同步旋转，进而可以在无需电能的情况下控制空气压缩机运行，通过机械传动控制空气压缩机压缩外部空气，然后存储在储气罐中备用，从而达到便于节能的目的；

3、本发明当风力发电机本体被助力旋转时，再次通过传动机构控制空气压缩机将外部空气压缩进入储气罐中，这样可以在助力旋转的同时，回收部分动能用以压缩空气，从而达到便于回收利用的目的。

附图说明

图1为本发明一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机的整体结构示意图；

图2为本发明一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机的外壳内部示意图；

图3为本发明一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机的传动机构示意图；

图4为本发明一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机图2中的A处的放大示意图；

图5为本发明一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机图2中的B处的放大示意图；

图6为本发明一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机的出气管安装示意图。

图中：1、外壳；2、风力发电机本体；3、传动杆；4、扇叶；5、第一蜗轮；6、第二蜗轮；7、第一蜗杆；8、第二蜗杆；9、传动轴；10、空气压缩机；11、传动机构；1101、传动壳；1102、第一伞齿轮；1103、第二伞齿轮；12、储气罐；13、输送管；14、出气管；15、转换机构；1501、连接杆；1502、波轮；1503、调速器；16、第四伞齿轮；17、第三伞齿轮；18、空气过滤器；19、进气口；20、排放口；21、第二电动阀；22、第一电动阀；23、第三电动阀；24、压力传感器；25、释压阀；26、内腔；27、出气口；28、挡网。

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。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种具有全天候旋转助力器的新能源风力发电机，包括外壳1，外壳1的内侧设置有风力发电机本体2，风力发电机本体2的输出轴固定连接传动杆3，传动杆3的输出轴穿过外壳1固定安装有扇叶4，传动杆3靠近扇叶4的一侧两端分别设置有第一蜗轮5和第二蜗轮6，外壳1位于第一蜗轮5和第二蜗轮6的同向一侧分别设置有第一蜗杆7和第二蜗杆8，第一蜗杆7的底端穿过外壳1固定安装有传动轴9；空气压缩机10，空气压缩机10的一侧设置有传动机构11，传动机构11包括有传动壳1101、第一伞齿轮1102和第二伞齿轮1103，第二伞齿轮1103的顶端穿过传动壳1101与传动轴9固定连接；储气罐12，储气罐12的顶端分别连通有输送管13和出气管14，输送管13与空气压缩机10的出气端相连通，出气管14远离储气罐12的一端设置于外壳1远离扇叶4的一侧顶端内部，外壳1靠近出气管14的一侧内部设置有转换机构15，转换机构15包括有连接杆1501、波轮1502和调速器1503；

本实施例中，本装置通过空气压缩机10将外部空气压缩后存储在储气罐12中，当风力发电机本体2需要助力旋转时，将储气罐12中存储压缩的空气释放，这时空气动能通过转换机构15转换成机械动能，然后助力风力发电机本体2旋转，使得风力发电机本体2可以全天候得到助力，不会受到恶劣天气的影响，从而可以提高产能。

如图3所示，空气压缩机10的一侧外部设置传动壳1101，空气压缩机10的输出轴位于传动壳1101的内部一端设置第一伞齿轮1102，传动轴9底端的第二伞齿轮1103与第一伞齿轮1102啮合；

本实施例中，当风力发电机本体2因风力带动运行时，传动杆3会带动第一蜗轮5旋转，第一蜗轮5控制第一蜗杆7同步旋转，第一蜗杆7通过传动轴9带动底端的第二伞齿轮1103旋转，第二伞齿轮1103旋转时带动空气压缩机10输出端的第一伞齿轮1102同步旋转，进而可以在无需电能的情况下控制空气压缩机10运行，通过机械传动控制空气压缩机10压缩外部空气，然后存储在储气罐12中备用，从而达到便于节能的目的。

如图3所示，空气压缩机10靠近传动壳1101的一侧底端连通有空气过滤器18，空气过滤器18的端头处设置有进气口19，空气压缩机10靠近传动壳1101的一侧顶端连通有排放口20，排放口20的中部设置有第二电动阀21，储气罐12的右侧顶端设置有压力传感器24，储气罐12靠近压力传感器24的一侧连通有释压阀25，输送管13的中部设置有第一电动阀22；

本实施例中，压缩空气时，空气从进气口19进入空气过滤器18，通过空气过滤器18过滤且被空气压缩机10压缩后送入储气罐12中存储，当储气罐12中存储的压缩空气饱和时，关闭第一电动阀22，开启第二电动阀21，这时从进气口19进入的空气会从排放口20的位置直接排出，且不会在进入储气罐12中，当储气罐12中的空气消耗时，压力传感器24会实时监测储气罐12内部的气压，然后自行控制第二电动阀21和第一电动阀22的开闭，进而可以始终保持储气罐12内部空气的存量在指定的范围。

如图4和图5所示，外壳1的内部右侧设置有内腔26，外壳1靠近内腔26的左侧设置调速器1503，调速器1503的输出轴靠近内腔26的一端设置连接杆1501，连接杆1501的中部固定安装波轮1502，出气管14的出气端位于波轮1502的下方，外壳1位于内腔26的正上方开设有出气口27，出气口27的外部固定安装有挡网28，出气管14靠近储气罐12的一端设置有第三电动阀23，调速器1503远离出气管14的一端设置有第四伞齿轮16，第二蜗杆8的顶端固定安装有第三伞齿轮17，第三伞齿轮17与第四伞齿轮16啮合；

本实施例中，当需要助力旋转时，开启第三电动阀23，这时储气罐12内部存储且压缩后的空气会通过出气管14喷入内腔26中，然后控制波轮1502快速旋转，波轮1502旋转时通过连接杆1501带动调速器1503传动，调速器1503传动时另一端带动第四伞齿轮16旋转，第四伞齿轮16旋转时带动第二蜗杆8顶端的第三伞齿轮17同步旋转，第三伞齿轮17旋转时，通过第二蜗杆8带动第二蜗轮6旋转，进而对风力发电机本体2进行助力旋转，当风力发电机本体2被助力旋转时，再次通过传动机构11控制空气压缩机10将外部空气压缩进入储气罐12中，这样可以在助力旋转的同时，回收部分动能用以压缩空气。

工作原理：当风力发电机本体2因风力带动运行时，传动杆3会带动第一蜗轮5旋转，第一蜗轮5控制第一蜗杆7同步旋转，第一蜗杆7通过传动轴9带动底端的第二伞齿轮1103旋转，第二伞齿轮1103旋转时带动空气压缩机10输出端的第一伞齿轮1102同步旋转，通过机械传动控制空气压缩机10压缩外部空气，然后存储在储气罐12中备用，压缩空气时，空气从进气口19进入空气过滤器18，通过空气过滤器18过滤且被空气压缩机10压缩后送入储气罐12中存储，当储气罐12中存储的压缩空气饱和时，关闭第一电动阀22，开启第二电动阀21，这时从进气口19进入的空气会从排放口20的位置直接排出，当需要助力旋转时，开启第三电动阀23，这时储气罐12内部存储且压缩后的空气会通过出气管14喷入内腔26中，然后控制波轮1502快速旋转，波轮1502旋转时通过连接杆1501带动调速器1503传动，调速器1503传动时，其另一端带动第四伞齿轮16旋转，第四伞齿轮16旋转时带动第二蜗杆8顶端的第三伞齿轮17同步旋转，第三伞齿轮17旋转时，通过第二蜗杆8带动第二蜗轮6旋转，进而对风力发电机本体2进行助力旋转，当风力发电机本体2被助力旋转时，再次通过传动机构11控制空气压缩机10将外部空气压缩进入储气罐12中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。