本發(fā)明涉及風力發(fā)電設備領域，特別涉及一種便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機。

背景技術：

風力發(fā)電機是將風能轉(zhuǎn)換為機械功，機械功帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設備。風力發(fā)電機一般有風輪、發(fā)電機(包括裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔架、限速安全機構(gòu)和儲能裝置等構(gòu)件組成。風力發(fā)電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉(zhuǎn)，它把風的動能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L輪軸的機械能，發(fā)電機在風輪軸的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電。廣義地說，風能也是太陽能，所以也可以說風力發(fā)電機，是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)電機。

為了提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率，通常人們會將塔架的長度增高，以便于獲取高空位置高速流動的風的動能，但是這樣一來，當風力發(fā)電機發(fā)生故障時，工作人員難以攀爬到塔架的頂端進行維修工作，即使借助外部工具進行攀爬，在攀爬過程中常會因不慎而引發(fā)墜落，造成安全事故，而在塔架上增設爬梯也會引來一些閑雜人員進行攀爬，不僅如此，風力發(fā)電機的建造也會對周邊的生態(tài)環(huán)境造成一定的影響，特別是對鳥類的繁殖、棲息、覓食和遷徙，在鳥類飛行時，鳥類容易碰撞到旋轉(zhuǎn)的葉片上造成傷亡，在遷徙活動密集的地區(qū)，這種碰撞的風險更大，這些區(qū)域通常位于海岸地帶或大湖區(qū)，而這些地區(qū)也恰恰具有最好的風力發(fā)電條件，因此，現(xiàn)有的風力發(fā)電機在建造完成后也會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成惡劣的影響。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機，包括底座、塔架、機艙、輪轂、防護機構(gòu)、剎車板、驅(qū)動單元、若干攀爬單元和若干葉片，所述塔架的底端固定在底座上，所述機艙設置在塔架的頂端，所述葉片周向均勻分布在輪轂的外周且通過輪轂與機艙傳動連接，所述剎車板設置在輪轂上且位于葉片與機艙之間，所述驅(qū)動單元設置在機艙的頂端；

所述攀爬單元從上而下均勻分布在塔架上，所述攀爬單元包括插桿、固定環(huán)、斜桿和兩個攀爬組件，所述固定環(huán)固定在斜桿的頂端，所述斜桿的底端固定在塔架上，所述固定環(huán)套設在插桿上，兩個所述攀爬組件分別設置在固定環(huán)的兩側(cè)，所述攀爬組件包括支撐套管、支桿和鉸接單元，所述支撐套管套設在插桿上且與支桿的頂端固定連接，所述支桿的底端與鉸接單元連接，所述鉸接單元設置在塔架上；

所述防護機構(gòu)包括豎向設置的滑桿、滑環(huán)、安全帶、兩個橫桿和若干防護單元，所述橫桿固定在塔架上，所述滑桿的兩端分別固定在兩個橫桿遠離塔架的一端，所述滑環(huán)套設在滑桿上且與安全帶固定連接，所述防護單元從上而下均勻分布在滑桿上；

所述防護單元包括凹口、固定軸、第三套環(huán)和防護桿，所述凹口設置在滑桿上，所述固定軸的兩端分別固定在凹口兩側(cè)的內(nèi)壁上，所述第三套環(huán)套設在固定軸上且與防護桿固定連接，所述防護桿遠離固定軸的一端至滑桿中心軸線的距離大于二分之一滑環(huán)的內(nèi)徑。

作為優(yōu)選，為了固定剎車板轉(zhuǎn)動以停止葉片轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機、驅(qū)動軸和驅(qū)動套管，所述驅(qū)動電機固定在機艙上且與驅(qū)動軸傳動連接，所述驅(qū)動軸的外周上設有外螺紋，所述驅(qū)動套管套設在驅(qū)動軸上，所述驅(qū)動套管內(nèi)設有內(nèi)螺紋，所述驅(qū)動套管內(nèi)的內(nèi)螺紋與驅(qū)動軸上的外螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了固定驅(qū)動套管的移動方向，所述驅(qū)動單元還包括限位環(huán)，所述限位環(huán)固定在機艙上且套設在驅(qū)動套管上。

作為優(yōu)選，為了便于將驅(qū)動套管插入剎車板中以停止葉片轉(zhuǎn)動，所述剎車板包括若干固定環(huán)和若干固定桿，所述固定桿設置在固定環(huán)的內(nèi)側(cè)且周向均勻分布在輪轂的外周，所述固定環(huán)通過固定桿與輪轂固定連接。

作為優(yōu)選，為了便于將插桿插入支撐套管或從支撐套管拔出，所述支撐套管內(nèi)設有彈簧和接觸板，所述接觸板通過彈簧與支撐套管內(nèi)的底部連接，所述彈簧處于壓縮狀態(tài)。

作為優(yōu)選，為了便于支桿轉(zhuǎn)動，所述鉸接單元包括第一套環(huán)、鉸接桿和兩個第二套環(huán)，所述第一套環(huán)頂端的中部與支桿的底端固定連接，兩個所述第二套環(huán)分別設置在第一套環(huán)的兩側(cè)，所述第二套環(huán)固定在塔架上，所述第一套環(huán)和第二套環(huán)均套設在鉸接桿上。

作為優(yōu)選，為了防止鉸接桿從第二套環(huán)上脫離，所述鉸接桿的兩側(cè)設有凸塊。

作為優(yōu)選，為了在墜落事故發(fā)生時使防護桿傾斜向上，防止滑環(huán)從防護桿上脫離，所述凹口的底面傾斜向上設置。

作為優(yōu)選，為了便于檢測設備的前后兩側(cè)是否有鳥類靠近，所述輪轂遠離機艙的一端設有第一攝像頭，所述機艙遠離輪轂的一端設有第二攝像頭。

作為優(yōu)選，為了增加塔架底部的固定程度，所述塔架的兩側(cè)均設有加固板，所述加固板的形狀為三角形，所述加固板的底板固定在底座上，所述加固板的側(cè)邊固定在塔架上。

為了便于工作人員攀爬同時避免一些閑雜人員在塔架上攀爬引發(fā)安全事故，在工作人員攀爬前，只需攜帶若干插桿，在攀爬時，將插桿插入上方攀爬單元中的固定環(huán)內(nèi)，而后，轉(zhuǎn)動攀爬單元中兩側(cè)的支桿，使支撐套管對準插桿，將插桿插入支撐套管中，即可實現(xiàn)攀爬單元在塔架上的固定，此時工作人員可根據(jù)各個攀爬單元向上進行攀爬。為了在攀爬的同時防止墜落事故的發(fā)生，增加該設備的安全系數(shù)，在攀爬前，工作人員將安全帶系在自己身上，而后進行攀爬，攀爬時拉動滑環(huán)向上移動，依次經(jīng)過各個防護單元，使防護單元中凹口內(nèi)的防護桿接觸滑環(huán)向上轉(zhuǎn)動，直至滑環(huán)位置升高至一定程度后防護桿脫離滑環(huán)受重力作用影響向下轉(zhuǎn)動至接觸凹口的底面，當發(fā)生墜落時，工作人員下墜引起滑環(huán)下滑，滑環(huán)接觸防護桿，從而使滑環(huán)停留在防護桿的上方，防止繼續(xù)下滑引發(fā)墜落事故，提高了設備的安全性。該便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機通過攀爬單元方便工作人員攀爬的同時防止閑雜人員在塔架上攀爬引發(fā)安全事故，攀爬過程中利用防護單元防止墜落事故發(fā)生，提高了設備的安全系數(shù)。

在機艙和輪轂上分別設有第二攝像頭和第一攝像頭，用以監(jiān)視風力發(fā)電機前后方是否有鳥類接近，當發(fā)現(xiàn)有鳥類飛來時，為了防止鳥類撞到葉片上造成死亡，通過驅(qū)動單元中的驅(qū)動電機帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，使驅(qū)動套管在驅(qū)動軸方向上向葉片移動，并插入剎車板內(nèi)的固定環(huán)內(nèi)側(cè)，接觸固定桿，卡住固定桿，使輪轂和葉片停止轉(zhuǎn)動，如此方便鳥類觀察清葉片，在經(jīng)過該發(fā)電裝置時能夠繞過葉片，避免鳥類死亡事故發(fā)生，有利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。該便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機通過驅(qū)動單元使輪轂和葉片停止轉(zhuǎn)動，方便鳥類飛行經(jīng)過設備時繞過葉片，避免鳥類死亡事故發(fā)生，有利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

本發(fā)明的有益效果是，該便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機通過攀爬單元方便工作人員攀爬的同時防止閑雜人員在塔架上攀爬引發(fā)安全事故，攀爬過程中利用防護單元防止墜落事故發(fā)生，提高了設備的安全系數(shù)，不僅如此，通過驅(qū)動單元使輪轂和葉片停止轉(zhuǎn)動，方便鳥類飛行經(jīng)過設備時繞過葉片，避免鳥類死亡事故發(fā)生，有利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機的驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機的剎車板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機的攀爬單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機的支撐套管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機的鉸接單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機的防護單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.底座，2.塔架，3.機艙，4.輪轂，5.葉片，6.加固板，7.攀爬單元，8.橫桿，9.滑桿，10.防護單元，11.滑環(huán)，12.安全帶，13.剎車板，14.驅(qū)動單元，15.第一攝像頭，16.第二攝像頭，17.驅(qū)動電機，18.驅(qū)動軸，19.驅(qū)動套管，20.限位環(huán)，21.固定桿，22.固定環(huán)，23.插桿，24.固定環(huán)，25.斜桿，26.支撐套管，27.支桿，28.鉸接單元，29.接觸板，30.彈簧，31.鉸接桿，32.第一套環(huán)，33.第二套環(huán)，34.凸塊，35.凹口，36.固定軸，37.第三套環(huán)，38.防護桿，39.底面。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構(gòu)成。

如圖1-圖7所示，一種便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機，包括底座1、塔架2、機艙3、輪轂4、防護機構(gòu)、剎車板13、驅(qū)動單元14、若干攀爬單元7和若干葉片5，所述塔架2的底端固定在底座1上，所述機艙3設置在塔架2的頂端，所述葉片5周向均勻分布在輪轂4的外周且通過輪轂4與機艙3傳動連接，所述剎車板13設置在輪轂4上且位于葉片5與機艙3之間，所述驅(qū)動單元14設置在機艙3的頂端；

所述攀爬單元7從上而下均勻分布在塔架2上，所述攀爬單元7包括插桿23、固定環(huán)24、斜桿25和兩個攀爬組件，所述固定環(huán)24固定在斜桿25的頂端，所述斜桿25的底端固定在塔架2上，所述固定環(huán)24套設在插桿23上，兩個所述攀爬組件分別設置在固定環(huán)24的兩側(cè)，所述攀爬組件包括支撐套管26、支桿27和鉸接單元28，所述支撐套管26套設在插桿23上且與支桿27的頂端固定連接，所述支桿27的底端與鉸接單元28連接，所述鉸接單元28設置在塔架2上；

所述防護機構(gòu)包括豎向設置的滑桿9、滑環(huán)11、安全帶12、兩個橫桿8和若干防護單元10，所述橫桿8固定在塔架2上，所述滑桿9的兩端分別固定在兩個橫桿8遠離塔架2的一端，所述滑環(huán)11套設在滑桿9上且與安全帶12固定連接，所述防護單元10從上而下均勻分布在滑桿9上；

所述防護單元10包括凹口35、固定軸36、第三套環(huán)37和防護桿38，所述凹口35設置在滑桿9上，所述固定軸36的兩端分別固定在凹口35兩側(cè)的內(nèi)壁上，所述第三套環(huán)37套設在固定軸36上且與防護桿38固定連接，所述防護桿38遠離固定軸36的一端至滑桿9中心軸線的距離大于二分之一滑環(huán)11的內(nèi)徑。

作為優(yōu)選，為了固定剎車板13轉(zhuǎn)動以停止葉片5轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動單元14包括驅(qū)動電機17、驅(qū)動軸18和驅(qū)動套管19，所述驅(qū)動電機17固定在機艙3上且與驅(qū)動軸18傳動連接，所述驅(qū)動軸18的外周上設有外螺紋，所述驅(qū)動套管19套設在驅(qū)動軸18上，所述驅(qū)動套管19內(nèi)設有內(nèi)螺紋，所述驅(qū)動套管19內(nèi)的內(nèi)螺紋與驅(qū)動軸18上的外螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了固定驅(qū)動套管19的移動方向，所述驅(qū)動單元14還包括限位環(huán)20，所述限位環(huán)20固定在機艙3上且套設在驅(qū)動套管19上。

作為優(yōu)選，為了便于將驅(qū)動套管19插入剎車板13中以停止葉片5轉(zhuǎn)動，所述剎車板13包括若干固定環(huán)22和若干固定桿21，所述固定桿21設置在固定環(huán)22的內(nèi)側(cè)且周向均勻分布在輪轂4的外周，所述固定環(huán)22通過固定桿21與輪轂4固定連接。

作為優(yōu)選，為了便于將插桿23插入支撐套管26或從支撐套管26拔出，所述支撐套管26內(nèi)設有彈簧30和接觸板29，所述接觸板26通過彈簧30與支撐套管26內(nèi)的底部連接，所述彈簧30處于壓縮狀態(tài)。

作為優(yōu)選，為了便于支桿27轉(zhuǎn)動，所述鉸接單元28包括第一套環(huán)32、鉸接桿31和兩個第二套環(huán)33，所述第一套環(huán)32頂端的中部與支桿27的底端固定連接，兩個所述第二套環(huán)33分別設置在第一套環(huán)32的兩側(cè)，所述第二套環(huán)33固定在塔架2上，所述第一套環(huán)32和第二套環(huán)33均套設在鉸接桿31上。

作為優(yōu)選，為了防止鉸接桿31從第二套環(huán)33上脫離，所述鉸接桿31的兩側(cè)設有凸塊34。

作為優(yōu)選，為了在墜落事故發(fā)生時使防護桿38傾斜向上，防止滑環(huán)11從防護桿38上脫離，所述凹口35的底面39傾斜向上設置。

作為優(yōu)選，為了便于檢測設備的前后兩側(cè)是否有鳥類靠近，所述輪轂4遠離機艙3的一端設有第一攝像頭15，所述機艙3遠離輪轂4的一端設有第二攝像頭16。

作為優(yōu)選，為了增加塔架2底部的固定程度，所述塔架2的兩側(cè)均設有加固板6，所述加固板6的形狀為三角形，所述加固板6的底板固定在底座1上，所述加固板6的側(cè)邊固定在塔架2上。

為了便于工作人員攀爬同時避免一些閑雜人員在塔架2上攀爬引發(fā)安全事故，在工作人員攀爬前，只需攜帶若干插桿23，在攀爬時，將插桿23插入上方攀爬單元7中的固定環(huán)24內(nèi)，而后，轉(zhuǎn)動攀爬單元7中兩側(cè)的支桿27，使支撐套管26對準插桿23，將插桿23插入支撐套管26中，即可實現(xiàn)攀爬單元7在塔架2上的固定，此時工作人員可根據(jù)各個攀爬單元7向上進行攀爬。為了在攀爬的同時防止墜落事故的發(fā)生，增加該設備的安全系數(shù)，在攀爬前，工作人員將安全帶12系在自己身上，而后進行攀爬，攀爬時拉動滑環(huán)11向上移動，依次經(jīng)過各個防護單元10，使防護單元10中凹口35內(nèi)的防護桿38接觸滑環(huán)11向上轉(zhuǎn)動，直至滑環(huán)11位置升高至一定程度后防護桿38脫離滑環(huán)11受重力作用影響向下轉(zhuǎn)動至接觸凹口35的底面，當發(fā)生墜落時，工作人員下墜引起滑環(huán)11下滑，滑環(huán)11接觸防護桿38，從而使滑環(huán)11停留在防護桿38的上方，防止繼續(xù)下滑引發(fā)墜落事故，提高了設備的安全性。該便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機通過攀爬單元7方便工作人員攀爬的同時防止閑雜人員在塔架2上攀爬引發(fā)安全事故，攀爬過程中利用防護單元10防止墜落事故發(fā)生，提高了設備的安全系數(shù)。

在機艙3和輪轂4上分別設有第二攝像頭16和第一攝像頭15，用以監(jiān)視風力發(fā)電機前后方是否有鳥類接近，當發(fā)現(xiàn)有鳥類飛來時，為了防止鳥類撞到葉片5上造成死亡，通過驅(qū)動單元14中的驅(qū)動電機17帶動驅(qū)動軸18轉(zhuǎn)動，使驅(qū)動套管19在驅(qū)動軸18方向上向葉片5移動，并插入剎車板13內(nèi)的固定環(huán)22內(nèi)側(cè)，接觸固定桿21，卡住固定桿21，使輪轂4和葉片5停止轉(zhuǎn)動，如此方便鳥類觀察清葉片5，在經(jīng)過該發(fā)電裝置時能夠繞過葉片5，避免鳥類死亡事故發(fā)生，有利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。該便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機通過驅(qū)動單元14使輪轂4和葉片5停止轉(zhuǎn)動，方便鳥類飛行經(jīng)過設備時繞過葉片5，避免鳥類死亡事故發(fā)生，有利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

與現(xiàn)有技術相比，該便于攀爬且防墜落的環(huán)境友好型風力發(fā)電機通過攀爬單元7方便工作人員攀爬的同時防止閑雜人員在塔架2上攀爬引發(fā)安全事故，攀爬過程中利用防護單元10防止墜落事故發(fā)生，提高了設備的安全系數(shù)，不僅如此，通過驅(qū)動單元14使輪轂4和葉片5停止轉(zhuǎn)動，方便鳥類飛行經(jīng)過設備時繞過葉片5，避免鳥類死亡事故發(fā)生，有利于生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術性范圍。