CN110762213B - 一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构，包括机舱，所述机舱上转动连接有转动轴，且转动轴与轮毂固定连接，所述轮毂上一体成型有端盖，且轮毂内设置有空腔，所述机舱上固定安装有挡雨盖，且轮毂上设置有密封圈，所述轮毂上固定安装有密封轴承，且密封轴承内转动连接有连接杆，所述连接杆上固定安装有叶片，在遭遇到强风并超过一定限度时，滑块受到的离心力增加，克服弹簧的弹力、第二滑槽的摩擦力进行移动，从而带动推拉杆移动，并且通过杠杆的作用增大力矩，使得弧形齿条移动，最终达到了自动调节叶片的目的，不需要额外的电机驱动，最终形成一定的平衡，保持叶片的平稳转动，进行持续的发电。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构。
背景技术
随着能源紧缺的情况越来越严重，并且人们的环保意识不断增强，清洁能源越来越受到人们的重视，风力发电设备是利用风力来进行发电的装置，不产生额外的污染，可以有效的作为常规电力的补充，风力发电设备通常架设在风力充足的地区，通过风力带动叶片转动，从而作为动力来进行发电，由于风力发电设备在自然环境中使用，容易受到雨水的侵蚀，水分透过缝隙进入到设备中，会对各部分的零件造成损害，减少使用寿命，同时设备使用中，受到的风力不断产生变化，特别是遇到强风天气时，如果不调节叶片的角度，可能会造成叶片折断损坏，而现有的调节装置结构复杂，一般需要通过电力系统进行控制，十分麻烦，为此本发明提出一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构，包括机舱，所述机舱上转动连接有转动轴，且转动轴与轮毂固定连接，所述轮毂上一体成型有端盖，且轮毂内设置有空腔，所述机舱上固定安装有挡雨盖，且轮毂上设置有密封圈，所述轮毂上固定安装有密封轴承，且密封轴承内转动连接有连接杆，所述连接杆上固定安装有叶片；
所述连接杆上固定安装有调节锥齿轮，且调节锥齿轮与驱动锥齿轮啮合，所述驱动锥齿轮固定安装在连接轴上，且连接轴上固定安装有驱动齿轮，所述端盖内固定安装有第一轨道，且第一轨道内设置有第一滑槽，且第一滑槽内滑动连接有弧形齿条，所述弧形齿条与驱动齿轮啮合，且弧形齿条通过第一轨道上的通槽固定连接有杠杆，且杠杆为伸缩杆，伸缩端铰接在推拉杆上，且杠杆转动连接在固定轴上，所述推拉杆固定连接有滑块，且滑块位于第二轨道的第二滑槽内，所述第二滑槽内设置有弹簧。
优选的，所述转动轴通过轴承安装在机舱端面上，并外接于机舱内的发电机。
优选的，所述挡雨盖的截面形状为L型，所述密封圈为设置在轮毂外壁的环形挡圈，且挡雨盖表面与轮毂、密封圈的表面滑动连接。
优选的，所述连接杆贯穿轮毂设置，通过密封轴承固定在轮毂上，且调节锥齿轮位于空腔内，数量为三个，成环形连接在驱动锥齿轮上。
优选的，所述连接轴通过轴承安装在轮毂上，且驱动锥齿轮和驱动齿轮分别安装在连接轴的两端，驱动齿轮位于端盖内，驱动锥齿轮位于空腔内。
优选的，所述第一轨道设置为半环形，且其上对称安装有两根直杆，通过直杆固定安装在端盖中，所述第一滑槽从第一轨道的上端面开设，通槽设置在第一轨道的侧壁。
优选的，所述杠杆偏置连接在固定轴上，其长端与弧形齿条连接，短端与推拉杆连接，且短端为伸缩端，所述滑块表面设置有增摩层，增摩层与第二滑槽的槽壁挤压，且弹簧固定连接在滑块上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.在转动的轮毂上设置有密封圈，并且在机舱上设置有挡雨盖，通过密封圈与挡雨盖的配合使用来起到密封的作用，并且配合密封轴承，对外界的水分进行阻挡，避免水分进入到轮毂中对零件造成损伤，有效的增加了设备的使用寿命；
2.在遭遇到强风并超过一定限度时，滑块受到的离心力增加，克服弹簧的弹力、第二滑槽的摩擦力进行移动，从而带动推拉杆移动，并且通过杠杆的作用增大力矩，使得弧形齿条移动，驱动齿轮在弧形齿条的带动下进行转动，从而通过连接轴来驱使驱动锥齿轮转动，使得三个调节锥齿轮同时转动相应的角度，并通过连接杆带动叶片转动，达到了自动调节叶片的目的，不需要额外的电机驱动，最终形成一定的平衡，保持叶片的平稳转动，进行持续的发电。
附图说明
图1为本发明主体示意图；
图2为本发明整体结构示意图；
图3为本发明部分结构示意图。
图中：机舱1、转动轴2、轮毂3、端盖4、空腔5、挡雨盖6、密封圈7、密封轴承8、连接杆9、叶片10、调节锥齿轮11、连接轴12、驱动锥齿轮13、驱动齿轮14、第一轨道15、第一滑槽16、弧形齿条17、通槽18、杠杆19、固定轴20、推拉杆21、第二轨道22、第二滑槽23、滑块24、弹簧25。
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至图3，本发明提供一种技术方案：一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构，包括机舱1，所述机舱1上转动连接有转动轴2，且转动轴2与轮毂3固定连接，所述轮毂3上一体成型有端盖4，且轮毂3内设置有空腔5，所述机舱1上固定安装有挡雨盖6，且轮毂3上设置有密封圈7，所述轮毂3上固定安装有密封轴承8，且密封轴承8内转动连接有连接杆9，所述连接杆9上固定安装有叶片10；
所述连接杆9上固定安装有调节锥齿轮11，且调节锥齿轮11与驱动锥齿轮13啮合，所述驱动锥齿轮13固定安装在连接轴12上，且连接轴12上固定安装有驱动齿轮14，所述端盖4内固定安装有第一轨道15，且第一轨道15内设置有第一滑槽16，且第一滑槽16内滑动连接有弧形齿条17，所述弧形齿条17与驱动齿轮14啮合，且弧形齿条17通过第一轨道15上的通槽18固定连接有杠杆19，且杠杆19为伸缩杆，伸缩端铰接在推拉杆21上，且杠杆19转动连接在固定轴20上，所述推拉杆21固定连接有滑块24，且滑块24位于第二轨道22的第二滑槽23内，所述第二滑槽23内设置有弹簧25。
所述转动轴2通过轴承安装在机舱1端面上，并外接于机舱1内的发电机，通过转动轴2的转动来作为发电机的动力来源，从而完成风力发电的过程；
所述挡雨盖6的截面形状为L型，所述密封圈7为设置在轮毂3外壁的环形挡圈，且挡雨盖6表面与轮毂3、密封圈7的表面滑动连接，通过密封圈7与挡雨盖6的配合使用来起到密封的作用，并且配合密封轴承8使用，对外界的水分进行阻挡，避免水分进入到轮毂3中对零件造成损伤；
所述连接杆9贯穿轮毂3设置，通过密封轴承8固定在轮毂3上，且调节锥齿轮11位于空腔5内，数量为三个，成环形连接在驱动锥齿轮13上，通过驱动锥齿轮13的转动，可以使得三个调节锥齿轮11转动相应的角度，从而达到同时调节三个叶片10的效果；
所述连接轴12通过轴承安装在轮毂3上，且驱动锥齿轮13和驱动齿轮14分别安装在连接轴12的两端，驱动齿轮14位于端盖4内，驱动锥齿轮13位于空腔5内，驱动齿轮14在弧形齿条17的带动下进行转动，从而通过连接轴12来驱使驱动锥齿轮13转动；
所述第一轨道15设置为半环形，且其上对称安装有两根直杆，通过直杆固定安装在端盖4中，所述第一滑槽16从第一轨道15的上端面开设，与弧形齿条17形状配合设置，可以对其移动轨迹进行限定，通槽18设置在第一轨道15的侧壁，用于杠杆19的通过与滑动；
所述杠杆19偏置连接在固定轴20上，其长端与弧形齿条17连接，短端与推拉杆21连接，且短端为伸缩端，所述滑块24表面设置有增摩层，增摩层与第二滑槽23的槽壁挤压，且弹簧25固定连接在滑块24上，增摩层的摩擦系数通过计算来进行选择，增加滑块24与第二滑槽23之间的摩擦力，从而抵消滑块23的重力与一定的离心力，在遭遇到强风天气时，叶片10转动速度过快，需要对叶片10的迎风角度进行调节，由于转速快导致滑块24受到的离心力增加，克服弹簧的弹力、第二滑槽23的摩擦力进行移动，从而带动推拉杆21移动，通过杠杆19的作用增大力矩，使得弧形齿条17移动，从而达到调节叶片10的目的，最终形成一定的平衡，保持叶片的平稳转动，进行持续的发电；
工作原理：使用时，叶片10在风力作用下发生转动，带动了轮毂3与转动轴2转动，转动轴2外接于机舱1内的发电机，通过转动轴2的转动来作为发电机的动力来源，从而完成风力发电的过程，挡雨盖6表面与轮毂3、密封圈7的表面滑动连接，并且配合密封轴承8，对外界的水分进行阻挡，避免水分进入到轮毂3中对零件造成损伤，在滑块24表面设置有增摩层，增摩层的摩擦系数通过计算来进行选择，增加滑块24与第二滑槽23之间的摩擦力，正常使用时，摩擦力抵消滑块23的重力与受到的离心力，在遭遇到强风天气时，叶片10转动速度过快，超过一定限度时，由于转速快导致滑块24受到的离心力增加，克服弹簧的弹力、第二滑槽23的摩擦力进行移动，从而带动推拉杆21移动，并且通过杠杆19的作用增大力矩，使得弧形齿条17移动，驱动齿轮14在弧形齿条17的带动下进行转动，从而通过连接轴12来驱使驱动锥齿轮13转动，从而使得三个调节锥齿轮11同时转动相应的角度，并通过连接杆9带动叶片10转动，达到了调节叶片10的目的，最终形成一定的平衡，保持叶片的平稳转动，进行持续的发电。
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。
Claims (1)
1.一种风力发电设备中转动轴处密封转动结构，包括机舱（1），其特征在于：所述机舱（1）上转动连接有转动轴（2），且转动轴（2）与轮毂（3）固定连接，所述轮毂（3）上一体成型有端盖（4），且轮毂（3）内设置有空腔（5），所述机舱（1）上固定安装有挡雨盖（6），且轮毂（3）上设置有密封圈（7），所述轮毂（3）上固定安装有密封轴承（8），且密封轴承（8）内转动连接有连接杆（9），所述连接杆（9）上固定安装有叶片（10）；
所述连接杆（9）上固定安装有调节锥齿轮（11），且调节锥齿轮（11）与驱动锥齿轮（13）啮合，所述驱动锥齿轮（13）固定安装在连接轴（12）上，且连接轴（12）上固定安装有驱动齿轮（14），所述端盖（4）内固定安装有第一轨道（15），且第一轨道（15）内设置有第一滑槽（16），且第一滑槽（16）内滑动连接有弧形齿条（17），所述弧形齿条（17）与驱动齿轮（14）啮合，且弧形齿条（17）通过第一轨道（15）上的通槽（18）固定连接有杠杆（19），且杠杆（19）为伸缩杆，伸缩端铰接在推拉杆（21）上，且杠杆（19）转动连接在固定轴（20）上，所述推拉杆（21）固定连接有滑块（24），且滑块（24）位于第二轨道（22）的第二滑槽（23）内，所述第二滑槽（23）内设置有弹簧（25）；
所述转动轴（2）通过轴承安装在机舱（1）端面上，并外接于机舱（1）内的发电机；
所述挡雨盖（6）的截面形状为L型，所述密封圈（7）为设置在轮毂（3）外壁的环形挡圈，且挡雨盖（6）表面与轮毂（3）、密封圈（7）的表面滑动连接；
所述连接杆（9）贯穿轮毂（3）设置，通过密封轴承（8）固定在轮毂（3）上，且调节锥齿轮（11）位于空腔（5）内，数量为三个，成环形连接在驱动锥齿轮（13）上；
所述连接轴（12）通过轴承安装在轮毂（3）上，且驱动锥齿轮（13）和驱动齿轮（14）分别安装在连接轴（12）的两端，驱动齿轮（14）位于端盖（4）内，驱动锥齿轮（13）位于空腔（5）内；
所述第一轨道（15）设置为半环形，且其上对称安装有两根直杆，通过直杆固定安装在端盖（4）中，所述第一滑槽（16）从第一轨道（15）的上端面开设，通槽（18）设置在第一轨道（15）的侧壁；
所述杠杆（19）偏置连接在固定轴（20）上，其长端与弧形齿条（17）连接，短端与推拉杆（21）连接，且短端为伸缩端，所述滑块（24）表面设置有增摩层，增摩层与第二滑槽（23）的槽壁挤压，且弹簧（25）固定连接在滑块（24）上；
使用时，叶片在风力作用下发生转动，带动了轮毂与转动轴转动，转动轴外接于机舱内的发电机，通过转动轴的转动来作为发电机的动力来源，从而完成风力发电的过程，挡雨盖表面与轮毂、密封圈的表面滑动连接，并且配合密封轴承，对外界的水分进行阻挡，避免水分进入到轮毂中对零件造成损伤，在滑块表面设置有增摩层，增摩层的摩擦系数通过计算来进行选择，增加滑块与第二滑槽之间的摩擦力；正常使用时，摩擦力抵消滑块的重力与受到的离心力，在遭遇到强风天气时，叶片转动速度过快，超过一定限度时，由于转速快导致滑块受到的离心力增加，克服弹簧的弹力、第二滑槽的摩擦力进行移动，从而带动推拉杆移动，并且通过杠杆的作用增大力矩，使得弧形齿条移动，驱动齿轮在弧形齿条的带动下进行转动，从而通过连接轴来驱使驱动锥齿轮转动，从而使得三个调节锥齿轮同时转动相应的角度，并通过连接杆带动叶片转动，达到了调节叶片的目的，最终形成一定的平衡，保持叶片的平稳转动，进行持续的发电。
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