一种散热型风力发电设备

摘要

本发明涉及一种散热型风力发电设备，包括固定杆、箱体、传动轴、第一轴承、发电机、转动管、磁铁块和三个叶片，所述固定杆竖向设置，所述箱体的形状为长方体，所述箱体固定在固定杆的顶端，所述箱体的一侧设有通孔，所述转动管水平穿过通孔，所述转动管与通孔的内壁滑动且密封连接，所述传动轴、第一轴承和发电机均设置在箱体内，所述传动轴与转动管同轴设置，所述传动轴与转动管的一端密封且固定连接，所述磁铁块与转动管的另一端密封且固定连接，所述箱体上设有散热机构和连接机构，该散热型风力发电设备通过散热机构实现了散热的功能，不仅如此，还通过连接机构实现了清除叶片上灰尘的功能。

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种散热型风力发电设备。

背景技术

电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。

现有的风力发电机使用期间，发电机会产生大量的热量，而发电机长期处于高温环境下会缩短其使用寿命，降低了实用性，不仅如此，风发电机在长期使用后，叶片上会产生较多的灰尘，导致叶片的负载增大，降低叶片转速，即降低发电效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种散热型风力发电设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种散热型风力发电设备，包括固定杆、箱体、传动轴、第一轴承、发电机、转动管、磁铁块和三个叶片，所述固定杆竖向设置，所述箱体的形状为长方体，所述箱体固定在固定杆的顶端，所述箱体的一侧设有通孔，所述转动管水平穿过通孔，所述转动管与通孔的内壁滑动且密封连接，所述传动轴、第一轴承和发电机均设置在箱体内，所述传动轴与转动管同轴设置，所述传动轴与转动管的一端密封且固定连接，所述磁铁块与转动管的另一端密封且固定连接，所述发电机安装在传动轴的远离转动管的一端且固定在箱体的内壁上，所述第一轴承的内圈安装在传动轴上，所述第一轴承的外圈与箱体的内壁固定连接，所述叶片以传动轴的轴线为中心周向均匀分布在箱体的外部且固定在转动管上，所述箱体上设有散热机构和连接机构；

所述散热机构包括传动组件、固定板、固定环、导热管、两个水管和两个密封块，所述固定板与固定杆垂直，所述固定板上设有安装孔，所述固定杆穿过安装孔，所述固定杆与安装孔内壁密封且固定连接，所述固定板与箱体之间设有间隙，所述固定环与固定杆同轴设置且位于固定板和箱体之间，所述固定环与固定板的顶部密封且固定连接，所述固定环内设有清水，所述箱体的两侧均设有装配孔，所述导热管与传动轴平行且位于传动轴和固定杆之间，所述导热管依次穿过两个装配孔，所述导热管与装配孔的内壁密封且固定连接，所述水管与固定杆平行，两个水管分别固定在导热管的两端，两个水管通过导热管连通，所述水管的底端设置在固定环内且位于清水中，所述密封块与水管一一对应，所述密封块与水管的顶端密封且固定连接，所述传动组件设置在靠近叶片的水管上；

所述传动组件包括驱动锥齿轮、从动锥齿轮、转动轴、第二轴承和螺杆，所述驱动锥齿轮安装在转动管上，靠近叶片的密封块上设有连接孔，所述螺杆和转动轴均与靠近叶片的水管同轴设置，所述转动轴穿过连接孔，所述转动轴与连接孔的内壁滑动且固定连接，所述从动锥齿轮安装在转动轴的顶端且与驱动锥齿轮啮合，所述螺杆设置在靠近叶片的水管内且安装在转动轴的底端，所述螺杆与水管匹配且位于导热管的靠近固定杆的一侧，所述第二轴承的内圈安装在转动轴上，所述第二轴承的外圈与箱体固定连接；

所述连接机构包括连接组件和执行组件，所述连接组件设置在箱体内，所述执行组件设置在磁铁块上且位于叶片的远离箱体的一侧；

所述连接组件包括固定管、密封环和第一连接管，所述固定管和密封环均与转动管同轴设置，所述转动环穿过密封环，所述转动环与密封环滑动且密封连接，所述固定管的内径大于转动管的外径，所述固定管的一端与密封环的靠近叶片的一侧密封且固定连接，所述固定管的另一端与箱体的设有通孔一侧的内壁密封且固定连接，所述转动管上设有进水孔，所述转动管通过进水孔与固定管连通，所述导热管通过第一连接管与固定管连通；

所述执行组件包括移动杆、密封管、电磁铁、弹簧和三个执行单元，所述磁铁块上设有圆孔，所述移动杆与转动管同轴设置且穿过圆孔，所述移动杆与圆孔的内壁滑动且密封连接，所述密封管与转动管同轴设置且位于转动管内，所述密封管与转动管的内壁滑动且密封连接，所述密封管与磁铁块之间设有间隙，所述移动杆的一端设置在密封管内且与密封管固定连接，所述电磁铁固定在移动杆的另一端且与磁铁块之间设有间隙，所述弹簧设置在转动管内，所述磁铁块通过弹簧与移动杆的靠近密封管的一端连接，所述执行单元与叶片一一对应；

所述执行单元包括第二连接管、喷嘴和限位块，所述限位块设置在转动管内且固定在转动管的内壁上，所述限位块与密封管的远离磁铁块的一端抵靠，所述第二连接管的轴线与转动管的轴线垂直且相交，所述第二连接管固定在转动管上且与转动管连通，所述喷嘴安装在第二连接管的另一端且朝靠近叶片方向设置，所述密封管与第二连接管密封连接。

作为优选，为了实现缓冲和减振，所述限位块的制作材料为橡胶。

作为优选，为了提高发电量，所述箱体的顶部设有光伏板。

作为优选，为了减小转动管的内壁与密封管之间的间隙，所述转动管的内壁上涂有密封脂。

作为优选，为了便于移动杆的安装，所述移动杆的两端均设有倒角。

作为优选，为了实现远程控制，所述箱体上设有PLC和天线，所述天线和电磁铁均与PLC电连接。

作为优选，为了延长固定板的使用寿命，所述固定板上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了提升散热效果，所述导热管上涂有导热硅胶。

作为优选，为了减小驱动锥齿轮与从动锥齿轮之间的摩擦力，所述驱动锥齿轮上涂有润滑油。

作为优选，为了降噪，所述箱体上设有吸音板。

本发明的有益效果是，该散热型风力发电设备通过散热机构实现了散热的功能，与现有的散热机构相比，该散热机构通过风力作用驱动清水的流动，无需电力驱动，更加环保节能，不仅如此，还通过连接机构实现了清除叶片上灰尘的功能，与现有的连接机构相比，该连接机构通过导热管内清水作用到叶片上的方式实现除尘，与散热机构实现了一体式联动机构，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的散热型风力发电设备的结构示意图；

图2是本发明的散热型风力发电设备的传动组件的结构示意图；

图3是本发明的散热型风力发电设备的连接组件的结构示意图；

图4是本发明的散热型风力发电设备的执行组件的结构示意图；

图中：1.固定杆，2.箱体，3.传动轴，4.第一轴承，5.发电机，6.转动管，7.磁铁块，8.叶片，9.固定板，10.固定环，11.导热管，12.水管，13.密封块，14.驱动锥齿轮，15.从动锥齿轮，16.转动轴，17.第二轴承，18.螺杆，19.固定管，20.密封环，21.第一连接管，22.移动杆，23.密封管，24.电磁铁，25.弹簧，26.第二连接管，27.喷嘴，28.限位块，29.光伏板，30.吸音板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明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发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种散热型风力发电设备，包括固定杆1、箱体2、传动轴3、第一轴承4、发电机5、转动管6、磁铁块7和三个叶片8，所述固定杆1竖向设置，所述箱体2的形状为长方体，所述箱体2固定在固定杆1的顶端，所述箱体2的一侧设有通孔，所述转动管6水平穿过通孔，所述转动管6与通孔的内壁滑动且密封连接，所述传动轴3、第一轴承4和发电机5均设置在箱体2内，所述传动轴3与转动管6同轴设置，所述传动轴3与转动管6的一端密封且固定连接，所述磁铁块7与转动管6的另一端密封且固定连接，所述发电机5安装在传动轴3的远离转动管6的一端且固定在箱体2的内壁上，所述第一轴承4的内圈安装在传动轴3上，所述第一轴承4的外圈与箱体2的内壁固定连接，所述叶片8以传动轴3的轴线为中心周向均匀分布在箱体2的外部且固定在转动管6上，所述箱体2上设有散热机构和连接机构；

所述散热机构包括传动组件、固定板9、固定环10、导热管11、两个水管12和两个密封块13，所述固定板9与固定杆1垂直，所述固定板9上设有安装孔，所述固定杆1穿过安装孔，所述固定杆1与安装孔内壁密封且固定连接，所述固定板9与箱体2之间设有间隙，所述固定环10与固定杆1同轴设置且位于固定板9和箱体2之间，所述固定环10与固定板9的顶部密封且固定连接，所述固定环10内设有清水，所述箱体2的两侧均设有装配孔，所述导热管11与传动轴3平行且位于传动轴3和固定杆1之间，所述导热管11依次穿过两个装配孔，所述导热管11与装配孔的内壁密封且固定连接，所述水管12与固定杆1平行，两个水管12分别固定在导热管11的两端，两个水管12通过导热管11连通，所述水管12的底端设置在固定环10内且位于清水中，所述密封块13与水管12一一对应，所述密封块13与水管12的顶端密封且固定连接，所述传动组件设置在靠近叶片8的水管12上；

所述传动组件包括驱动锥齿轮14、从动锥齿轮15、转动轴16、第二轴承17和螺杆18，所述驱动锥齿轮14安装在转动管6上，靠近叶片8的密封块13上设有连接孔，所述螺杆18和转动轴16均与靠近叶片8的水管12同轴设置，所述转动轴16穿过连接孔，所述转动轴16与连接孔的内壁滑动且固定连接，所述从动锥齿轮15安装在转动轴16的顶端且与驱动锥齿轮14啮合，所述螺杆18设置在靠近叶片8的水管12内且安装在转动轴16的底端，所述螺杆18与水管12匹配且位于导热管11的靠近固定杆1的一侧，所述第二轴承17的内圈安装在转动轴16上，所述第二轴承17的外圈与箱体2固定连接；

该设备使用期间，通过环境风力作用是叶片8带动转动管6转动，转动管6的转动带动传动轴3在第一轴承4的支撑作用下转动，传动轴3的转动带动发电机5启动并实现发电，并且，转动管6的转动通过驱动锥齿轮14带动从动锥齿轮15转动，从动锥齿轮15的转动带动转动轴16在第二轴承17的支撑作用下转动，转动轴16的转动带动螺杆18转动，通过螺杆18的转动可以使固定环10内的清水吸入靠近叶片8的水管12内，并从导热管11输送至远离叶片8的水管12内，最后回流至固定环10内，这里，发电机5启动期间产生热量，导热管11吸收热量后传递至清水内，通过清水的流动可以将箱体2内的热量排出，实现箱体2的散热，而输送至固定环10内的清水实现自然冷却后则可以降低清水的温度。

如图3-4所示，所述连接机构包括连接组件和执行组件，所述连接组件设置在箱体2内，所述执行组件设置在磁铁块7上且位于叶片8的远离箱体2的一侧；

所述连接组件包括固定管19、密封环20和连接管21，所述固定管19和密封环20均与转动管6同轴设置，所述转动环穿过密封环20，所述转动环与密封环20滑动且密封连接，所述固定管19的内径大于转动管6的外径，所述固定管19的一端与密封环20的靠近叶片8的一侧密封且固定连接，所述固定管19的另一端与箱体2的设有通孔一侧的内壁密封且固定连接，所述转动管6上设有进水孔，所述转动管6通过进水孔与固定管19连通，所述导热管11通过连接管21与固定管19连通；

所述执行组件包括移动杆22、密封管23、电磁铁24、弹簧25和三个执行单元，所述磁铁块7上设有圆孔，所述移动杆22与转动管6同轴设置且穿过圆孔，所述移动杆22与圆孔的内壁滑动且密封连接，所述密封管23与转动管6同轴设置且位于转动管6内，所述密封管23与转动管6的内壁滑动且密封连接，所述密封管23与磁铁块7之间设有间隙，所述移动杆22的一端设置在密封管23内且与密封管23固定连接，所述电磁铁24固定在移动杆22的另一端且与磁铁块7之间设有间隙，所述弹簧25设置在转动管6内，所述磁铁块7通过弹簧25与移动杆22的靠近密封管23的一端连接，所述执行单元与叶片8一一对应；

所述执行单元包括连接管26、喷嘴27和限位块28，所述限位块28设置在转动管6内且固定在转动管6的内壁上，所述限位块28与密封管23的远离磁铁块7的一端抵靠，所述连接管26的轴线与转动管6的轴线垂直且相交，所述连接管26固定在转动管6上且与转动管6连通，所述喷嘴27安装在连接管26的另一端且朝靠近叶片8方向设置，所述密封管23与连接管26密封连接。

当叶片8上灰尘过多时，电磁铁24通电，使电磁铁24与磁铁块7之间产生相互排斥的作用力，从而使电磁铁24向着远离磁铁块7方向移动，电磁铁24的移动通过移动杆22带动密封管23实现同步移动，使密封管23与连接管分离，并使弹簧25压缩，即可以使转动管6与连接管26连通，转动管6的转动带动连接管26转动，使连接管26内的空气在离心力的作用下从喷嘴27排出并作用到叶片8上，使叶片8上的灰尘与叶片8分离，同时，固定管19内的气压降低，在导热管11内的清水从连接管26吸入固定管19内，固定管19内的清水再从进水孔输送至转动管6内，转动管6内的清水则可以从连接管26输送至喷嘴27，再使清水从喷嘴27以雾的形式喷出，雾作用到叶片8上后形成水珠并从叶片8上滴落，在水流的作用下可以使叶片8上灰尘与叶片8分离，实现了叶片8除尘的功能，当叶片8除尘完毕后，电磁铁24断电，在弹簧25的弹性作用下使密封管23复位并堵住连接管26。

作为优选，为了实现缓冲和减振，所述限位块28的制作材料为橡胶。

橡胶质地较为柔软，可以减小密封管23与限位块28抵靠时产生的冲击力，实现了缓冲和减振。

作为优选，为了提高发电量，所述箱体2的顶部设有光伏板29。

光伏板29可以吸收光线进行光伏发电，提高该设备的发电量。

作为优选，为了减小转动管6的内壁与密封管23之间的间隙，所述转动管6的内壁上涂有密封脂。

密封脂的作用是减小转动管6的内壁与密封管23之间的间隙，提高了密封性。

作为优选，为了便于移动杆22的安装，所述移动杆22的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小移动杆22穿过圆孔时的口径，起到了便于安装的效果。

作为优选，为了实现远程控制，所述箱体2上设有PLC和天线，所述天线和电磁铁24均与PLC电连接。

工作人员通过无线设备发出无线信号，天线接收信号后传递至PLC，PLC即可编程逻辑控制器，主要是用来实现中央数据处理,使PLC控制电磁铁24通电或断电，实现了远程控制，提高了便捷性。

作为优选，为了延长固定板9的使用寿命，所述固定板9上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升固定板9的防锈能力，延长固定板9的使用寿命。

作为优选，为了提升散热效果，所述导热管11上涂有导热硅胶。

导热硅胶的作用是提升导热管11吸收箱体2内热量的能力，从而提升箱体2散热效果。

作为优选，为了减小驱动锥齿轮14与从动锥齿轮15之间的摩擦力，所述驱动锥齿轮14上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小驱动锥齿轮14与从动锥齿轮15之间的摩擦力，提高了驱动锥齿轮14带动从动锥齿轮15转动的流畅性。

作为优选，为了降噪，所述箱体2上设有吸音板30。

吸音板30可以吸收噪音，实现了降噪。

该设备使用期间，通过环境风力作用是叶片8带动转动管6转动，转动管6的转动带动传动轴3在第一轴承4的支撑作用下转动，传动轴3的转动带动发电机5启动并实现发电，并且，转动管6的转动通过驱动锥齿轮14带动从动锥齿轮15转动，从动锥齿轮15的转动带动转动轴16在第二轴承17的支撑作用下转动，转动轴16的转动带动螺杆18转动，通过螺杆18的转动可以使固定环10内的清水吸入靠近叶片8的水管12内，并从导热管11输送至远离叶片8的水管12内，最后回流至固定环10内，这里，发电机5启动期间产生热量，导热管11吸收热量后传递至清水内，通过清水的流动可以将箱体2内的热量排出，实现箱体2的散热，而输送至固定环10内的清水实现自然冷却后则可以降低清水的温度，并且，当叶片8上灰尘过多时，电磁铁24通电，使电磁铁24与磁铁块7之间产生相互排斥的作用力，从而使电磁铁24向着远离磁铁块7方向移动，电磁铁24的移动通过移动杆22带动密封管23实现同步移动，使密封管23与连接管分离，并使弹簧25压缩，即可以使转动管6与连接管26连通，转动管6的转动带动连接管26转动，使连接管26内的空气在离心力的作用下从喷嘴27排出并作用到叶片8上，使叶片8上的灰尘与叶片8分离，同时，固定管19内的气压降低，在导热管11内的清水从连接管26吸入固定管19内，固定管19内的清水再从进水孔输送至转动管6内，转动管6内的清水则可以从连接管26输送至喷嘴27，再使清水从喷嘴27以雾的形式喷出，雾作用到叶片8上后形成水珠并从叶片8上滴落，在水流的作用下可以使叶片8上灰尘与叶片8分离，实现了叶片8除尘的功能，当叶片8除尘完毕后，电磁铁24断电，在弹簧25的弹性作用下使密封管23复位并堵住连接管26。

与现有技术相比，该散热型风力发电设备通过散热机构实现了散热的功能，与现有的散热机构相比，该散热机构通过风力作用驱动清水的流动，无需电力驱动，更加环保节能，不仅如此，还通过连接机构实现了清除叶片8上灰尘的功能，与现有的连接机构相比，该连接机构通过导热管11内清水作用到叶片8上的方式实现除尘，与散热机构实现了一体式联动机构，实用性更强。

以上述依据本发明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发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明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。