CN113389697A - 一种风力发电机的塔架机构及其使用方法 - Google Patents

一种风力发电机的塔架机构及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，具体的为一种风力发电机的塔架机构及其使用方法，包括支撑柱、连接壳体、发电机、减震机构和连接块，连接壳体置于支撑柱顶部，发电机和减震机构置于连接壳体内，发电机前端固定连接有传动轴，传动轴远离发电机的一端固定连接有叶片，连接块固定连接在支撑柱顶部，连接块外壁设有固定槽，连接壳体下端套设在固定槽内，且连接壳体通过固定槽与连接块固定连接，该发电机的塔架机构能够在发电机工作过程中减小发电机的震动，从而减小支撑柱上端出现晃动现象，避免支撑柱出现变形损坏现象，同时该发电机的塔架机构在发电机安装过程时，能够对发电机的位置进行调节。

Description

一种风力发电机的塔架机构及其使用方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，作为本发明的一种技术优化方案说是一种风力发电机的塔架机构及其使用方法。
背景技术
风力发电机是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，风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，大力提倡。
发电机在工作时会产生震动，由于发电机固定在支撑柱顶部，剧烈的震动可能会导致支撑柱出现晃动现象，对支撑柱造成损坏，支撑柱上端晃动剧烈会使支撑柱现弯折变形，支撑柱晃动过程中可能对叶片造成损坏，不利与叶片的正常工作，影响发电机的正常发电效率，发电机在安装时，可能与传动轴会存在高度差，不便于安装。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种风力发电机的塔架机构及其使用方法，该发电机的塔架机构能够在发电机工作过程中减小发电机的震动，从而减小支撑柱上端出现晃动现象，避免支撑柱出现变形损坏现象，同时该发电机的塔架机构在发电机安装过程时，能够对发电机的位置进行调节，便于各部件的连接安装。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风力发电机的塔架机构及其使用方法，包括支撑柱、连接壳体、发电机、减震机构和连接块，所述连接壳体置于支撑柱顶部，发电机和减震机构置于连接壳体内，发电机前端固定连接有传动轴，传动轴远离发电机的一端置于连接壳体外，且传动轴与连接壳体转动连接，传动轴置于连接壳体外的一端固定连接有叶片，连接块固定连接在支撑柱的顶部，连接块外壁设有固定槽，连接壳体下端套设在固定槽内，且连接壳体通过固定槽与连接块固定连接，所述支撑柱底部固定连接有下固定座，支撑柱顶部固定连接有T形卡板，连接块内部设有安装内腔，安装内腔侧壁固定设有卡接板，T形卡板与卡接板抵紧，且T形卡板与卡接板接触面可相对滑动。
优选地，所述安装内腔底部固定设有调节内齿环，支撑柱顶部侧壁固定连接有第二电机，第二电机上端固定连接有电机齿轮，电机齿轮与调节内齿环啮合设置。
优选地，所述连接块顶部设有缓冲槽，缓冲槽内部固定连接有安装板，安装板外壁底部固定套设有减震环。
优选地，减震环内部固定连接有减震板，减震环内部填充有减震液。
优选地，所述安装板上表面中部转动连接有主动齿轮，安装内腔顶部固定连接有第一电机，第一电机的输出端固定连接有第一输出轴，第一输出轴贯穿连接块上壁，且第一输出轴与连接块上壁转动连接，第一输出轴远离第一电机的一端固定连接在主动齿轮下表面。
优选地，所述安装板上表面还设有调节齿轮，调节齿轮与安装板转动连接，且调节齿轮与主动齿轮啮合设置。
优选地，所述调节齿轮中部设有螺纹孔，螺纹孔内设有调节螺纹杆；调节螺纹杆与调节齿轮螺纹连接，调节螺纹杆上端转动连接在调节板下表面。
优选地，所述调节螺纹杆上端外壁套设有减震块，且调节螺纹杆与减震块转动连接，减震块固定连接在调节板下表面。
优选地，所述调节螺纹杆外壁还套设有减震弹簧，减震弹簧下端固定连接在调节齿轮上表面，减震弹簧下端固定连接在减震块底部。
一种风力发电机的使用方法，该使用方法包含以下步骤：
步骤一：在发电机安装调节时，首先将发电机固定连接在调节板上表面，开启第一电机，第一电机的输出端带动第一输出轴顺时针转动，第一输出轴带动主动齿轮同步转动，主动齿轮带动调节齿轮逆时针转动，调节齿轮在逆时针转动时，使得调节螺纹杆向上运动，推动调节板向上运动，带动发电机向上同步运动，第一电机的输出端带动第一输出轴逆顺时针转动，第一输出轴带动主动齿轮同步转动，主动齿轮带动调节齿轮顺时针转动，调节齿轮在顺时针转动时，使得调节螺纹杆向下运动，推拉动调节板向下运动，带动发电机向下同步运动；
步骤二：发电机固定在调节板上表面，减震块固定连接在调节板正下方，当发电机工作产生震动时，减震块被挤压，通过减震块吸收发电机震动产生的动能，减震弹簧固定连接在调节齿轮和减震块之间，减震块挤压减震弹簧，吸收震动产生的动能，减震弹簧下端固定连接调节齿轮，调节齿轮转动连接在安装板上表面，减震环套设安装板外壁，减震环内部设有减震板和减震液，在安装板震动时，减震环、减震板和减震液将安装板震动产生的能量进行吸收；
步骤三：当叶片风阻大于预设值时，开启第二电机，通过第二电机输出端带动电机齿轮转动，电机齿轮带动调节内齿环转动，调节内齿环带动连接块同步转动，连接块在转动的同时带动连接壳体以及每部的零部件同时转动，同时带动叶片同步转动，调节叶片的角度，减小叶片受到的风阻，起到对叶片的保护。
本发明的有益效果：
（1）本发明所述的一种风力发电机的塔架机构及其使用方法，当发电机输出端高于传动轴时，开启第一电机，第一电机的输出端带动第一输出轴顺时针转动，第一输出轴带动主动齿轮同步转动，主动齿轮带动调节齿轮逆时针转动，调节齿轮在逆时针转动时，使得调节螺纹杆向上运动，推动调节板向上运动，实现对发电机的调节，便于各部件的连接安装，提高了安装效率，当发电机输出端低于传动轴时，第一电机的输出端带动第一输出轴逆顺时针转动，第一输出轴带动主动齿轮同步转动，主动齿轮带动调节齿轮顺时针转动，调节齿轮在顺时针转动时，使得调节螺纹杆向下运动，推拉动调节板向下运动，实现对发电机的调节，便于各部件的连接安装，提高了安装效率。
（2）本发明所述的一种风力发电机的塔架机构及其使用方法，通过减震块对发电机产生的震动进行吸收，减小因发电机震动时造成的支撑柱上端出现晃动，避免支撑柱出现变形损坏现象，同时通过设置减震弹簧进一步的减小发电机的震动，进一步减小支撑柱上端出现晃动，避免支撑柱出现变形损坏现象，同时通过设置减震环以及减震环内的减震板和减震液进一步的减小因发电机震动对支撑柱的影响，避免了支撑柱出现变形损坏现象，同时对连接壳体内部各零部件起到保护作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种风力发电机的塔架机构及其使用方法的立体结构示意图。
图2为本发明提供的连接壳体的剖视图。
图3为本发明提供的图2中D处放大图。
图4为本发明提供的连接块的立体图。
图5为本发明提供的图4的剖视图。
图6为本发明提供的图2中C处放大图。
图7为本发明提供的图5中E处的剖视图。
图8为本发明提供的减震环剖视图。
图中：1、支撑柱；11、下固定座；12、T形卡板；13、第二电机；2、连接壳体；3、调节板；4、发电机；41、传动轴；42、叶片；6、减震机构；61、减震块；62、减震弹簧；63、调节螺纹杆；64、调节齿轮；65、主动齿轮；7、连接块；71、固定槽；73、安装内腔；74、卡接板；75、调节内齿环；76、缓冲槽；77、减震环；771、减震板；772、减震液；78、安装板；8、第一电机；81、第一输出轴。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图8所示，一种风力发电机的塔架机构，包括支撑柱1、连接壳体2、发电机4、减震机构6和连接块7，所述连接壳体2置于支撑柱1顶部，发电机4和减震机构6置于连接壳体2内，发电机4前端固定连接有传动轴41，传动轴41远离发电机4的一端置于连接壳体2外，且传动轴41与连接壳体2转动连接，传动轴41置于连接壳体2外的一端固定连接有叶片42，连接块7固定连接在支撑柱1的顶部，连接块7外壁设有固定槽71，连接壳体2下端套设在固定槽71内，且连接壳体2通过固定槽71与连接块7固定连接，所述支撑柱1底部固定连接有下固定座11，支撑柱1顶部固定连接有T形卡板12，连接块7内部设有安装内腔73，安装内腔73侧壁固定设有卡接板74，T形卡板12与卡接板74抵紧，且T形卡板12与卡接板74接触面可相对滑动，通过设置连接壳体2起到对发电机4以及内部原件的保护作用，通过设置减震机构6，发电机4工作过程中减小发电机4的震动，从而减小支撑柱1上端出现晃动现象，避免支撑柱1出现变形损坏现象，通过设置连接块7实现对连接壳体2的固定，通过设置固定槽71实现连接块7与连接壳体2连接处的密封，同时可以带动连接壳体2内部各元件同步转动，在风力作用下，叶片42开始旋转，叶片42带动传动轴41同步转动，通过连接壳体2带动发电机4，T形卡板12下端与支撑柱1固定连接，T形卡板12与卡接板74处于抵紧且完全接触状态，在连接块7转动时，T形卡板12与卡接板74发生转，保证连接壳体2以及内部各零件转动更加平稳。
作为本发明的一种技术优化方案，所述安装内腔73底部固定设有调节内齿环75，支撑柱1顶部侧壁固定连接有第二电机13，第二电机13上端固定连接有电机齿轮，电机齿轮与调节内齿环75啮合设置，开启第二电机13，通过第二电机13输出端带动电机齿轮转动，电机齿轮带动调节内齿环75转动，调节内齿环75带动连接块7同步转动，实现对连接壳体2方向的调节和发电机4方向的调节，同时带动叶片42同步转动，使得调节方便快捷，同时实现对叶片42的保护作用。
作为本发明的一种技术优化方案，所述连接块7顶部设有缓冲槽76，缓冲槽76内部固定连接有安装板78，安装板78外壁底部固定套设有减震环77，安装板78为各领部件提供安装位置，同时通过减震环77实现减小因发电机4震动产生的对支撑柱1的影响。
作为本发明的一种技术优化方案，减震环77内部固定连接有减震板771，减震环77内部填充有减震液772，通过设置减震环77以及减震环77内的减震板771和减震液772进一步的减小因发电机4震动产生的对支撑柱1的影响，减震液772可对发电机4的震动进行吸收，避免了支撑柱1出现变形损坏现象，同时对连接壳体2内部各零部件起到保护作用。
作为本发明的一种技术优化方案，所述安装板78上表面中部转动连接有主动齿轮65，安装内腔73顶部固定连接有第一电机8，第一电机8的输出端固定连接有第一输出轴81，第一输出轴81贯穿连接块7上壁，且第一输出轴81与连接块7上壁转动连接，第一输出轴81远离第一电机8的一端固定连接在主动齿轮65下表面，通过第一电机8提供调节动力，带动第一输出轴81同步运动，从而带动主动齿轮65转动。
作为本发明的一种技术优化方案，所述安装板78上表面还设有调节齿轮64，调节齿轮64与安装板78转动连接，且调节齿轮64与主动齿轮65啮合设置，通过主动齿轮65带动调节齿轮64同步转动，实现动力传递稳定，便于发电机4的快速调节。
作为本发明的一种技术优化方案，所述调节齿轮64中部设有螺纹孔，螺纹孔内设有调节螺纹杆63；调节螺纹杆63与调节齿轮64螺纹连接，调节螺纹杆63上端转动连接在调节板3下表面，主动齿轮65带动调节齿轮64顺时针转动，调节齿轮64在顺时针转动时，使得调节螺纹杆63向下运动，推拉动调节板3向下运动，实现对发电机4的调节，便于各部件的连接安装，提高了安装效率，通过减震块61对发电机4产生的震动进行吸收，减小因发电机4震动时造成的支撑柱1上端出现晃动，避免支撑柱1出现变形损坏现象。
作为本发明的一种技术优化方案，所述调节螺纹杆63上端外壁套设有减震块61，且调节螺纹杆63与减震块61转动连接，减震块61固定连接在调节板3下表面，通过减震块61对发电机4产生的震动进行吸收，减小因发电机4震动时造成的支撑柱1上端出现晃动，避免支撑柱1出现变形损坏现象。
作为本发明的一种技术优化方案，所述调节螺纹杆63外壁还套设有减震弹簧62，减震弹簧62下端固定连接在调节齿轮64上表面，减震弹簧62下端固定连接在减震块61底部，通过设置减震弹簧62进一步的减小发电机4的震动，进一步减小支撑柱1上端出现晃动，避免支撑柱1出现变形损坏现象。
一种风力发电机的使用方法，该使用方法包含以下步骤：
步骤一：在发电机4安装调节时，首先将发电机4固定连接在调节板3上表面，开启第一电机8，第一电机8的输出端带动第一输出轴81顺时针转动，第一输出轴81带动主动齿轮65同步转动，主动齿轮65带动调节齿轮64逆时针转动，调节齿轮64在逆时针转动时，使得调节螺纹杆63向上运动，推动调节板3向上运动，带动发电机4向上同步运动，第一电机8的输出端带动第一输出轴81逆顺时针转动，第一输出轴81带动主动齿轮65同步转动，主动齿轮65带动调节齿轮64顺时针转动，调节齿轮64在顺时针转动时，使得调节螺纹杆63向下运动，推拉动调节板3向下运动，带动发电机4向下同步运动；
步骤二：将发电机4固定在调节板3上表面，减震块61固定连接在调节板3正下方，当发电机4工作产生震动时，减震块61被挤压，通过减震块61吸收发电机4震动产生的动能，减震弹簧62固定连接在调节齿轮64和减震块61之间，减震块61挤压减震弹簧62，吸收震动产生的动能，减震弹簧62下端固定连接调节齿轮64，调节齿轮64转动连接在安装板78上表面，减震环77套设安装板78外壁，减震环77内部设有减震板771和减震液772，在安装板78震动时，减震环77、减震板771和减震液772将安装板78震动产生的能量进行吸收；
步骤三：当叶片42风阻大于预设值时，开启第二电机13，通过第二电机13输出端带动电机齿轮转动，电机齿轮带动调节内齿环75转动，调节内齿环75带动连接块7同步转动，连接块7在转动的同时带动连接壳体2以及每部的零部件同时转动，同时带动叶片42同步转动，调节叶片42的角度，减小叶片42受到的风阻，起到对叶片42的保护。
发电机4在安装时，首先将发电机4固定连接在调节板3上表面，当发电机4输出端高于传动轴41时，开启第一电机8，第一电机8的输出端带动第一输出轴81顺时针转动，第一输出轴81带动主动齿轮65同步转动，主动齿轮65带动调节齿轮64逆时针转动，调节齿轮64在逆时针转动时，使得调节螺纹杆63向上运动，推动调节板3向上运动，实现对发电机4的调节，便于各部件的连接安装，提高了安装效率，当发电机4输出端低于传动轴41时，第一电机8的输出端带动第一输出轴81逆顺时针转动，第一输出轴81带动主动齿轮65同步转动，主动齿轮65带动调节齿轮64顺时针转动，调节齿轮64在顺时针转动时，使得调节螺纹杆63向下运动，推拉动调节板3向下运动，实现对发电机4的调节，便于各部件的连接安装，提高了安装效率，通过减震块61对发电机4产生的震动进行吸收，减小因发电机4震动时造成的支撑柱1上端出现晃动，避免支撑柱1出现变形损坏现象，同时通过设置减震弹簧62进一步的减小发电机4的震动，进一步减小支撑柱1上端出现晃动，避免支撑柱1出现变形损坏现象，同时通过设置减震环77以及减震环77内的减震板771和减震液772进一步的减小因发电机4震动对支撑柱1的影响，避免了支撑柱1出现变形损坏现象，同时对连接壳体2内部各零部件起到保护作用，当叶片42风阻过大时，开启第二电机13，通过第二电机13输出端带动电机齿轮转动，电机齿轮带动调节内齿环75转动，调节内齿环75带动连接块7同步转动，实现对连接壳体2方向的调节和发电机4方向的调节，同时带动叶片42同步转动，使得调节方便快捷，同时实现对叶片42的保护作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：包括支撑柱（1）、连接壳体（2）、发电机（4）、减震机构（6）和连接块（7），所述连接壳体（2）置于支撑柱（1）顶部，发电机（4）和减震机构（6）置于连接壳体（2）内，发电机（4）前端固定连接有传动轴（41），传动轴（41）远离发电机（4）的一端置于连接壳体（2）外，且传动轴（41）与连接壳体（2）转动连接，传动轴（41）置于连接壳体（2）外的一端固定连接有叶片（42），连接块（7）固定连接在支撑柱（1）的顶部，连接块（7）外壁设有固定槽（71），连接壳体（2）下端套设在固定槽（71）内，且连接壳体（2）通过固定槽（71）与连接块（7）固定连接，所述支撑柱（1）底部固定连接有下固定座（11），支撑柱（1）顶部固定连接有T形卡板（12），连接块（7）内部设有安装内腔（73），安装内腔（73）侧壁固定设有卡接板（74），T形卡板（12）与卡接板（74）抵紧，且T形卡板（12）与卡接板（74）接触面可相对滑动。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：所述安装内腔（73）底部固定设有调节内齿环（75），支撑柱（1）顶部侧壁固定连接有第二电机（13），第二电机（13）上端固定连接有电机齿轮，电机齿轮与调节内齿环（75）啮合设置。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：所述连接块（7）顶部设有缓冲槽（76），缓冲槽（76）内部固定连接有安装板（78），安装板（78）外壁底部固定套设有减震环（77）。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：减震环（77）内部固定连接有减震板（771），减震环（77）内部填充有减震液（772）。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：所述安装板（78）上表面中部转动连接有主动齿轮（65），安装内腔（73）顶部固定连接有第一电机（8），第一电机（8）的输出端固定连接有第一输出轴（81），第一输出轴（81）贯穿连接块（7）上壁，且第一输出轴（81）与连接块（7）上壁转动连接，第一输出轴（81）远离第一电机（8）的一端固定连接在主动齿轮（65）下表面。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：所述安装板（78）上表面还设有调节齿轮（64），调节齿轮（64）与安装板（78）转动连接，且调节齿轮（64）与主动齿轮（65）啮合设置。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：所述调节齿轮（64）中部设有螺纹孔，螺纹孔内设有调节螺纹杆（63）；调节螺纹杆（63）与调节齿轮（64）螺纹连接，调节螺纹杆（63）上端转动连接在调节板（3）下表面。
8.根据权利要求7所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：所述调节螺纹杆（63）上端外壁套设有减震块（61），且调节螺纹杆（63）与减震块（61）转动连接，减震块（61）固定连接在调节板（3）下表面。
9.根据权利要求8所述的一种风力发电机的塔架机构，其特征在于：所述调节螺纹杆（63）外壁还套设有减震弹簧（62），减震弹簧（62）下端固定连接在调节齿轮（64）上表面，减震弹簧（62）下端固定连接在减震块（61）底部。
10.一种如权利要求9所述的风力发电机的使用方法，其特征在于：该使用方法包含以下步骤：
步骤一：在发电机（4）安装调节时，首先将发电机（4）固定连接在调节板（3）上表面，开启第一电机（8），第一电机（8）的输出端带动第一输出轴（81）顺时针转动，第一输出轴（81）带动主动齿轮（65）同步转动，主动齿轮（65）带动调节齿轮（64）逆时针转动，调节齿轮（64）在逆时针转动时，使得调节螺纹杆（63）向上运动，推动调节板（3）向上运动，带动发电机（4）向上同步运动，第一电机（8）的输出端带动第一输出轴（81）逆顺时针转动，第一输出轴（81）带动主动齿轮（65）同步转动，主动齿轮（65）带动调节齿轮（64）顺时针转动，调节齿轮（64）在顺时针转动时，使得调节螺纹杆（63）向下运动，推拉动调节板（3）向下运动，带动发电机（4）向下同步运动；
步骤二：发电机（4）固定在调节板（3）上表面，减震块（61）固定连接在调节板（3）正下方，当发电机（4）工作产生震动时，减震块（61）被挤压，通过减震块（61）吸收发电机（4）震动产生的动能，减震弹簧（62）固定连接在调节齿轮（64）和减震块（61）之间，减震块（61）挤压减震弹簧（62），吸收震动产生的动能，减震弹簧（62）下端固定连接调节齿轮（64），调节齿轮（64）转动连接在安装板（78）上表面，减震环（77）套设安装板（78）外壁，减震环（77）内部设有减震板（771）和减震液（772），在安装板（78）震动时，减震环（77）、减震板（771）和减震液（772）将安装板（78）震动产生的能量进行吸收；
步骤三：当叶片（42）风阻大于预设值时，开启第二电机（13），通过第二电机（13）输出端带动电机齿轮转动，电机齿轮带动调节内齿环（75）转动，调节内齿环（75）带动连接块（7）同步转动，连接块（7）在转动的同时带动连接壳体（2）以及每部的零部件同时转动，同时带动叶片（42）同步转动，调节叶片（42）的角度，减小叶片（42）受到的风阻，起到对叶片（42）的保护v。
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