CN112879238A - 一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电机技术领域，且公开了一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，包括浮台，所述浮台上表面左侧固定连接所述压舱物，所述第一调节轨位于所述塔架前表面左侧，且与所述塔架固定连接，所述第一调节件位于所述滑座内部左侧，且与所述滑座固定连接，所述塔架贯穿所述滑台前端靠近所述滑座上方；通过设置滑台，利于配合侧轨和位移机构，带动机舱及叶片水平滑动，方便后续滑台沿塔架下滑维护，降低维修人员维修难度及风险，通过设置第一调节件和第二调节件，带动机舱和滑台上下滑动，方便后续维护漂浮式风力发电机，通过设置侧轨和位移机构，带动机舱及叶片水平滑动，方便后续滑台沿塔架下滑维护。

Description

一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，具体为一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置。

背景技术

漂浮式风力发电机是在海上使用，将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机、调向器或称尾翼、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

由于风力发电机无污染、绿色环保，在当今时代发展中开始被大量应用于发电领域，为保障能量转化效率，漂浮式风力发电机的机舱与叶片常设于塔架顶端，当机舱内部机械元件与叶片需维护更换时，维修人员需登至塔架顶端，既增加了维修人员的维修难度，还存在一定危险性，且漂浮式风力发电机受复杂风向或海潮不规则起落时，易导致浮台起伏过大，影响漂浮式风力发电机整体稳定性，降低后续能量转化效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，解决了机舱内部机械元件与叶片需维护更换时，维修人员需登至塔架顶端，既增加了维修人员的维修难度，还存在一定危险性，且漂浮式风力发电机受复杂风向或海潮不规则起落时，易导致浮台起伏过大，影响漂浮式风力发电机整体稳定性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，包括浮台，所述浮台上表面左侧固定连接所述压舱物，所述储电机构位于所述浮台上表面靠近所述压舱物的右侧，所述储电机构与所述浮台固定连接，所述塔架位于所述浮台上表面右侧，且与所述浮台固定连接，所述第一限位件位于所述塔架底端外侧壁，且与所述塔架固定连接，所述第一调节轨位于所述塔架前表面左侧，且与所述塔架固定连接，所述第二调节轨位于所述塔架前表面右侧，且与所述塔架固定连接，所述塔架贯穿所述滑座，且与所述滑座滑动连接，所述第一调节件位于所述滑座内部左侧，且与所述滑座固定连接，所述第二调节件位于所述滑座内部右侧，且与所述滑座固定连接，所述转向机构位于所述滑座前表面右侧，且与所述滑座固定连接，所述塔架贯穿所述滑台前端靠近所述滑座上方，所述滑台与所述塔架滑动连接，所述侧轨位于所述滑台左侧壁，且与所述滑台固定连接，所述机舱位于所述滑台前端上表面，且与所述滑台滑动连接，所述位移机构顶端与所述机舱固定连接，所述测风机构位于所述机舱上表面左侧，且与所述机舱固定连接，所述第二限位件与所述塔架顶端固定连接，所述底架位于所述机舱内部下表面，且与所述机舱固定连接，所述电气柜位于所述底架上表面左侧，且与所述底架固定连接，所述发电机位于所述底架上表面靠近所述电气柜右侧，所述发电机与所述底架固定连接，所述增速箱与所述发电机输出端传动连接，所述风轮轴左端与所述增速箱传动连接，所述风轮轴右端传动连接所述轮毂，所述叶片底端与所述轮毂固定连接，所述安装座位于所述浮台前表面左侧，且与所述浮台固定连接，所述第一铰接件位于所述安装座前表面，且与所述安装座固定连接，所述第二铰接件左端与所述第一铰接件前端转动连接，所述第一驱动件输出端贯穿所述第一铰接件前端和所述第二铰接件左端，且与所述第一铰接件和所述第二铰接件传动连接，所述第三铰接件左端与所述第二铰接件右端转动连接，所述第二驱动件输出端贯穿所述第二铰接件右端和所述第三铰接件左端，且与所述第二铰接件和所述第三铰接件传动连接，所述第三驱动件顶端与所述第三铰接件右端下表面固定连接，所述第三驱动件输出端传动连接所述平衡旋桨。

优选的，所述滑座和所述塔架之间通过所述第一调节轨、所述第二调节轨、所述第一调节件和所述第二调节件滑动连接。

优选的，所述侧轨的数量为两个，分别位于所述滑台左侧壁和右侧壁，均与所述滑台固定连接。

优选的，所述位移机构的数量为两个，分别位于所述机舱下表面左侧和下表面右侧对应靠近所述滑台左侧和右侧，均与所述机舱固定连接。

优选的，所述机舱与所述滑台之间通过所述侧轨和所述位移机构滑动连接。

优选的，所述滑台表面开设有塔架滑槽，所述塔架通过所述塔架滑槽贯穿所述滑台，且与所述滑台滑动连接，所述第二限位件和所述第一限位件设置尺寸均大于所述塔架滑槽开设尺寸。

优选的，所述第一铰接件与所述第二铰接件之间和所述第三铰接件与所述第二铰接件之间，均对应所述第一驱动件与所述第二驱动件转动连接。

优选的，所述安装座、所述第一铰接件、所述第二铰接件、所述第三铰接件和所述平衡旋桨的数量为四组，分别位于所述浮台下表面左侧、下表面右侧、上表面左侧和上表面右侧，均与所述浮台固定连接。

优选的，所述第一调节件、所述第二调节件、所述位移机构、所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件均与所述储电机构电性连接。

本发明提供了一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，具备以下有益效果：

（1）、本发明通过设置滑台，利于配合侧轨和位移机构，带动机舱及叶片水平滑动，方便后续滑台沿塔架下滑维护，降低维修人员维修难度及风险，通过设置第一调节件和第二调节件，配合第一调节轨、第二调节轨卡合滚动，带动机舱和滑台上下滑动，方便后续维护漂浮式风力发电机，通过设置第一调节轨和第二调节轨，方便后续对应第一调节件和第二调节件齿轮卡合滚动，带动机舱和滑台上滑或下滑，方便维修人员后续维修机舱内部机械元件及叶片，通过设置侧轨和位移机构，可利用侧轨和位移机构卡合滚动，带动机舱及叶片水平滑动，方便后续滑台沿塔架下滑维护，通过设置第一限位件和第二限位件，用于限制滑台的滑动范围，保障后续维修时机舱及叶片稳定滑动至安全高度。

（2）、本发明通过设置平衡旋桨，利用平衡旋桨旋转输出向下作用于海面，提升漂浮式风力发电机抗复杂风向与海潮不规则起落能力，保障后续漂浮式风力发电机能量转化效率，通过设置第一驱动件与第二驱动件，用于旋转驱动第一铰接件与第二铰接件之间和第三铰接件与第二铰接件之间转动，方便后续对平衡旋桨进行伸缩控制，通过设置第一铰接件、第二铰接件、第三铰接件，用于伸缩带动平衡旋桨调节变动，方便后续利用平衡旋桨提升漂浮式风力发电机抗复杂风向与海潮不规则起落能力。

附图说明

图1为本发明的结构正视图；

图2为本发明的结构俯视图；

图3为本发明的机舱内部结构示意图；

图4为本发明的平衡旋桨调节变动结构示意图；

图5为本发明的机舱滑动结构示意图；

图6为本发明的滑座和滑台滑动结构示意图。

图中：1、浮台；2、压舱物；3、储电机构；4、塔架；5、第一限位件；6、第一调节轨；7、第二调节轨；8、滑座；9、第一调节件；10、第二调节件；11、转向机构；12、滑台；13、侧轨；14、机舱；15、位移机构；16、测风机构；17、第二限位件；18、底架；19、电气柜；20、发电机；21、增速箱；22、风轮轴；23、轮毂；24、叶片；25、安装座；26、第一铰接件；27、第二铰接件；28、第一驱动件；29、第三铰接件；30、第二驱动件；31、第三驱动件；32、平衡旋桨。

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。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，包括浮台1，浮台1上表面左侧固定连接压舱物2，储电机构3位于浮台1上表面靠近压舱物2的右侧，储电机构3与浮台1固定连接，塔架4位于浮台1上表面右侧，且与浮台1固定连接，第一限位件5位于塔架4底端外侧壁，且与塔架4固定连接，第一调节轨6位于塔架4前表面左侧，且与塔架4固定连接，第二调节轨7位于塔架4前表面右侧，且与塔架4固定连接，塔架4贯穿滑座8，且与滑座8滑动连接，第一调节件9位于滑座8内部左侧，且与滑座8固定连接，第二调节件10位于滑座8内部右侧，且与滑座8固定连接，转向机构11位于滑座8前表面右侧，且与滑座8固定连接，塔架4贯穿滑台12前端靠近滑座8上方，滑台12与塔架4滑动连接，侧轨13位于滑台12左侧壁，且与滑台12固定连接，机舱14位于滑台12前端上表面，且与滑台12滑动连接，位移机构15顶端与机舱14固定连接，测风机构16位于机舱14上表面左侧，且与机舱14固定连接，第二限位件17与塔架4顶端固定连接，底架18位于机舱14内部下表面，且与机舱14固定连接，电气柜19位于底架18上表面左侧，且与底架18固定连接，发电机20位于底架18上表面靠近电气柜19右侧，发电机20与底架18固定连接，增速箱21与发电机20输出端传动连接，风轮轴22左端与增速箱21传动连接，风轮轴22右端传动连接轮毂23，叶片24底端与轮毂23固定连接，安装座25位于浮台1前表面左侧，且与浮台1固定连接，第一铰接件26位于安装座25前表面，且与安装座25固定连接，第二铰接件27左端与第一铰接件26前端转动连接，第一驱动件28输出端贯穿第一铰接件26前端和第二铰接件27左端，且与第一铰接件26和第二铰接件27传动连接，第三铰接件29左端与第二铰接件27右端转动连接，第二驱动件30输出端贯穿第二铰接件27右端和第三铰接件29左端，且与第二铰接件27和第三铰接件29传动连接，第三驱动件31顶端与第三铰接件29右端下表面固定连接，第三驱动件31输出端传动连接平衡旋桨32。

进一步的，滑座8和塔架4之间通过第一调节轨6、第二调节轨7、第一调节件9和第二调节件10滑动连接，通过设置第一调节轨6和第二调节轨7，方便后续第一调节件9和第二调节件10齿轮卡合滚动，带动机舱14和滑台12上滑或下滑，方便维修人员后续维修机舱14内部机械元件及叶片24，通过设置第一调节件9和第二调节件10，配合第一调节轨6、第二调节轨7卡合滚动，带动机舱14和滑台12上下滑动，方便后续维护漂浮式风力发电机。

进一步的，侧轨13的数量为两个，分别位于滑台12左侧壁和右侧壁，均与滑台12固定连接，通过在滑台12左侧壁和右侧壁各设置一个侧轨13，方便与位移机构15输出端齿轮卡合滚动，从而带动机舱14及叶片24水平滑动，方便后续滑台12沿塔架4下滑维护。

进一步的，位移机构15的数量为两个，分别位于机舱14下表面左侧和下表面右侧对应靠近滑台12左侧和右侧，均与机舱14固定连接，通过在机舱14下表面左侧和下表面右侧各设置一个位移机构15，方便后续配合滑台12两侧的侧轨13卡合滚动，带动机舱14及叶片24水平滑动，方便后续滑台12沿塔架4下滑维护。

进一步的，机舱14与滑台12之间通过侧轨13和位移机构15滑动连接，通过设置侧轨13和位移机构15，可利用侧轨13和位移机构15卡合滚动，带动机舱14及叶片24水平滑动，方便后续滑台12沿塔架4下滑维护。

进一步的，滑台12表面开设有塔架滑槽，塔架4通过塔架滑槽贯穿滑台12，且与滑台12滑动连接，第二限位件17和第一限位件5设置尺寸均大于塔架滑槽开设尺寸，通过开设塔架滑槽，方便塔架4贯穿滑台12，便于后续滑台12与塔架4之间滑动连接，通过设置第一限位件5和第二限位件17，用于限制滑台12的滑动范围，保障后续维修时机舱14及叶片24稳定滑动至安全高度。

进一步的，第一铰接件26与第二铰接件27之间和第三铰接件29与第二铰接件27之间，均对应第一驱动件28与第二驱动件30转动连接，通过设置第一驱动件28与第二驱动件30，用于旋转驱动第一铰接件26与第二铰接件27之间和第三铰接件29与第二铰接件27之间转动，方便后续对平衡旋桨32进行伸缩控制。

进一步的，安装座25、第一铰接件26、第二铰接件27、第三铰接件29和平衡旋桨32的数量为四组，分别位于浮台1下表面左侧、下表面右侧、上表面左侧和上表面右侧，均与浮台1固定连接，通过设置四组安装座25、第一铰接件26、第二铰接件27、第三铰接件29和平衡旋桨32，利用第一驱动件28与第二驱动件30驱动输出带动第一铰接件26、第二铰接件27、第三铰接件29伸缩，利用平衡旋桨32旋转输出向下作用于海面，提升漂浮式风力发电机抗复杂风向与海潮不规则起落能力，保障后续漂浮式风力发电机能量转化效率。

进一步的，第一调节件9、第二调节件10、位移机构15、第一驱动件28、第二驱动件30和第三驱动件31均与储电机构3电性连接，通过设置第一调节件9、第二调节件10、位移机构15、第一驱动件28、第二驱动件30和第三驱动件31与储电机构3之间电性连接，可利用储电机构3为第一调节件9、第二调节件10、位移机构15、第一驱动件28、第二驱动件30和第三驱动件31提供驱动电力，保障后续相应功能稳定有效运行。

综上可得，本发明的工作流程：抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置发电时，通过海上风力带动叶片24低速旋转，经增速箱21增速供发电机20进行发电消耗，并导储于储电机构3内，供后续利用，当机舱14内部机械元件或叶片24需维护或更换时，可先启动位移机构15开关，利用侧轨13和位移机构15输出端齿轮卡合滚动，带动机舱14及叶片24水平滑动，后启动第一调节件9和第二调节件10开关，利用第一调节件9与第二调节件10输出端齿轮和第一调节轨6与第二调节轨7之间卡合滚动，带动机舱14和滑台12下滑至合适高度，进行后续相关机械元件维修或维护，维护或维修完成，将机舱14和滑台12还原至原先位置，进行正常能量转化使用，当漂浮式风力发电机在海上风向复杂多变或海潮不规则起落时，可由第一驱动件28与第二驱动件30驱动输出带动第一铰接件26、第二铰接件27、第三铰接件29伸缩出平衡旋桨32，后启动第三驱动件31开关，利用平衡旋桨32旋转输出向下作用于海面，提升漂浮式风力发电机抗复杂风向与海潮不规则起落能力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (9)

1.一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，包括浮台（1），其特征在于：所述浮台（1）上表面左侧固定连接所述压舱物（2），所述储电机构（3）位于所述浮台（1）上表面靠近所述压舱物（2）的右侧，所述储电机构（3）与所述浮台（1）固定连接，所述塔架（4）位于所述浮台（1）上表面右侧，且与所述浮台（1）固定连接，所述第一限位件（5）位于所述塔架（4）底端外侧壁，且与所述塔架（4）固定连接，所述第一调节轨（6）位于所述塔架（4）前表面左侧，且与所述塔架（4）固定连接，所述第二调节轨（7）位于所述塔架（4）前表面右侧，且与所述塔架（4）固定连接，所述塔架（4）贯穿所述滑座（8），且与所述滑座（8）滑动连接，所述第一调节件（9）位于所述滑座（8）内部左侧，且与所述滑座（8）固定连接，所述第二调节件（10）位于所述滑座（8）内部右侧，且与所述滑座（8）固定连接，所述转向机构（11）位于所述滑座（8）前表面右侧，且与所述滑座（8）固定连接，所述塔架（4）贯穿所述滑台（12）前端靠近所述滑座（8）上方，所述滑台（12）与所述塔架（4）滑动连接，所述侧轨（13）位于所述滑台（12）左侧壁，且与所述滑台（12）固定连接，所述机舱（14）位于所述滑台（12）前端上表面，且与所述滑台（12）滑动连接，所述位移机构（15）顶端与所述机舱（14）固定连接，所述测风机构（16）位于所述机舱（14）上表面左侧，且与所述机舱（14）固定连接，所述第二限位件（17）与所述塔架（4）顶端固定连接，所述底架（18）位于所述机舱（14）内部下表面，且与所述机舱（14）固定连接，所述电气柜（19）位于所述底架（18）上表面左侧，且与所述底架（18）固定连接，所述发电机（20）位于所述底架（18）上表面靠近所述电气柜（19）右侧，所述发电机（20）与所述底架（18）固定连接，所述增速箱（21）与所述发电机（20）输出端传动连接，所述风轮轴（22）左端与所述增速箱（21）传动连接，所述风轮轴（22）右端传动连接所述轮毂（23），所述叶片（24）底端与所述轮毂（23）固定连接，所述安装座（25）位于所述浮台（1）前表面左侧，且与所述浮台（1）固定连接，所述第一铰接件（26）位于所述安装座（25）前表面，且与所述安装座（25）固定连接，所述第二铰接件（27）左端与所述第一铰接件（26）前端转动连接，所述第一驱动件（28）输出端贯穿所述第一铰接件（26）前端和所述第二铰接件（27）左端，且与所述第一铰接件（26）和所述第二铰接件（27）传动连接，所述第三铰接件（29）左端与所述第二铰接件（27）右端转动连接，所述第二驱动件（30）输出端贯穿所述第二铰接件（27）右端和所述第三铰接件（29）左端，且与所述第二铰接件（27）和所述第三铰接件（29）传动连接，所述第三驱动件（31）顶端与所述第三铰接件（29）右端下表面固定连接，所述第三驱动件（31）输出端传动连接所述平衡旋桨（32）。

2.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述滑座（8）和所述塔架（4）之间通过所述第一调节轨（6）、所述第二调节轨（7）、所述第一调节件（9）和所述第二调节件（10）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述侧轨（13）的数量为两个，分别位于所述滑台（12）左侧壁和右侧壁，均与所述滑台（12）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述位移机构（15）的数量为两个，分别位于所述机舱（14）下表面左侧和下表面右侧对应靠近所述滑台（12）左侧和右侧，均与所述机舱（14）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述机舱（14）与所述滑台（12）之间通过所述侧轨（13）和所述位移机构（15）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述滑台（12）表面开设有塔架滑槽，所述塔架（4）通过所述塔架滑槽贯穿所述滑台（12），且与所述滑台（12）滑动连接，所述第二限位件（17）和所述第一限位件（5）设置尺寸均大于所述塔架滑槽开设尺寸。

7.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述第一铰接件（26）与所述第二铰接件（27）之间和所述第三铰接件（29）与所述第二铰接件（27）之间，均对应所述第一驱动件（28）与所述第二驱动件（30）转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述安装座（25）、所述第一铰接件（26）、所述第二铰接件（27）、所述第三铰接件（29）和所述平衡旋桨（32）的数量为四组，分别位于所述浮台（1）下表面左侧、下表面右侧、上表面左侧和上表面右侧，均与所述浮台（1）固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种抵消漂浮式风力发电机旋转扭力的装置，其特征在于：所述第一调节件（9）、所述第二调节件（10）、所述位移机构（15）、所述第一驱动件（28）、所述第二驱动件（30）和所述第三驱动件（31）均与所述储电机构（3）电性连接。

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