本實用新型屬于教學儀器技術領域,特別涉及一種風力發(fā)電機機頭及風力發(fā)電教學實驗裝置。
背景技術:
風力發(fā)電機的工作原理是將葉片經(jīng)過掃掠到的面積內的風能轉換成電能, 為此,葉片和機頭風力發(fā)電機起著關鍵性的作用。風力發(fā)電教學實驗裝置為用于教學的模 具,其主要目的是為了方便學生了解葉片的各個參數(shù)與風力發(fā)電機功率之間的 關系,為此需要一種方便組裝、容易改變各個參數(shù)的風力發(fā)電機。與實際用于 發(fā)電的風力發(fā)電機有所不同。而目前用于教學的風了發(fā)電機的功能簡單, 不能有效地改變葉片的槳距角,存在組裝、改變各個參數(shù)不夠方便的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種安裝方便,結構精巧,葉片扭轉角度可控的風力發(fā)電機頭組件。
為達到上述目的,本實用新型的具體方案如下:
一種風力發(fā)電機頭組件,包括機頭和若干風葉,所述機頭包括依次組裝的基座,定位環(huán),調節(jié)環(huán)4固定環(huán)和環(huán)蓋,所述組裝后的基座,定位環(huán),調節(jié)環(huán),固定環(huán)和環(huán)蓋為直徑遞減的“子彈頭”狀;
所述基座包括軸承座,軸承座為圓臺狀,所述軸承座中心設置有突起帶螺紋的螺母,所述圓臺狀軸承座的上表面上設置有若干第一半圓槽,所述相鄰第一半圓槽之間由外而內依次設置有凹榫和凸榫;
靠近基座并對應第一半圓槽,所述定位環(huán)邊緣設置有若干第二半圓槽,遠離基座,所述定位環(huán)邊緣設置有基準刻度,所述相鄰第二半圓槽之間設置有凸臺,所述凸臺和凹榫適配使得基座和定位環(huán)卡合;
靠近定位環(huán),所述調節(jié)環(huán)外壁上設置有調整刻度,所述調節(jié)環(huán)上還設置有若干通孔,所述通孔對應第一半圓槽設置;所述固定環(huán)和環(huán)蓋上均設置有螺紋;
所述風葉安裝在基座和定位環(huán)之間,所述風葉包括葉片、連接桿和凸桿,所述葉片和凸桿通過連接桿連接,所述凸桿和連接桿垂直設置;所述連接桿的直徑略小于第一半圓槽直徑;所述凸桿的形狀和通孔的形狀適配,
根據(jù)風力狀況,所述風葉數(shù)量為3個或6個。
為加大環(huán)蓋與用戶手掌之間的摩擦力,方便用戶扭擰,所述環(huán)蓋外壁設置有若干突起。
本實用新型還提供了一種操作方便、數(shù)據(jù)可視化的風力發(fā)電教學實驗裝置。
為達到上述目的,本實用新型的具體方案如下:
一種風力發(fā)電教學實驗裝置,包括承重臺,所述承重臺上設置有風向標、顯示屏和支撐桿,所述支撐桿上設置有風力發(fā)電機,所述風力發(fā)電機包括依次連接的風力發(fā)電機頭組件,機身和機翼,所述顯示屏內部與風力發(fā)電機和風向標內部電性連接。
本實用新型通過設置相互配合的基座,定位環(huán),調節(jié)環(huán),固定環(huán)和環(huán)蓋,組合成“子彈頭”狀發(fā)電機機頭,通過機械卡合風葉并通過扭轉控制調整刻度與基準刻度之間相對位移(位移可控),使得風葉發(fā)生有限扭轉,從而控制(葉片)受風面的角度,實現(xiàn)精準的調節(jié)。優(yōu)選配合結合計算機技術的顯示屏,可顯示各個角度的受風面,風向,風力等數(shù)據(jù),實現(xiàn)了精細教學的目的,具有結構精巧、操作方便、結果直觀的特點。
以下通過附圖說明和具體實施方式對本實用新型做進一步闡述。
附圖說明
圖1為本實用新型的風力發(fā)電教學實驗裝置;
圖2為本實用新型的風力發(fā)電機頭組件的結構示意圖;
圖3為本實用新型的風力發(fā)電機頭組件結構分解圖;
圖4為本實用新型的基座的結構示意圖;
圖5為本實用新型的定位環(huán)的結構示意圖;
圖6為本實用新型的機頭的結構分解圖;
圖7本實用新型的機頭的結構分解圖正視圖;
圖8為實用新型的機頭和風葉的安裝示意圖;
圖9為實用新型的機頭和風葉安裝的局部放大圖。
標號說明
基座1,第一半圓槽11,凹榫12,凸榫13,螺母15,風葉2,凸桿21,連接桿22,葉片23,定位環(huán)3,第二半圓槽31,基準刻度32,調節(jié)環(huán)4,通孔41,固定環(huán)5,螺紋51,指示刻度52,環(huán)蓋6,突起61,風力發(fā)電機頭組件100,機身200,機翼300,支撐桿400,顯示屏500,承重臺700,風向標800。
具體實施方式
實施例1
一種風力發(fā)電機頭組件,如圖2-3,包括機頭100和風葉2,所述風葉2數(shù)量為若干個,優(yōu)選3個或6個。所述機頭100包括依次組裝的基座1,定位環(huán)3,調節(jié)環(huán)4,固定環(huán)5和環(huán)蓋6,所述組合后的基座1,定位環(huán)3,調節(jié)環(huán)4,固定環(huán)5和環(huán)蓋6為直徑遞減的“子彈頭”狀。
所述基座1包括軸承座1,如圖3所示,軸承座1為圓臺狀,所述軸承座1中心設置有突起帶螺紋的螺母15,所述圓臺狀軸承座1的上表面上設置有若干第一半圓槽11,所述若干第一半圓槽11圍繞軸承座1設置,所述相鄰第一半圓槽11之間由外而內(遠離軸承座1中心為“外”)依次設置有凹榫12和凸榫13。
靠近基座1并對應第一半圓槽11,所述定位環(huán)3邊緣設置有若干第二半圓槽31,遠離基座1,所述定位環(huán)3邊緣設置有基準刻度32,所述第一半圓槽11和第二半圓槽31構成圓形通孔,通向基座1中心,所述相鄰第二半圓槽31之間設置有凸臺32,所述凸臺32和凹榫12適配使得基座1和定位環(huán)3卡合。
靠近定位環(huán)3,所述調節(jié)環(huán)4外壁上設置有調整刻度42,所述調節(jié)環(huán)4上還設置有若干通孔41,所述通孔41對應第一半圓槽11設置(數(shù)量和位置對應)。
所述固定環(huán)5內壁設置有與軸承座1上的螺母15對應的螺紋51,通過螺紋51將固定環(huán)5和軸承座1固定,同時將定位環(huán)3和調節(jié)環(huán)4固定在軸承座1上,所述固定環(huán)5上也設置有指示刻度52。
所述環(huán)蓋6外壁設置有突起61,用于加大環(huán)蓋6與用戶手掌之間的摩擦力,方便用戶扭擰,所述環(huán)蓋6內也設置有螺紋,用于封閉螺母15,從而形成完整“子彈頭”狀的機頭。
所述風葉2安裝在基座1和定位環(huán)3之間,所述風葉2包括葉片23、連接桿22和凸桿21,所述葉片23和凸桿21通過連接桿22連接,所述凸桿21和連接桿22垂直設置。所述連接桿22的直徑略小于第一半圓槽11直徑。使得連接桿22容納在基座1和定位環(huán)3之間的第一凹槽和第二凹槽內,所述凸桿21的形狀和通孔41的形狀適配,使得凸桿21光穿通孔41,通過旋轉調節(jié)環(huán)4,通過通孔帶動凸桿21做有限旋扭,最終控制葉片的角度。
實施例2
一種風力發(fā)電教學實驗裝置,如圖1所示,包括承重臺700,所述承重臺700上設置有風向標800,用于檢測風向,所述承重臺700還設置有支撐桿400,所述支撐桿400上設置有風力發(fā)電機,所述風力發(fā)電機包括依次連接的風力發(fā)電機頭組件100,機身200和機翼300,所述風力發(fā)電機頭組件100如實施例1所示,所述承重臺700上設置有顯示屏500,所述顯示屏500內部與風力發(fā)電機內部電性連接(通過支撐桿400內部穿線),所述顯示屏500內部與風向標800內部連接(承重臺700內部走線),顯示屏500用于顯示風速度、風向、葉片角度等數(shù)據(jù)。
本實用新型通過設置相互配合的基座1,定位環(huán)3,調節(jié)環(huán)4,固定環(huán)5和環(huán)蓋6,組合成“子彈頭”狀發(fā)電機機頭,通過機械卡合風葉2并通過扭轉控制調整刻度42與基準刻度32之間相對位移(位移可控),使得風葉2發(fā)生有限扭轉,從而控制(葉片23)受風面的角度,實現(xiàn)精準的調節(jié)。優(yōu)選配合結合計算機技術的顯示屏,可顯示各個角度的受風面,風向,風力等數(shù)據(jù),實現(xiàn)了精細教學的目的,具有結構精巧、操作方便、結果直觀的特點。
以上的具體實施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實施例,并不用以限制本創(chuàng)作,凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本創(chuàng)作的保護范圍之內。