CN113685312A - 一种风电扇叶桨距调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电扇叶桨距调节装置，涉及风力发电设备领域，针对现有的风力发电设备因扇叶桨距不可调节导致的发电效率较低的问题，现提出如下方案，其包括旋转座，所述旋转座的外壁设置有扇叶，且所述旋转座内设置有用于控制扇叶螺距变距的变距机构，所述变距机构包括回转轴承，所述旋转座的外壁设置有环形台，且所述回转轴承的外环与环形台的台面固定连接，所述扇叶的根部设置有第一法兰，且所述第一法兰与回转轴承的内环固定连接，所述回转轴承的内环远离第一法兰的一端设置有转台，且所述转台的一端延伸至旋转座内。本发明结构新颖，该装置有效的解决了现有的风力发电设备因扇叶桨距不可调节导致的发电效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明属于风力发电领域，具体涉及一种风电扇叶桨距调节装置。
背景技术
风力发电是一种清洁能源，风力发电设备常常被安装于常年有风且风速相对稳定的区域，风力发电设备发电的原理，是通过风力推动扇叶带动旋转座旋转，再通过旋转座带动发电机进行发电，风力发电设备的扇叶相对风向具有一定的迎角，该迎角也可称为桨距，当风吹在扇叶的斜面上时改变流动方向，从而产生推动扇叶旋转的分力，该迎角越大，产生的分力就越大，但随着迎角的不断增加，风流经扇叶的阻力也越来越大，甚至会使得扇叶严重弯曲，因此随着风力的变化，需要适当的调整扇叶的迎角，以便提高发电效率以及保护扇叶，但是目前市面上的风力发电设备扇叶大多不具备桨距调节的功能，为了解决上述问题，我们提出了一种风电扇叶桨距调节装置。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种风电扇叶桨距调节装置，解决现有的风力发电设备因扇叶桨距不可调节导致的发电效率较低的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种风电扇叶桨距调节装置，包括旋转座，旋转座的外壁设置有扇叶，旋转座与扇叶连接处设置第一法兰和环形台；第一法兰与回转轴承的内环固定连接，回转轴承的外环与环形台的台面固定连接，回转轴承的内环远离第一法兰的一端设置有转台，转台远离回转轴承一端的偏心位置处设置有驱动臂，驱动臂的另一端连接驱动机构的输出端。
驱动臂与所述输出端通过万向结构连接。
所述驱动机构包括推拉板和球头连杆，驱动臂的自由端端和推拉板上设置有球套，球头连杆的两端分别与推拉板和球头连杆通过球头和球套连接；推拉板连接液压缸的活塞杆转动连接。
液压缸的活塞杆末端设置有轴承，推拉板的中心开设有圆孔，轴承的外环设置圆孔中，轴承与推拉板固定连接。
轴承的外环与推拉板之间设置防松动的轴承端盖，所述活塞杆上设置限位螺钉、限位销或限位环。
液压缸的活塞杆与旋转座呈共轴设置。
活塞杆通过联轴器连接有转接轴，转接轴上设置轴承，轴承与推拉板固定连接。
回转轴承上设置编码器，所述编码器连接风力发电机的控制中心。
第一法兰和环形台外部设置防护罩。
旋转座的一端设置有用于导流的导流罩，且所述旋转座远离导流罩的一端设置有用于旋转座安装的第二法兰。
一种风力发电机组，采用本发明所述风电扇叶桨距调节装置。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
旋转座与扇叶连接处设置第一法兰和环形台；第一法兰与回转轴承的内环固定连接，回转轴承的外环与环形台的台面固定连接，回转轴承的内环远离第一法兰的一端设置有转台，转台远离回转轴承一端的偏心位置处设置有驱动臂，驱动臂的另一端连接驱动机构的输出端，驱动机构推动或拉动驱动臂，使得转台转动饼干带动回转轴承的内环和扇叶转动，能实现风电扇叶桨距调节，而且所示驱动机构能够根据不同的机组类型进行设计，驱动机构与风力发电机转动部分互不干涉，在转动的同时调节风电扇叶桨距；能改善发电效率，还有助于保护扇叶。
进一步的，本发明设置推拉板，通过在液压缸活塞杆和推拉板之间设置轴承承受轴向推力，即可在液压缸静止的状态下去控制不断旋转的变距机构进行变距，该结构简单、直接有效。
进一步的，液压缸通过推拉板同步控制多组球头连杆推或拉动多组驱动臂，通过推拉偏置安装的驱动臂来使得转台偏转，从而最终带动扇叶进行变距，变距机构隐藏于旋转座内，具有安装结构简单紧凑和便于生产维护的优点。
附图说明
图1为本发明的前侧视角的结构示意图。
图2为本发明的后侧视角的结构示意图。
图3为本发明的变距机构的装配结构示意图。
图4为本发明的变距机构的装配结构分解图。
图中标号：1、旋转座；101、环形台；102、第二法兰；2、导流罩；3、变距机构；301、回转轴承；302、转台；303、驱动臂；304、球套；305、球头连杆；306、推拉板；307、圆孔；308、轴承；309、液压缸；4、扇叶；401、第一法兰。
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。
参考图1、图3和图4，一种风电扇叶桨距调节装置，包括旋转座1，旋转座1的外壁设置有扇叶4，旋转座1与扇叶4连接处设置第一法兰401和环形台101；第一法兰401与回转轴承301的内环固定连接，回转轴承301的外环与环形台101的台面固定连接，回转轴承301的内环远离第一法兰401的一端设置有转台302，转台302远离回转轴承301一端的偏心位置处设置有驱动臂303，驱动臂303的另一端连接驱动机构的输出端；驱动臂303与所述输出端通过万向结构连接。
所述万向结构采用球头-球窝结构或万向节结构。
所述驱动机构包括推拉板306和球头连杆305，驱动臂303的自由端端和推拉板306上设置有球套，球头连杆305的两端分别与推拉板306和球头连杆305通过球头和球套连接；推拉板306连接液压缸309的活塞杆转动连接。
液压缸309的活塞杆末端设置有轴承308，推拉板306的中心开设有圆孔307，轴承308的外环设置圆孔307中，轴承308与推拉板306固定连接。
作为一种可选的实施例，轴承308的外环与推拉板306之间设置防松动的轴承端盖，所述活塞杆上设置限位螺钉、限位销或限位环。
活塞杆通过联轴器连接有转接轴，转接轴上设置轴承308，轴承308与推拉板306固定连接。
回转轴承301上设置编码器，所述编码器连接风力发电机的控制中心，能够实时将转动角度值反馈至控制中心。
第一法兰401和环形台101外部设置防护罩，能有效防止零部件在外部环境影响下发生腐蚀老化。
参照图1和图2，一种风电扇叶桨距调节装置，包括旋转座1，所述旋转座1的外壁设置有扇叶4，且所述旋转座1内设置有用于控制扇叶4变距的变距机构3，旋转座1的一端设置有用于导流的导流罩2。
参考图3和图4，旋转座1远离导流罩2的一端设置有用于旋转座1安装的第二法兰102，环形台101、回转轴承301、扇叶4、转台302以及驱动臂303和球头连杆305在旋转座1内部绕其轴线呈环形阵列分布，形成该风力发电设备的基本结构，通过扇叶4带动旋转座1旋转，通过旋转座1上的第二法兰102带动与其连接的传动机构驱动发电机进行发电，液压缸309的活塞杆通过轴承308与推拉板306转动连接，无论推拉板306和旋转座1如何旋转，液压缸309均可保持静止状态，使得变距机构3的控制直接有效且无结构冲突。
所述变距机构3包括回转轴承301，所述旋转座1的外壁设置有环形台101，且所述回转轴承301的外环与环形台101的台面固定连接，所述扇叶4的根部设置有第一法兰401，且所述第一法兰401与回转轴承301的内环固定连接，所述回转轴承301的内环远离第一法兰401的一端设置有转台302，且所述转台302的一端延伸至旋转座1内，所述转台302远离回转轴承301的一端边缘设置有驱动臂303，且所述驱动臂303的末端设置有球套304，所述旋转座1内设置有推拉板306，且所述推拉板306与球套304之间设置有球头连杆305，所述球头连杆305的两端分别与球套304和推拉板306呈转动套接，所述推拉板306远离球头连杆305的一端设置有液压缸309，所述液压缸309的活塞杆与旋转座1呈共轴设置，所述液压缸309的活塞杆末端设置有轴承308，且所述推拉板306的中心开设有圆孔307，所述轴承308的外环与圆孔307固定套接，液压缸309的活塞杆上设置限位螺钉或限位销，防止轴承308轴向移动，推拉板306上设置限位轴承盖，液压缸309通过推拉轴承308的内环，使得轴承308在保证推拉板306和旋转座1正常转动的同时，能够推动或拉动推拉板306，推拉板306的作用就是将多组球头连杆305连接起来，起到同步控制多组球头连杆305的作用，当液压缸309动作时，通过推拉板306可同时推或拉动多组驱动臂303，由于驱动臂303在转台302上是偏置安装的，因此可通过推拉驱动臂303来使得转台302偏转，从而最终带动扇叶4进行变距。
本发明还提供一种风力发电机组，采用本发明所述风电扇叶桨距调节装置。
工作原理：该风力发电设备工作时，扇叶4带动旋转座1旋转，通过旋转座1上的第二法兰102带动与其连接的传动机构驱动发电机进行发电，液压缸309通过推拉轴承308的内环，使得轴承308在保证推拉板306和旋转座1正常转动的同时，能够推动或拉动推拉板306，通过推拉板306同步控制多组球头连杆305推或拉动多组驱动臂303，由于驱动臂303在转台302上是偏置安装的，因此可通过推拉驱动臂303来使得转台302偏转，从而最终带动扇叶4进行变距。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，包括旋转座(1)，旋转座(1)的外壁设置扇叶(4)，旋转座(1)与扇叶(4)连接处设置第一法兰(401)和环形台(101)；第一法兰(401)与回转轴承(301)的内环固定连接，回转轴承(301)的外环与环形台(101)的台面固定连接，回转轴承(301)的内环远离第一法兰(401)的一端设置有转台(302)，转台(302)远离回转轴承(301)一端的偏心位置处设置有驱动臂(303)，驱动臂(303)的另一端连接驱动机构的输出端。
2.根据权利要求1所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，驱动臂(303)与所述输出端通过万向结构连接。
3.根据权利要求1所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，所述驱动机构包括推拉板(306)和球头连杆(305)，驱动臂(303)的自由端端和推拉板(306)上设置有球套，球头连杆(305)的两端分别与推拉板(306)和球头连杆(305)通过球头和球套连接；推拉板(306)连接液压缸(309)的活塞杆转动连接。
4.根据权利要求1所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，液压缸(309)的活塞杆末端设置有轴承(308)，推拉板(306)的中心开设有圆孔(307)，轴承(308)的外环设置圆孔(307)中，轴承(308)与推拉板(306)固定连接。
5.根据权利要求4所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，轴承(308)的外环与推拉板(306)之间设置防松动的轴承端盖，所述活塞杆上设置限位螺钉、限位销或限位环。
6.根据权利要求4所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，液压缸(309)的活塞杆与旋转座(1)呈共轴设置。
7.根据权利要求4所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，活塞杆通过联轴器连接有转接轴，转接轴上设置轴承(308)，轴承(308)与推拉板(306)固定连接。
8.根据权利要求1所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，回转轴承(301)上设置编码器，所述编码器连接风力发电机的控制中心。
9.根据权利要求1所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，第一法兰(401)和环形台(101)外部设置防护罩。
10.根据权利要求1所述的风电扇叶桨距调节装置，其特征在于，旋转座(1)的一端设置有用于导流的导流罩(2)，且所述旋转座(1)远离导流罩(2)的一端设置有用于旋转座(1)安装的第二法兰(102)。
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| CN202111165967.1A CN113685312A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种风电扇叶桨距调节装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115225015A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-10-21 | 江苏英拓动力科技有限公司 | 一种混合动力发电机 |
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2021
- 2021-09-30 CN CN202111165967.1A patent/CN113685312A/zh active Pending
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