一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统的制作方法



1.本发明涉及压力检测技术领域,尤其是涉及到一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统。


背景技术:



2.在压力检测主要用于检测设备内部的气压稳定和受力监测,是一种辅助控制并保证安全的一系列辅助装置,在风力发电行业,利用风能带动发电机进行发电是一种清洁能源,但主要利用的是风力转换为机械能之后再进行发电,但有时风力过大会导致变速箱转轴转速过快,过快的转速会使得发电机摩擦生热而产生燃烧,所以在较大风速时会将风力发电机停止工作,这样不但减少了风力发电机的发电效率,而且在一些高风速的地区无法进行风力发电,大大降低了风能的利用率。


技术实现要素:



3.针对现有技术的不足,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其结构包括风力转动壳,所述风力转动壳内设有发电腔,所述发电腔内设有利用风能进行发电的发电装置;
4.所述发电腔左壁贯穿设有通风孔,所述风力转动壳下端固设有旋转轴承,所述旋转轴承内壁转动连接有支撑杆,所述支撑杆上设有将压缩气体进行发电的储气发电装置,所述支撑杆上设有能将各个方向的风能都进行利用的旋转装置,所述支撑杆内设有安装腔,所述安装腔内设有将过量风能转换为气体内能的存气装置,所述安装腔下方设有存气腔;
5.所述存气腔右壁固设有滑动块,所述滑动块内设有开口向下的滑动腔,所述滑动腔顶壁与所述存气腔之间通过压力孔连通,所述存气腔下方设有控制腔,所述控制腔右壁固设有电磁屏蔽壳,所述电磁屏蔽壳内设有电磁腔,所述电磁腔底壁固设有固定电磁铁,所述固定电磁铁上方的所述电磁腔后壁固设有滑动导轨,所述滑动导轨上滑动连接有延伸至所述滑动腔内的压力检测块,所述压力检测块下端固设有滑动电磁铁,所述压力检测块下方的所述电磁腔内壁上固设有支撑板,所述支撑板上固设有限位开关,所述压力检测块与所述滑动块上贯穿设有排气孔,所述压力检测块上端与所述滑动腔顶壁之间通过复位弹簧固定连接。
6.作为本技术方案的进一步优化,所述压力检测块前端固设有光栅尺,所述电磁腔前壁固设有栅格块,所述光栅尺在所述栅格块内壁滑动连接,所述电磁腔左壁固设有激光发射器,所述电磁腔前壁固设有光电感应器;
7.所述控制腔顶壁固设有信号控制器,所述控制腔底壁固设有输出电源。
8.作为本技术方案的进一步优化,所述发电装置包括固设于所述发电腔顶壁的第一电磁发电器,所述第一电磁发电器左端转动连接有转速检测器,所述第一电磁发电器右端转动连接有第一发电轴,所述第一发电轴右端转动连接有与所述发电腔顶壁固定连接的变
速箱,所述变速箱右端转动连接有延伸至所述风力转动壳右侧的风扇轴,所述风扇轴右端固设有第一扇叶。
9.作为本技术方案的进一步优化,所述存气装置包括将所述安装腔与所述发电腔之间连通的连通孔,所述变速箱右侧的所述风扇轴上固设有主动锥齿,所述安装腔底壁固设有柱塞泵,所述柱塞泵上端转动连接有延伸至所述发电腔内的柱塞轴,所述柱塞轴上端固设有与所述主动锥齿啮合的从动锥齿,所述柱塞泵左端固设有延伸至所述存气腔顶壁的出气孔,所述出气孔下端固设有单向阀,所述左壁固设有过载泄气阀,所述柱塞泵右端设有进气孔。
10.作为本技术方案的进一步优化,所述储气发电装置包括固设于所述支撑杆上的聚风管,所述聚风管上固设有发电支撑板,所述发电支撑板上固设有第二电磁发电器,所述第二电磁发电器左端转动连接有延伸至所述聚风管内壁的第二发电轴,所述第二发电轴左端固设有第二扇叶。
11.作为本技术方案的进一步优化,所述旋转装置包括固设于所述支撑杆上的电机支撑架,所述电机支撑架上固设有旋转电机,所述旋转电机上端转动连接有旋转动力轴,所述旋转动力轴上端固设有旋转齿轮,所述旋转轴承外表面固设有与所述旋转齿轮啮合的旋转啮合齿条。
12.基于现有技术而言,本发明提供了一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,具备以下有益效果:
13.第一,本发明采用第一扇叶受到风力作用带动风扇轴进行旋转,风扇轴通过变速箱带动第一发电轴转动,第一发电轴带动第一电磁发电器进行发电,再通过风扇轴上的主动锥齿带动从动锥齿和柱塞轴转动,柱塞轴带动柱塞泵为存气腔内施加气压,使得第一扇叶转动过快时,将过量的风能储存于气体内能,有效的降低变速箱的输出转速,防止第一电磁发电器发热自燃。
14.第二,本发明采用转速检测器检测第一电磁发电器的转速,再通过输出电源对滑动电磁铁和固定电磁铁输出电流,控制磁力大小,进而控制排气孔的是否与聚风管内壁连通,从而控制存气腔内气压大小,气压越大,风扇轴需要对柱塞泵施加的转矩就越大,那么风扇轴的转速就会下降,同时气压越大,存气腔内气体带动第二扇叶对第二电磁发电器进行发电的能量也越大,在风场过大时不但降低了第一电磁发电器的转速,还能将转换的风能再进行发电,在保护风力发电设备的同时不降低风能的转化率。
15.第三,本发明采用旋转电机驱动旋转动力轴转动,旋转动力轴带动旋转齿轮转动,旋转齿轮带动旋转啮合齿条转动,旋转啮合齿条带动旋转轴承和风力转动壳转动,实现第一扇叶对各个方向风能都能进行转换,有利于风能的吸收。。
16.第四,本发明在柱塞泵启动对存气腔内施加气压时通过通风孔吸收外界气体,气体经由发电腔和连通孔进入进气孔内,不但吸收了第一电磁发电器和变速箱工作时产生的热量,而且经过加温的气体本身也具备能量,更加提高了风力发电的能量利用效率。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
18.图1是本发明的外观示意图;
19.图2是本发明的一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统整体结构示意图;
20.图3是本发明图2中电磁屏蔽壳的俯视示意图;
21.图4是本发明图2中滑动块的局部放大示意图。
具体实施方式
22.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。下面结合实施例对本发明作进一步说明:
23.请参阅图1—图4,本发明提供一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其结构包括风力转动壳12,所述风力转动壳12内设有发电腔13,所述发电腔13内设有利用风能进行发电的发电装置63;
24.所述发电腔13左壁贯穿设有通风孔19,所述风力转动壳12下端固设有旋转轴承43,所述旋转轴承43内壁转动连接有支撑杆61,所述支撑杆61上设有将压缩气体进行发电的储气发电装置64,所述支撑杆61上设有能将各个方向的风能都进行利用的旋转装置65,所述支撑杆61内设有安装腔42,所述安装腔42内设有将过量风能转换为气体内能的存气装置66,所述安装腔42下方设有存气腔26;
25.所述存气腔26右壁固设有滑动块41,所述滑动块41内设有开口向下的滑动腔53,所述滑动腔53顶壁与所述存气腔26之间通过压力孔52连通,所述存气腔26下方设有控制腔28,所述控制腔28右壁固设有电磁屏蔽壳30,所述电磁屏蔽壳30内设有电磁腔32,所述电磁腔32底壁固设有固定电磁铁31,所述固定电磁铁31上方的所述电磁腔32后壁固设有滑动导轨57,所述滑动导轨57上滑动连接有延伸至所述滑动腔53内的压力检测块55,所述压力检测块55下端固设有滑动电磁铁56,所述压力检测块55下方的所述电磁腔32内壁上固设有支撑板33,所述支撑板33上固设有限位开关34,所述压力检测块55与所述滑动块41上贯穿设有排气孔54,所述压力检测块55上端与所述滑动腔53顶壁之间通过复位弹簧40固定连接。
26.其中,所述压力检测块55前端固设有光栅尺62,所述电磁腔32前壁固设有栅格块59,所述光栅尺62在所述栅格块59内壁滑动连接,所述电磁腔32左壁固设有激光发射器58,所述电磁腔32前壁固设有光电感应器60;
27.所述控制腔28顶壁固设有信号控制器27,所述控制腔28底壁固设有输出电源29,压力检测块55带动光栅尺62在栅格块59内壁移动,激光发射器58照射栅格块59和光栅尺62在光电感应器60上形成光斑,光电感应器60产生电信号。
28.其中,所述发电装置63包括固设于所述发电腔13顶壁的第一电磁发电器18,所述第一电磁发电器18左端转动连接有转速检测器20,所述第一电磁发电器18右端转动连接有第一发电轴17,所述第一发电轴17右端转动连接有与所述发电腔13顶壁固定连接的变速箱16,所述变速箱16右端转动连接有延伸至所述风力转动壳12右侧的风扇轴44,所述风扇轴44右端固设有第一扇叶11,风带动第一扇叶11转动,第一扇叶11带动风扇轴44转动,风扇轴
44带动变速箱16转动,变速箱16带动第一发电轴17转动,第一发电轴17带动第一电磁发电器18转动进行发电,第一电磁发电器18带动旋转啮合齿条22转动进行转速检测。
29.其中,所述存气装置66包括将所述安装腔42与所述发电腔13之间连通的连通孔46,所述变速箱16右侧的所述风扇轴44上固设有主动锥齿14,所述安装腔42底壁固设有柱塞泵48,所述柱塞泵48上端转动连接有延伸至所述发电腔13内的柱塞轴47,所述柱塞轴47上端固设有与所述主动锥齿14啮合的从动锥齿45,所述柱塞泵48左端固设有延伸至所述存气腔26顶壁的出气孔51,所述出气孔51下端固设有单向阀50,所述存气腔26左壁固设有过载泄气阀67,所述柱塞泵48右端设有进气孔49,风扇轴44带动主动锥齿14转动,主动锥齿14带动从动锥齿45转动,从动锥齿45带动柱塞轴47转动,柱塞轴47带动柱塞泵48转动,柱塞泵48通过进气孔49将安装腔42内的气体压入出气孔51内,再通过出气孔51进入存气腔26内。
30.其中,所述储气发电装置64包括固设于所述支撑杆61上的聚风管39,所述聚风管39上固设有发电支撑板36,所述发电支撑板36上固设有第二电磁发电器38,所述第二电磁发电器38左端转动连接有延伸至所述聚风管39内壁的第二发电轴37,所述第二发电轴37左端固设有第二扇叶35,存气腔26内气体由排气孔54通入聚风管39内壁,带动第二扇叶35转动,第二扇叶35带动第二发电轴37转动,第二发电轴37带动第二电磁发电器38转动进行发电。
31.其中,所述旋转装置65包括固设于所述支撑杆61上的电机支撑架25,所述电机支撑架25上固设有旋转电机24,所述旋转电机24上端转动连接有旋转动力轴23,所述旋转动力轴23上端固设有旋转齿轮21,所述旋转轴承43外表面固设有与所述旋转齿轮21啮合的旋转啮合齿条22,旋转电机24启动带动旋转动力轴23转动,旋转动力轴23带动旋转齿轮21转动,旋转齿轮21带动旋转啮合齿条22转动,旋转啮合齿条22带动旋转轴承43转动,旋转轴承43带动风力转动壳12转动,风力转动壳12带动风扇轴44转动,风扇轴44带动第一扇叶11转动。
32.本发明的原理:
33.当需要进行风力发电时,风带动第一扇叶11转动,第一扇叶11带动风扇轴44转动,风扇轴44带动变速箱16转动,变速箱16带动第一发电轴17转动,第一发电轴17带动第一电磁发电器18转动进行发电,第一电磁发电器18带动旋转啮合齿条22转动进行转速检测。
34.当需要将第一扇叶11转动来吸收各方向的风能时,旋转电机24启动带动旋转动力轴23转动,旋转动力轴23带动旋转齿轮21转动,旋转齿轮21带动旋转啮合齿条22转动,旋转啮合齿条22带动旋转轴承43转动,旋转轴承43带动风力转动壳12转动,风力转动壳12带动风扇轴44转动,风扇轴44带动第一扇叶11转动。
35.当需要将过多的风能转换成内能时,风扇轴44带动主动锥齿14转动,主动锥齿14带动从动锥齿45转动,从动锥齿45带动柱塞轴47转动,柱塞轴47带动柱塞泵48转动,柱塞泵48通过进气孔49将安装腔42内的气体压入出气孔51内,再通过出气孔51进入存气腔26内。
36.当需要将气体的内能转换为电能时,存气腔26内气体由排气孔54通入聚风管39内壁,带动第二扇叶35转动,第二扇叶35带动第二发电轴37转动,第二发电轴37带动第二电磁发电器38转动进行发电。
37.当第一电磁发电器18转速过大需要降低转速时,通过输出电源29控制固定电磁铁31和滑动电磁铁56磁力,进而控制压力检测块55在滑动导轨57上移动,当输出电源29不进
行工作时,压力检测块55在复位弹簧40的推动下向下移动,排气孔54打开,存气腔26内气压由排气孔54移动至聚风管39内壁,再流出,当需要控制第一电磁发电器18转速时,输出电源29增加电流使得压力检测块55上移,存气腔26在柱塞泵48的作用下气压上升,反向对主动锥齿14施加阻碍扭矩,降低第一电磁发电器18转速。
38.当需要对存气腔26内气压进行检测时,压力检测块55带动光栅尺62在栅格块59内壁移动,激光发射器58照射栅格块59和光栅尺62在光电感应器60上形成光斑,光电感应器60产生电信号。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神或基本特征的前提下,不仅能够以其他的具体形式实现本发明,还会有各种变化和改进,这种变化和改进均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

技术特征:


1.一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,包括风力转动壳(12),其特征在于:所述风力转动壳(12)内设有发电腔(13),所述发电腔(13)内设有利用风能进行发电的发电装置(63);所述发电腔(13)左壁贯穿设有通风孔(19),所述风力转动壳(12)下端固设有旋转轴承(43),所述旋转轴承(43)内壁转动连接有支撑杆(61),所述支撑杆(61)上设有将压缩气体进行发电的储气发电装置(64),所述支撑杆(61)上设有能将各个方向的风能都进行利用的旋转装置(65),所述支撑杆(61)内设有安装腔(42),所述安装腔(42)内设有将过量风能转换为气体内能的存气装置(66),所述安装腔(42)下方设有存气腔(26);所述存气腔(26)右壁固设有滑动块(41),所述滑动块(41)内设有开口向下的滑动腔(53),所述滑动腔(53)顶壁与所述存气腔(26)之间通过压力孔(52)连通,所述存气腔(26)下方设有控制腔(28),所述控制腔(28)右壁固设有电磁屏蔽壳(30),所述电磁屏蔽壳(30)内设有电磁腔(32),所述电磁腔(32)底壁固设有固定电磁铁(31),所述固定电磁铁(31)上方的所述电磁腔(32)后壁固设有滑动导轨(57),所述滑动导轨(57)上滑动连接有延伸至所述滑动腔(53)内的压力检测块(55),所述压力检测块(55)下端固设有滑动电磁铁(56),所述压力检测块(55)下方的所述电磁腔(32)内壁上固设有支撑板(33),所述支撑板(33)上固设有限位开关(34),所述压力检测块(55)与所述滑动块(41)上贯穿设有排气孔(54),所述压力检测块(55)上端与所述滑动腔(53)顶壁之间通过复位弹簧(40)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其特征在于:所述压力检测块(55)前端固设有光栅尺(62),所述电磁腔(32)前壁固设有栅格块(59),所述光栅尺(62)在所述栅格块(59)内壁滑动连接,所述电磁腔(32)左壁固设有激光发射器(58),所述电磁腔(32)前壁固设有光电感应器(60);所述控制腔(28)顶壁固设有信号控制器(27),所述控制腔(28)底壁固设有输出电源(29)。3.根据权利要求2所述的一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其特征在于:所述发电装置(63)包括固设于所述发电腔(13)顶壁的第一电磁发电器(18),所述第一电磁发电器(18)左端转动连接有转速检测器(20),所述第一电磁发电器(18)右端转动连接有第一发电轴(17),所述第一发电轴(17)右端转动连接有与所述发电腔(13)顶壁固定连接的变速箱(16),所述变速箱(16)右端转动连接有延伸至所述风力转动壳(12)右侧的风扇轴(44),所述风扇轴(44)右端固设有第一扇叶(11)。4.根据权利要求3所述的一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其特征在于:所述存气装置(66)包括将所述安装腔(42)与所述发电腔(13)之间连通的连通孔(46),所述变速箱(16)右侧的所述风扇轴(44)上固设有主动锥齿(14),所述安装腔(42)底壁固设有柱塞泵(48),所述柱塞泵(48)上端转动连接有延伸至所述发电腔(13)内的柱塞轴(47),所述柱塞轴(47)上端固设有与所述主动锥齿(14)啮合的从动锥齿(45),所述柱塞泵(48)左端固设有延伸至所述存气腔(26)顶壁的出气孔(51),所述出气孔(51)下端固设有单向阀(50),所述存气腔(26)左壁固设有过载泄气阀(67),所述柱塞泵(48)右端设有进气孔(49)。5.根据权利要求2所述的一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其特征在于:所述储气发电装置(64)包括固设于所述支撑杆(61)上的聚风管(39),所述聚风管
(39)上固设有发电支撑板(36),所述发电支撑板(36)上固设有第二电磁发电器(38),所述第二电磁发电器(38)左端转动连接有延伸至所述聚风管(39)内壁的第二发电轴(37),所述第二发电轴(37)左端固设有第二扇叶(35)。6.根据权利要求2所述的一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其特征在于:所述旋转装置(65)包括固设于所述支撑杆(61)上的电机支撑架(25),所述电机支撑架(25)上固设有旋转电机(24),所述旋转电机(24)上端转动连接有旋转动力轴(23),所述旋转动力轴(23)上端固设有旋转齿轮(21),所述旋转轴承(43)外表面固设有与所述旋转齿轮(21)啮合的旋转啮合齿条(22)。

技术总结


本发明公开了一种用于风力发电与气压内能储存的压力检测系统,其结构包括风力转动壳,风力转动壳内设有发电腔,发电腔内设有利用风能进行发电的发电装置,发电腔左壁贯穿设有通风孔,风力转动壳下端固设有旋转轴承;本发明不但采用第一扇叶受到风力作用带动第一电磁发电器进行发电,利用柱塞轴转动将过量的风能储存于气体内能,而且采用转速检测器检测第一电磁发电器的转速,再通过输出电源控制滑动电磁铁移动,控制存气腔内气压大小,能够将存储的气体内能进行发电,还利用柱塞泵启动对存气腔内施加气压时通过通风孔吸收外界气体,吸收了第一电磁发电器和变速箱工作时产生的热量。热量。热量。


技术研发人员:

曹文艳

受保护的技术使用者:

曹文艳

技术研发日:

2022.09.27

技术公布日:

2022/12/9

本文发布于:2024-09-25 10:36:07,感谢您对本站的认可!

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