CN112228287B - 一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了风力发电技术领域的一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，包括发电机，发电机通过第一转轴连接有安装筒体，安装筒体外侧壁上设有U型固定座，U型固定座上连接有第二转轴，第二转轴外壁上设有活动座，第二转轴一端连接有转盘，转盘上铰接有连接杆，连接杆另一端铰接有伸缩装置，活动座上设有安装槽，安装槽内设有叶片轴，叶片轴外壁设有从动齿轮，从动齿轮上啮合有驱动齿轮，叶片轴另一侧设有安装板，安装板上固定连接有叶片，本发明结构设计合理，通过转动安装板，改变叶片受风面积，避免叶片转动过快，造成发电机组超负荷工作，设置固定座与活动座，可转动活动座使叶片折叠，避免叶片折断，实现对风电机组的保护。

Description

一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台。

背景技术

随着陆上风资源已进入饱和状态，而海上风资源风速更大，湍流强度低，风向稳定，从而使海上风机具有更好的输出功率。此外海上风电场靠近沿海发达城市，可减缓沿海城市能源需求，大海面积宽广，不存在占用土地等优势，因此海上风电的开发越来越受重视。

与陆地风机相比，海上风机一般采用更大型的风电机组，风电机组大型化有利于提高风能利用系数，减少塔架等基础设施成本，降低风电总成本。大型化风电机组致使叶片长度、重量和整机所承受载荷将不断增加。而且我国东南沿海受台风影响广泛，台风经过区域风速变化率大、持续时间长，并伴随强流巨浪等特点，对风电设备的破坏力极强，容易造成叶片折断，同时叶片由于风力较大，转动过快，会导致发电平台的超负荷运转，使平台设备严重受损。

基于此，本发明设计了一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，以解决上述台风容易造成发电机组叶片折断，叶片转动过快，导致发电平台的超负荷运转，使平台设备受损的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，包括承接板，所述承接板底部固定连接有海床插锚，所述承接板顶部中心设置有塔筒，所述塔筒顶部设置有发电机，所述发电机通过第一转轴连接有安装筒体，所述安装筒体外侧壁上设置有U型固定座，所述U型固定座两长边上转动连接有第二转轴，所述第二转轴外壁上固定设置有活动座，所述第二转轴一端贯穿所述U型固定座一侧长边连接有转盘，所述转盘上铰接有连接杆，所述连接杆另一端铰接有伸缩装置，所述伸缩装置底部固定设置于所述安装筒体外侧壁上；

所述活动座上设置有安装槽，所述安装槽内通过轴承座转动连接有叶片轴，所述叶片轴外壁设置有从动齿轮，所述从动齿轮上啮合连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮中心设置有第三转轴，所述第三转轴另一端连接有驱动电机，所述叶片轴区别于设置有轴承座的一侧设置有安装板，所述安装板上固定连接有叶片。

优选的，所述活动座右侧设置有滑块，所述安装板左侧设置有与所述滑块相配合的滑槽。

优选的，所述U型固定座短边设置为限位板。

优选的，所述第二转轴外壁设置有卡簧，所述卡簧位于所述活动座与所述U型固定座两长边之间。

优选的，所述伸缩装置包括液压缸，所述液压缸上设置有伸缩杆，所述伸缩杆另一侧端部与所述连接杆铰接。

优选的，所述安装筒体上设置有安装框，所述安装框内固定设置有所述液压缸，所述安装框顶部设置有固定板，所述固定板通过螺钉与所述安装筒体外壁固定连接。

优选的，所述伸缩杆区别于连接有液压缸的一端设置有凹槽，所述凹槽上设置有第一固定轴，所述第一固定轴外壁铰接有所述连接杆，所述连接杆另一端与设置于所述转盘上的第二固定轴铰接。

优选的，所述安装筒体外侧设置有保护壳体。

优选的，所述保护壳体左侧设置有导流罩。

优选的，所述第一转轴与所述安装筒体之间设置有加强筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，一方面，在活动座上转动连接有安装板，无台风时，可根据风向转动安装板，调整叶片角度，增大受风面积，增加发电效率，台风来临时，可根据风力大小，减小叶片受风面积，避免叶片转动过快，造成发电机组超负荷工作，保证平台设备的安全；另一方面，设置固定座与活动座，当风力极强，超过叶片承受能力时，可转动活动座，使叶片折叠，避免叶片折断，实现对风电机组的保护，减少由于叶片损毁引起的维护维修费用，提高机组的使用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明叶片结构俯视图；

图3为本发明叶片展开结构示意图；

图4为本发明叶片折叠结构示意图；

图5为本发明U型固定座与活动座装配关系示意图；

图6为本发明A处放大结构示意图；

图7为本发明B处放大结构示意图；

图8为本发明连接杆安装结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、承接板；2、海床插锚；3、塔筒；4、发电机；5、第一转轴；6、安装筒体；7、U型固定座；8、第二转轴；9、转盘；10、连接杆；11、伸缩装置；12、安装槽；13、轴承座；14、叶片轴；15、从动齿轮；16、驱动齿轮；17、驱动电机；18、安装板；19、叶片；20、滑块；21、滑槽；22、第三转轴；23、限位板；24、安装框；25、液压缸；26、伸缩杆；27、固定板；28、螺钉；29、凹槽；30、第一固定轴；31、第二固定轴；32、保护壳体；33、导流罩；34、卡簧；35、加强筋；36、活动座。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，包括承接板1，承接板1底部固定连接有海床插锚2，承接板1顶部中心设置有塔筒3，塔筒3顶部设置有发电机4，发电机4通过第一转轴5连接有安装筒体6，安装筒体6右侧与发电机4左侧均设置有连接法兰，连接法兰通过螺栓和螺母固定连接，安装筒体6外侧壁上设置有U型固定座7，U型固定座7开口朝向发电机4一侧，可使叶片19朝向发电机4一侧折叠，减少发电机组的整体体积，避免叶片19发生折断，U型固定座7设置为多个，且沿安装筒体6外壁圆周均匀阵列，U型固定座7两长边上转动连接有第二转轴8，第二转轴8外壁上固定设置有活动座36，第二转轴8一端贯穿U型固定座7一侧长边连接有转盘9，转盘9上铰接有连接杆10，连接杆10另一端铰接有伸缩装置11，伸缩装置11底部固定设置于安装筒体6外侧壁上；活动座36上设置有安装槽12，安装槽12内通过轴承座13转动连接有叶片轴14，叶片轴14外壁设置有从动齿轮15，从动齿轮15与叶片轴14固定连接，从动齿轮15上啮合连接有驱动齿轮16，驱动齿轮16中心设置有第三转轴22，第三转轴22另一端连接有驱动电机17，叶片轴14区别于设置有轴承座13的一侧设置有安装板18，安装板18上固定连接有叶片19。

进一步的，活动座36右侧设置有滑块20，所述安装板18左侧设置有与滑块20相配合的滑槽21，使安装板18可沿活动座36稳定转动。

进一步的，U型固定座7短边设置为限位板23，使叶片19朝向发电机4一侧折叠，减小发电机组整体体积。

进一步的，第二转轴8外壁设置有卡簧34，卡簧34位于活动座36与U型固定座7两长边之间，当无台风时，有利于使叶片19保持展开状态。

进一步的，伸缩装置11包括液压缸25，液压缸25上设置有伸缩杆26，伸缩杆26另一侧端部与连接杆10铰接，通过伸缩杆26可带动连接杆10运动，连接杆10带动转盘9转动，进而带动叶片19转动，实现叶片19的展开与折叠。

进一步的，安装筒体6上设置有安装框24，安装框24内固定设置有液压缸25，安装框24顶部设置有固定板27，固定板27通过螺钉28与安装筒体6外壁固定连接，伸缩装置11在安装筒体6上稳定连接。

进一步的，伸缩杆26区别于连接有液压缸25的一端设置有凹槽29，凹槽29上设置有第一固定轴30，第一固定轴30外壁铰接有连接杆10，连接杆10另一端与设置于转盘9上的第二固定轴31铰接。

进一步的，安装筒体6外侧设置有保护壳体32，对安装筒体6进行保护，减少恶劣环境中安装筒体6受到的侵蚀。

进一步的，保护壳体32左侧设置有导流罩33，保护壳体32左侧和导流罩33右侧均设置有连接法兰，连接法兰通过螺栓和螺母固定连接，有利于减小风对安装筒体6、发电机4的作用力。

进一步的，第一转轴5与安装筒体6之间设置有加强筋35，加强筋35沿第一转轴5外壁圆周阵列，两端分别与第一转轴5、安装筒体6固定连接，可保证第一转轴5跟随叶片19转动，保证发电效率。

本实施例的一个具体应用为：无台风时，叶片19为展开状态，可根据风向，启动驱动电机17，驱动电机17带动驱动齿轮16转动，驱动齿轮16带动从动齿轮15、叶片轴14转动，叶片轴14带动安装板18转动，安装板18带动叶片19转动，调整叶片19角度，增大叶片19受风面积，增加发电效率；

当台风来临时，可根据风力大小，调整叶片19角度，减小叶片19受风面积，避免叶片19转动过快，造成发电机4超负荷工作，保证平台设备的安全；当台风风力极强，超过叶片19承受力时，通过驱动液压缸25，使伸缩杆26收缩，伸缩杆26通过第一固定轴30带动连接杆10向下运动，连接杆10带动第二固定轴31顺时针转动，第二固定轴31带动转盘9转动，转盘9通过第二转轴8带动活动座36转动，活动座36带动安装板18、叶片19转动，使叶片19向靠近发电机4的一侧转动，当第二固定轴31位于最底部时，连接杆10处于垂直状态，完成叶片19的折叠；

当台风过境，发电机组可进行正常工作时，通过驱动液压缸25，使伸缩杆26伸长，伸缩杆26通过第一固定轴30带动连接杆10向上运动，连接杆10带动第二固定轴31发生转动，第二固定轴31带动转盘9逆时针转动，转盘9通过第二转轴8带动活动座36转动，当第二固定轴31位于最右侧时，叶片19恢复原始位置，可进行正常工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，包括承接板(1)，所述承接板(1)底部固定连接有海床插锚(2)，所述承接板(1)顶部中心设置有塔筒(3)，所述塔筒(3)顶部设置有发电机(4)，其特征在于：所述发电机(4)通过第一转轴(5)连接有安装筒体(6)，所述安装筒体(6)外侧壁上设置有U型固定座(7)，所述U型固定座(7)两长边上转动连接有第二转轴(8)，所述第二转轴(8)外壁上固定设置有活动座(36)，所述第二转轴(8)一端贯穿所述U型固定座(7)一侧长边连接有转盘(9)，所述转盘(9)上铰接有连接杆(10)，所述连接杆(10)另一端铰接有伸缩装置(11)，所述伸缩装置(11)底部固定设置于所述安装筒体(6)外侧壁上；

所述活动座(36)上设置有安装槽(12)，所述安装槽(12)内通过轴承座(13)转动连接有叶片轴(14)，所述叶片轴(14)外壁设置有从动齿轮(15)，所述从动齿轮(15)上啮合连接有驱动齿轮(16)，所述驱动齿轮(16)中心设置有第三转轴(22)，所述第三转轴(22)另一端连接有驱动电机(17)，所述叶片轴(14)区别于设置有轴承座(13)的一侧设置有安装板(18)，所述安装板(18)上固定连接有叶片(19)；

所述活动座(36)右侧设置有滑块(20)，所述安装板(18)左侧设置有与所述滑块(20)相配合的滑槽(21)；

所述U型固定座(7)短边设置为限位板(23)；

所述第二转轴(8)外壁设置有卡簧(34)，所述卡簧(34)位于所述活动座(36)与所述U型固定座(7)两长边之间；

所述伸缩装置(11)包括液压缸(25)，所述液压缸(25)上设置有伸缩杆(26)，所述伸缩杆(26)另一侧端部与所述连接杆(10)铰接；

所述安装筒体(6)上设置有安装框(24)，所述安装框(24)内固定设置有所述液压缸(25)，所述安装框(24)顶部设置有固定板(27)，所述固定板(27)通过螺钉(28)与所述安装筒体(6)外壁固定连接；

所述伸缩杆(26)区别于连接有液压缸(25)的一端设置有凹槽(29)，所述凹槽(29)上设置有第一固定轴(30)，所述第一固定轴(30)外壁铰接有所述连接杆(10)，所述连接杆(10)另一端与设置于所述转盘(9)上的第二固定轴(31)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，其特征在于：所述安装筒体(6)外侧设置有保护壳体(32)。

3.根据权利要求2所述的一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，其特征在于：所述保护壳体(32)左侧设置有导流罩(33)。

4.根据权利要求3所述的一种具有可折叠式叶片的抗台风海洋风力发电平台，其特征在于：所述第一转轴(5)与所述安装筒体(6)之间设置有加强筋(35)。

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