本发明涉及电工设备技术领域，具体为一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置。
背景技术：
风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源，因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展，成为能源需求的新增长点，发展潜力巨大。
近几年来，小型风力发电机的市场也发展得非常迅速，应用面也越来越广，但随着全球气候变暖，各地不断出现恶劣天气，这样对小型风力发电机的安全使用造成一定的威胁，定桨距风力发电机在正常转动时能够达到额定功率，但是扇叶在恶劣天气的风速吹动下转动的速度会超出正常的转速，会造成发电机的功率过载，这样会导致发电机内部产生的热量积压，使得发电机内部温度升高，或者发电机内部线路短路，导致发电机内部设备损毁，影响发电设备的正常运转，给用户造成一定的经济损失，另外，风力发电机有可能起火燃烧，如果点燃周围其他的可燃物体，给用户带来麻烦，进而造成不必要损失。
所以针对这些问题，我们需要一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置来解决。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，具备在恶劣天气条件下限制发电机转轴的转速避免造成故障等问题的优点，解决了恶劣天气造成风力发电机的设备故障或者起火的问题。
(二)技术方案
为实现上述在恶劣天气条件下限制发电机转轴的转速避免造成故障等问题的目的，本发明提供如下技术方案：一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，包括支撑杆，所述支撑杆的外部固定连接有发电机，发电机的外部固定连接有转轴，转轴的外部固定连接有转芯，转芯的外部固定连接有扇叶，转轴的外部连接有转盘，转盘的内部固定连接有n极，转盘的内部固定连接有s极，转盘的内部活动连接有连杆一，转盘的外部固定连接有连杆二，转轴的外部活动连接有外壳，外壳的内部固定连接有线圈，外壳的内侧固定连接有壳体，壳体的内部设置有电流变体，壳体的内部固定连接有挡板，壳体的内侧设置有电线，壳体的内部活动连接有连杆三，连杆三的外部固定连接有连板。
优选的，所述壳体的内部固定连接有导电柱，两个挡板一组，相邻组之间导电柱通过电线进行连接，两个挡板和壳体之间形成的空间设置有电流变体，风力发电机借助电动机转动机舱，以使转芯正对着风，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。
优选的，所述电流变体的主要材料为石膏、石灰、碳粉和橄榄油，电流变体在规定电流量的通电状态下呈固态，非通电状态下呈液态，挡板不少于十五个且均匀分布在壳体的内侧，每个挡板的外部都固定连接有弹簧三，弹簧三远离挡板的一端固定连接在连板的内部，连板、弹簧三都活动连接在电流变体的内部。
优选的，所述连杆二不少于六个且等角度分布在转盘的外部，连杆二和连杆三的规格相匹配，连杆三活动连接在壳体的内部，连杆三和连杆二的数量相同且等角度分布在壳体的内部，在正常转动时，连杆三不会影响连杆二的转动。
优选的，所述n极的规格与s极的规格相匹配，连杆一的内部固定连接有铜棒，铜棒的规格与n极、s极的规格相匹配，连杆一远离铜棒的一端固定连接有活动板，连杆一的外部固定连接有弹簧二，弹簧二远离活动板的一端固定连接在转盘内部，转盘的内侧开设有滑槽，滑槽内部滑动连接有配重块，配重块由绝缘材料制成，配重块外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离配重块的一端固定连接在转盘的内部。
优选的，所述连杆二的外部固定连接有导体，导体和线圈通电产生的磁感线呈垂直状态，导体的规格与线圈相匹配，导体随着连杆二运动，在正常转动时，导体切割线圈的磁感线在其内部产生的电流不会使电流变体变成固态，且配重块在正常转动时不会和活动板接触，当发电机的功率达到最大功率时，配重块会和活动板接触并使得活动板运动。
优选的，所述线圈和外部电源电连接，导体和导电柱电连接，铜棒、外部电源均和控制中枢电连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，具备以下有益效果：
1、该小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，通过转轴、电线、转盘、挡板、弹簧三、连杆三、电流变体和壳体之间的相互作用，可以使得转轴转动速度在没有使发电机的功率过载时不会对转轴的正常转动产生任何影响，避免了失速保护装置的使用来影响风力发电机的使用，从而影响人们对电的使用。
2、该小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，通过所有结构之间相互作用，能够在转轴的转动速度过快使得发电机的功率过载时对转轴的转动进行限制，使得转轴的转速逐渐地降低，防止发电机的功率过载，造成发电机的内部温度快速升高，甚至起火燃烧，导致发电机内部设备毁坏，影响发电设备的正常运转，给用户造成一定的经济损失，同时能够避免发电机起火燃烧点燃周围其他的可燃物体，给用户带来麻烦，造成不必要损失的情况。
附图说明
图1为本发明支撑杆、发电机、转芯、扇叶和外壳之间的连接关系示意图；
图2为本发明局部剖视示意图；
图3为本发明图2中a处放大示意图；
图4为本发明图2中b处放大示意图。
图中：1、支撑杆；2、发电机；3、转轴；4、转芯；5、扇叶；6、转盘；7、n极；8、s极；9、连杆一；10、连杆二；11、外壳；12、线圈；13、壳体；14、电流变体；15、挡板；16、电线；17、连杆三；18、连板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，包括支撑杆1，支撑杆1的外部固定连接有发电机2，发电机2的外部固定连接有转轴3，转轴3的外部固定连接有转芯4，转芯4的外部固定连接有扇叶5，转轴3的外部连接有转盘6，转盘6的内部固定连接有n极7，n极7的规格与s极8的规格相匹配，连杆一9的内部固定连接有铜棒，铜棒的规格与n极7、s极8的规格相匹配，连杆一9远离铜棒的一端固定连接有活动板，连杆一9的外部活动连接有弹簧二，弹簧二远离活动板的一端固定连接在转盘6内部，转盘6的内侧开设有滑槽，滑槽内部滑动连接有配重块，配重块由绝缘材料制成，配重块外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离配重块的一端固定连接在转盘6的内部。
转盘6的内部固定连接有s极8，转盘6的内部活动连接有连杆一9，转盘6的外部固定连接有连杆二10，连杆二10不少于六个且等角度分布在转盘6的外部，连杆二10和连杆三17的规格相匹配，连杆三17活动连接在壳体13的内部，连杆三17和连杆二10的数量相同且等角度分布在壳体13的内部；连杆二10的外部固定连接有导体，导体和线圈12通电产生的磁感线呈垂直状态，导体的规格与线圈12相匹配；转轴3的外部活动连接有外壳11，外壳11的内部固定连接有线圈12，外壳11的内侧固定连接有壳体13，壳体13的内部固定连接有导电柱，两个挡板15一组，相邻组之间导电柱通过电线16进行连接，两个挡板15和壳体13之间形成的空间设置有电流变体14，风力发电机2借助电动机转动机舱，以使转芯4正对着风，在风改变其方向时，风力发电机2一次只会偏转几度；壳体13的内部设置有电流变体14，电流变体14的主要材料为石膏、石灰、碳粉和橄榄油，电流变体14在规定电流量的通电状态下呈固态，非通电状态下呈液态，挡板15不少于十五个且均匀分布在壳体13的内侧，挡板15的外部固定连接有弹簧三，弹簧三远离挡板15的一端固定连接在连板18的内部，连板18、弹簧三都活动连接在电流变体14的内部。
壳体13的内部固定连接有挡板15，壳体13的内侧设置有电线16，壳体13的内部活动连接有连杆三17，连杆三17的外部固定连接有连板18，线圈12和外部电源电连接，导体和导电柱电连接，铜棒、外部电源均和控制中枢电连接；通过转轴3、电线16、转盘6、挡板15、弹簧三、连杆三17、电流变体14和壳体13之间的相互作用，可以使得转轴3转动速度在没有使发电机2的功率过载时不会对转轴3的正常转动产生任何影响，避免了失速保护装置的使用来影响风力发电机2的使用，从而影响人们对电的使用；通过所有结构之间相互作用，能够在转轴3的转动速度过快使得发电机2的功率过载时对转轴3的转动进行限制，使得转轴3的转速逐渐地降低，防止发电机2的功率过载，造成发电机2的内部温度快速升高，甚至起火燃烧，导致发电机2内部设备毁坏，影响发电设备的正常运转，给用户造成一定的经济损失，同时能够避免发电机2起火燃烧点燃周围其他的可燃物体，给用户带来麻烦，造成不必要损失的情况。
工作原理:正常转动时，风力带动扇叶5转动，扇叶5转动带动转芯4转动，转芯4转动带动转轴3转动，转轴3转动带动发电机2转动，转轴3转动带动转盘6转动，转盘6转动带动连杆二10运动，当连杆二10和连杆三17接触时，连杆二10运动带动连杆三17运动，连杆三17运动带动连板18运动，连板18运动使得弹簧三发生形变，配重块在正常转动时不会和活动板接触，当发电机2的功率达到最大功率时，配重块会和活动板接触并使得活动板运动，弹簧一的回复力小于配重块的离心力，活动板运动带动连杆一9运动，连杆一9运动使得弹簧二被压缩，连杆一9运动使得铜棒切割n极7和s极8之间的磁感线并在铜棒内部产生感应电流，这样控制中枢会控制外部电源给电机供电，线圈12通电会产生磁感线，此时在恶劣天气下，扇叶5的转动速度会变快，进而使得发电机2的功率增大，此时导体切割线圈12的磁感线在其内部产生的电流会使电流变体14变成固态，固态的电流变体14会限制弹簧三和连板18的运动，进而限制连杆三17的运动，当连杆二10和连杆三17接触时，连杆三17会阻碍连杆二10的运动，进而使得转轴3的转速逐渐降低。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，包括支撑杆(1)，其特征在于：所述支撑杆(1)的外部固定连接有发电机(2)，发电机(2)的外部固定连接有转轴(3)，转轴(3)的外部固定连接有转芯(4)，转芯(4)的外部固定连接有扇叶(5)，转轴(3)的外部连接有转盘(6)，转盘(6)的内部固定连接有n极(7)，转盘(6)的内部固定连接有s极(8)，转盘(6)的内部活动连接有连杆一(9)，转盘(6)的外部固定连接有连杆二(10)，转轴(3)的外部活动连接有外壳(11)，外壳(11)的内部固定连接有线圈(12)，外壳(11)的内侧固定连接有壳体(13)，壳体(13)的内部设置有电流变体(14)，壳体(13)的内部固定连接有挡板(15)，壳体(13)的内侧设置有电线(16)，壳体(13)的内部活动连接有连杆三(17)，连杆三(17)的外部固定连接有连板(18)。
2.根据权利要求1所述的一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，其特征在于：所述壳体(13)的内部固定连接有导电柱，两个挡板(15)一组，相邻组之间导电柱通过电线(16)进行连接，两个挡板(15)和壳体(13)之间形成的空间设置有电流变体(14)。
3.根据权利要求1所述的一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，其特征在于：所述电流变体(14)的主要材料为石膏、石灰、碳粉和橄榄油，电流变体(14)在规定电流量的通电状态下呈固态，非通电状态下呈液态，挡板(15)不少于十五个且均匀分布在壳体(13)的内侧，挡板(15)的外部固定连接有弹簧三，弹簧三远离挡板(15)的一端固定连接在连板(18)的内部，连板(18)、弹簧三都活动连接在电流变体(14)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，其特征在于：所述连杆二(10)不少于六个且等角度分布在转盘(6)的外部，连杆二(10)和连杆三(17)的规格相匹配，连杆三(17)活动连接在壳体(13)的内部，连杆三(17)和连杆二(10)的数量相同且等角度分布在壳体(13)的内部。
5.根据权利要求1所述的一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，其特征在于：所述n极(7)的规格与s极(8)的规格相匹配，连杆一(9)的内部固定连接有铜棒，铜棒的规格与n极(7)、s极(8)的规格相匹配，连杆一(9)远离铜棒的一端固定连接有活动板，连杆一(9)的外部活动连接有弹簧二，弹簧二远离活动板的一端固定连接在转盘(6)内部，转盘(6)的内侧开设有滑槽，滑槽内部滑动连接有配重块，配重块由绝缘材料制成，配重块外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离配重块的一端固定连接在转盘(6)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，其特征在于：所述连杆二(10)的外部固定连接有导体，导体和线圈(12)通电产生的磁感线呈垂直状态，导体的规格与线圈(12)相匹配。
7.根据权利要求1所述的一种小型定桨距风力发电机安全使用防护装置，其特征在于：所述线圈(12)和外部电源电连接，导体和导电柱电连接，铜棒、外部电源均和控制中枢电连接。
技术总结