一种风力发动机涡轮叶片除冰装置

本发明涉及叶片除冰装置，具体为一种风力发动机涡轮叶片除冰装置。

背景技术：

1、风能是一种清洁可再生的能源，取之不尽，用之不竭。随着煤、石油、天然气等传统化石能源日益耗尽，风能的开发和利用得到了人们越来越多的重视，已成为新能源领域中最具商业化价值的项目之一。风电叶片是风力发电机组的动力源泉，是风电发电机组的关键部件之一，叶片状态的好坏直接影响到整机的性能和发电效率。风力发电机组一般安装于高山及边疆区域，风电叶片表面经常会出现覆冰现象，导致叶片的性能以及风力发电机组功率输出无法达到设计要求。覆冰问题已经成为影响风力发电机安全运行的严重隐患之一，开展防覆冰研究已经成为保证风力发电机组安全运行的关键技术之一。

2、当前的除冰装置存在一定不足：

3、1、现有的除冰装置在对发动机涡轮叶片除冰时，需要采用停机处理，这就导致风力发电在一段时间处于不发电的状态，而风力发电往往是一整组数量庞大，这就会导致大量的电量的损失，大大影响发电效率，影响整体的经济效益。

4、2、且现有的叶片长时间处于野外的工作环境中，周边的环境较为的险峻，且叶片的高度较高，导致叶片表面会粘附大量的杂质和灰尘，同样会导致叶片之间的不平衡，会对风力发电造成影响。

5、3、同时叶片遇到低温或者海拔较高的地势时，叶片的表面会凝结大量的厚冰，在对其进行清洁时，不仅非常的棘手，同时会出现不慎对叶片的表面造成伤害，大大影响了叶片的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，以解决上述背景技术中提出的现有的除冰装置在对发动机涡轮叶片除冰时，需要采用停机处理，这就导致风力发电在一段时间处于不发电的状态，而风力发电往往是一整组数量庞大，这就会导致大量的电量的损失，大大影响发电效率，影响整体的经济效益；且现有的叶片长时间处于野外的工作环境中，周边的环境较为的险峻，且叶片的高度较高，导致叶片表面会粘附大量的杂质和灰尘，同样会导致叶片之间的不平衡，会对风力发电造成影响；同时叶片遇到低温或者海拔较高的地势时，叶片的表面会凝结大量的厚冰，在对其进行清洁时，不仅非常的棘手，同时会出现不慎对叶片的表面造成伤害，大大影响了叶片的使用寿命相关问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电机涡轮叶片除冰装置，包括发电机轴，所述发电机轴外侧的一侧分别设置有叶片和清洁组件，所述发电机轴外侧的另一侧设置有除冰组件，所述发电机轴顶部和底部靠近除冰组件的一侧设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端设置有第三齿轮，所述发电机轴外侧的中间位置处转动设置有第二齿轮，所述第二齿轮远离伺服电机的一侧设置有第四齿轮。

3、优选的，所述除冰组件包括环形腔体、导流板、加热丝、气泵、连接管、第一齿轮、弧形齿条、收纳管、延长管、出风管和出风嘴，所述环形腔体一侧的顶部和底部皆设置有气泵，所述气泵的输出端设置有连接管，所述环形腔体内部顶部和底部的两侧皆设置有加热丝，所述环形腔体外侧的中间位置处均匀设置有三组导流板，三组所述导流板一侧一端的中间位置处设置有连接管，所述连接管的输出端设置有第一齿轮，所述导流板背面一端的顶部设置有收纳管，所述收纳管的内部滑动设置有延长管，所述延长管的一端设置有出风管，所述出风管靠近叶片的一侧设置有多组出风嘴，所述出风管的内部滑动设置有三组撞击组件。

4、优选的，所述清洁组件包括限位滑杆、限位滑槽、移动杆、清洁框、清洁海绵和直齿条，所述限位滑杆设置有三组，所述限位滑杆的外侧滑动设置有移动杆，所述移动杆的正面一端开设有限位滑槽，所述移动杆的背面一端设置有直齿条，所述移动杆的一侧设置有清洁框，所述清洁框的内侧设置有清洁海绵。

5、优选的，所述撞击组件包括撞击杆、l型板、驱动块、l型板、弹簧、挡杆和拉簧，所述撞击杆位于出风管的内部滑动，所述撞击杆的一侧设置有撞击球，所述撞击杆远离撞击球的一侧设置有l型板，所述l型板靠近撞击球的一侧铰接有驱动块，所述l型板和驱动块的一侧设置有拉簧，所述l型板顶部靠近驱动块的一侧设置有挡杆，所述撞击杆的外侧套设有弹簧。

6、优选的，所述第四齿轮的内侧设置有轴承，所述第四齿轮通过轴承设置在发电机轴的外侧。

7、优选的，所述移动杆位于第四齿轮的外侧，三组所述直齿条皆与移动杆相互啮合。

8、优选的，所述弹簧位于l型板和出风管之间，所述弹簧与l型板环形腔体之间固定连接。

9、优选的，所述撞击球的材质为橡胶材质。

10、优选的，所述第一齿轮位于弧形齿条的正前方，所述第一齿轮与弧形齿条相互啮合。

11、优选的，所述限位滑杆与叶片之间依次呈间隔设置，所述限位滑杆与限位滑槽之间相互滑动。

12、与现有技术相比，本发明提供了一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，具备以下有益效果：

13、1、本发明通过可以收纳和展开的除冰组件，在需要对叶片表面进行除冰时，可以通过连接管带动第一齿轮旋转，通过传动带动弧形齿条移动，推动出风管移动，使得延长管可以完全的从收纳管的内部移动出来，当出风管完全移动至叶片的正前方时，此时可以同时对气泵和加热丝通电进行工作，可以将加热丝产生的热量依次通过导流板、收纳管和延长管，输送至出风管的内部，并通过多组出风嘴将热风输送至叶片的表面，对冰块进行升温加热，将冰块快速融化使得冰块可以从叶片的表面进行脱落，可以有效的防止叶片处于停机的状态，而造成的经济和电量的损失，提高除冰的效率。

14、2、本发明利用多组附着在叶片外侧的清洁框和清洁海绵，可以在叶片的外侧不断的进行循环往复移动，对叶片的表面进行清洁擦拭，可以保持叶片的清洁，只需要同时打开两组伺服电机进行工作，通过第三齿轮的传动带动第二齿轮进行旋转，第四齿轮会随着第二齿轮同步进行旋转，第四齿轮在旋转时，会带动与其相互啮合的直齿条同时进行移动，使得直齿条和移动杆在限位滑杆的外侧滑动，带动清洁框和清洁海绵在叶片的外侧进行循环往复的直线运动，可以保证叶片的整洁，避免灰尘杂质造成的三组叶片之间的不平衡，对发电机造成影响。

15、3、本发明通过在出风管的内部滑动设置有三组撞击组件，可以通过在除冰时，通过在撞击球和撞击杆的作用下，可以对叶片上面的冰块进行敲击，加速冰块的碎裂，同时在出风嘴喷出的热风配合下，可以保证除冰的效率更高，在清洁框不断的移动过程中，可以推动驱动块和撞击球一起远离叶片，在弹簧的弹力下迅速带动撞击球撞击叶片表面的冰块，使得冰块的裂开与叶片脱落，使得除冰的时候更加的高效。

技术特征：

1.一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，包括发电机轴(1)，其特征在于：所述发电机轴(1)外侧的一侧分别设置有叶片(8)和清洁组件(3)，所述发电机轴(1)外侧的另一侧设置有除冰组件(2)，所述发电机轴(1)顶部和底部靠近除冰组件(2)的一侧设置有伺服电机(7)，所述伺服电机(7)的输出端设置有第三齿轮(6)，所述发电机轴(1)外侧的中间位置处转动设置有第二齿轮(5)，所述第二齿轮(5)远离伺服电机(7)的一侧设置有第四齿轮(9)。

2.根据权利要求1所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述除冰组件(2)包括环形腔体(201)、导流板(202)、加热丝(203)、气泵(204)、连接管(205)、第一齿轮(206)、弧形齿条(207)、收纳管(208)、延长管(209)、出风管(210)和出风嘴(211)，所述环形腔体(201)一侧的顶部和底部皆设置有气泵(204)，所述气泵(204)的输出端设置有连接管(205)，所述环形腔体(201)内部顶部和底部的两侧皆设置有加热丝(203)，所述环形腔体(201)外侧的中间位置处均匀设置有三组导流板(202)，三组所述导流板(202)一侧一端的中间位置处设置有连接管(205)，所述连接管(205)的输出端设置有第一齿轮(206)，所述导流板(202)背面一端的顶部设置有收纳管(208)，所述收纳管(208)的内部滑动设置有延长管(209)，所述延长管(209)的一端设置有出风管(210)，所述出风管(210)靠近叶片(8)的一侧设置有多组出风嘴(211)，所述出风管(210)的内部滑动设置有三组撞击组件(4)。

3.根据权利要求1所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述清洁组件(3)包括限位滑杆(301)、限位滑槽(302)、移动杆(303)、清洁框(304)、清洁海绵(305)和直齿条(306)，所述限位滑杆(301)设置有三组，所述限位滑杆(301)的外侧滑动设置有移动杆(303)，所述移动杆(303)的正面一端开设有限位滑槽(302)，所述移动杆(303)的背面一端设置有直齿条(306)，所述移动杆(303)的一侧设置有清洁框(304)，所述清洁框(304)的内侧设置有清洁海绵(305)。

4.根据权利要求2所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述撞击组件(4)包括撞击杆(401)、l型板(404)、驱动块(403)、l型板(404)、弹簧(405)、档杆(406)和拉簧(407)，所述撞击杆(401)位于出风管(210)的内部滑动，所述撞击杆(401)的一侧设置有撞击球(402)，所述撞击杆(401)远离撞击球(402)的一侧设置有l型板(404)，所述l型板(404)靠近撞击球(402)的一侧铰接有驱动块(403)，所述l型板(404)和驱动块(403)的一侧设置有拉簧(407)，所述l型板(404)顶部靠近驱动块(403)的一侧设置有挡杆(406)，所述撞击杆(401)的外侧套设有弹簧(405)。

5.根据权利要求1所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述第四齿轮(9)的内侧设置有轴承，所述第四齿轮(9)通过轴承设置在发电机轴(1)的外侧。

6.根据权利要求3所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述移动杆(303)位于第四齿轮(9)的外侧，三组所述直齿条(306)皆与移动杆(303)相互啮合。

7.根据权利要求4所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述弹簧(405)位于l型板(404)和出风管(210)之间，所述弹簧(405)与l型板(404)环形腔体(201)之间固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述撞击球(402)的材质为橡胶材质。

9.根据权利要求2所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述第一齿轮(206)位于弧形齿条(207)的正前方，所述第一齿轮(206)与弧形齿条(207)相互啮合。

10.根据权利要求3所述的一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，其特征在于：所述限位滑杆(301)与叶片(8)之间依次呈间隔设置，所述限位滑杆(301)与限位滑槽(302)之间相互滑动。

技术总结本发明公开了一种风力发动机涡轮叶片除冰装置，包括发电机轴，所述发电机轴外侧的一侧分别设置有叶片和清洁组件，所述发电机轴外侧的另一侧设置有除冰组件，所述发电机轴顶部和底部靠近除冰组件的一侧设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端设置有第三齿轮。本发明通过可以收纳和展开的除冰组件，在需要对叶片表面进行除冰时，延长管可以完全的从收纳管的内部移动出来，当出风管完全移动至叶片的正前方时，并通过多组出风嘴将热风输送至叶片的表面，对冰块进行升温加热，将冰块快速融化使得冰块可以从叶片的表面进行脱落，可以有效的防止叶片处于停机的状态，而造成的经济和电量的损失，提高除冰的效率。技术研发人员：李政良受保护的技术使用者：山西大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11