1.一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,包括:
风能捕获模块,包括轴线与正压管道的轴线共线的风轮筒,风轮筒迎向气流方向的一端设有导流罩、背向气流方向的一端用于与机械传动模块的主轴固定连接,导流罩内设有调节电机,调节电机的输出轴连接有主动锥齿轮,主动锥齿轮的轴线与风轮筒的轴线共线,风轮筒的周向辐射状均布多个叶片单元,叶片单元包括从动锥齿轮、调节杆、固定螺母、叶片和随动转盘,从动锥齿轮包括齿端和轴端,齿端与主动锥齿轮啮合传动,轴端设有花键齿,调节杆的一端与叶片固定连接、另一端设有与花键齿适配的花键孔,花键孔的深度大于花键齿的长度,轴端与调节杆通过花键齿与花键孔的配合实现周向止转、轴向滑动配合,固定螺母相对于风轮筒固定,调节杆的中部设有螺纹段与固定螺母的内螺纹孔螺旋配合,随动转盘转动装配在风轮筒的对应侧壁上,随动转盘上设有贯穿长孔以供对应的叶片从中穿出;
压力传感器,固定在叶片上,以检测叶片所受气流的压力,压力增加时,驱动调节电机带动调节杆旋转,以使叶片从随动转盘中伸出的长度减小,使叶片的桨距角增加;当叶片所受压力减小时,使叶片伸出长度增加、桨距角减小。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,包括:
湿度传感器,用于安装在正压管道内壁上,以检测正压管道内的水分含量;
控制器,与湿度传感器、压力传感器及调节电机电连接,以根据以上传感器的反馈计算气流中水分的含量,进而控制调节电机的转动。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,风轮筒上对应随动转盘设置有安装圆孔,随动转盘与安装圆孔之间通过环形凹槽和环形凸台轴向挡止、周向旋转滑动配合。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,随动转盘的贯穿长孔的内壁上连接有防尘刷毛或弹性密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,叶片单元有三个,所述风轮筒的横截面为正六边形。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,包括设在正压管道内的机械传动模块,机械传动模块包括主轴和齿轮箱,齿轮箱通过周向均布的多个支撑杆固定在正压管道内。
7.根据权利要求6所述的一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,正压管道包括多根管道单元以及连接在相邻两根管道单元之间的接头管,风能捕获模块和机械传动模块安装在接头管内。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿井下风力发电装置,其特征在于,包括设在正压管道外的发电与电力处理模块,发电与电力处理模块包括发电机和整流逆变装置。