CN201723365U - 风力发电机的风力驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种风力发电机的风力驱动装置，它包括用来与风叶连接的风叶转轴，其特征在于：它还包括用来驱动发电机转轴转动的动力输出轴、固定套接于动力输出轴的轴向一侧的固定转盘、转动套接于动力输出轴的轴向另一侧的活动转盘以及连接于固定转盘和活动转盘之间的弹性拉紧装置；所述风叶转轴与活动转盘转动连接，风叶转轴上设有与其同轴固定连接的风叶转向传导齿轮；所述固定转盘上固定连接有与风叶转向传导齿轮啮合传动的风叶转向主导齿轮。本实用新型在利用风力带动发电机发电时，能对发电机起到保护作用，既防止发电机的转速超过额定转速，从而避免损坏发电机，又保护了风叶。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机的风力驱动装置。
背景技术
目前已有各式各样的风力发电机，但都普遍存在一个问题，就是当风速过大或风速突然显著增大时，如果没有能及时调整风叶的迎风角度，会使得由风叶带动旋转的动力输出轴的转速很高或突然提高很多，当动力输出轴的转速超过发电机转轴的额定转速时，会使动力输出轴和发电机转轴之间产生较大扭矩，从而对发电机造成损坏甚至烧毁，同时风叶结构也容易受到破坏。
发明内容
为了解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提供了一种风力发电机的风力驱动装置，它在利用风力带动发电机发电时，能对发电机起到保护作用，既防止发电机的转速超过额定转速，从而避免损坏发电机，又保护了风叶。
本实用新型技术方案是这样构成的，一种风力发电机的风力驱动装置，它包括用来与风叶连接的风叶转轴，其特征在于：它还包括用来驱动发电机转轴转动的动力输出轴、固定套接于动力输出轴的轴向一侧的固定转盘、转动套接于动力输出轴的轴向另一侧的活动转盘以及连接于固定转盘和活动转盘之间的弹性拉紧装置；所述风叶转轴与活动转盘转动连接，风叶转轴上设有与其同轴固定连接的风叶转向传导齿轮；所述固定转盘上固定连接有与风叶转向传导齿轮啮合传动的风叶转向主导齿轮。
本实用新型上述技术方案可进一步具体为：所述活动转盘上可连接有多根风叶转轴，为了使各部件之间的传动更加省力和顺畅，各风叶转轴的轴线最好均与动力输出轴垂直且分布于活动转盘的不同圆周位置，所述风叶转向传导齿轮固定连接于风叶转轴的内轴端，所述风叶转向主导齿轮最好与动力输出轴同轴。
为了使整体结构更加紧凑，传动更加方便，所述风叶转轴最好安装于活动转盘的内侧面，所述风叶转向主导齿轮最好安装于固定转盘的内侧面。
本实用新型上述技术方案的工作原理说明如下：在风力推动下，风叶通过风叶转轴带动活动转盘转动，活动转盘通过弹性拉紧装置带动固定转盘及动力输出轴转动，动力输出轴转动时带动发电机转轴同步转动而发电。当风速增大时，活动转盘、固定转盘及动力输出轴的转速也相应增加。当风速增大到使活动转盘的转速超过发电机转轴的额定转速时，发电机转轴的转速无法随活动转盘的转速的增加而增加，而由于发电机转轴、动力输出轴及固定转盘的转速同步，因此固定转盘的转动会滞后于活动转盘，使得固定于固定转盘上的风叶转向主导齿轮（与固定转盘同步转动）与活动转盘之间会产生相对转动，驱动风叶转向传导齿轮转动，使风叶转轴带动风叶转动，使风叶的迎风面减小，从而使活动转盘的转速降低至与动力输出轴及固定转盘同步，这样不仅可避免对发电机转轴造成损坏，而且可保护风叶。而当风力减小时风叶的迎风角度会自动返回原有角度。
较之现有技术而言，本实用新型具有以下优点：在利用风力带动发电机发电时，当风力突然显著增大。使得动力输出轴的转速超过发电机的额定转速时，能自动调整风叶的迎风角度，使动力输出轴的转速不超过发电机的额定转速，从而对发电机起到保护作用，既防止发电机的转速超过额定转速，避免损坏发电机，又保护了风叶。而当风力减小时风叶的迎风角度会自动返回原有角度。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的构造示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图2的B-B剖视图。
图中标号说明：1、动力输出轴，2、固定转盘，3、活动转盘，4、弹性拉紧装置，5、风叶转轴，6、风叶转向传导齿轮，7、风叶转向主导齿轮，8、中心安装凸台，9、外围安装凸台，10、前紧固件，11、后紧固件，12、限位销，13、定位套，14、锁紧螺钉，15、转轴安装套孔，16、螺纹连接孔，17、风叶安装孔。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型内容进行详细说明：
如图1、图2和图3所示为本实用新型提供的一种风力发电机的风力驱动装置的实施例构造示意图，它包括用来与风叶连接的风叶转轴5，其特征在于：它还包括用来驱动发电机转轴转动的动力输出轴1、固定套接于动力输出轴1的轴向一侧的固定转盘2、转动套接于动力输出轴1的轴向另一侧的活动转盘3以及连接于固定转盘2和活动转盘3之间的弹性拉紧装置4；所述风叶转轴5与活动转盘3转动连接，风叶转轴5上设有与其同轴固定连接的风叶转向传导齿轮6；所述固定转盘2上固定连接有与风叶转向传导齿轮6啮合传动的风叶转向主导齿轮7。
所述活动转盘3上连接有多根风叶转轴5（图示为三根，当然少于三根或多于三根都可以），各风叶转轴5的轴线最好均与动力输出轴1垂直且分布于活动转盘3的不同圆周位置，所述风叶转向传导齿轮6固定连接于风叶转轴5的内轴端，所述风叶转向主导齿轮7最好与动力输出轴1同轴。
所述风叶转轴5安装于活动转盘3的内侧面，所述风叶转向主导齿轮7安装于固定转盘2的内侧面。
所述固定转盘2和活动转盘3之间设有用来防止固定转盘2和活动转盘3相对转动超过额定角度的转动限位装置。
为了便于安装风叶转轴5，所述活动转盘3的内侧面设有用来安装风叶转轴5的中心安装凸台8和外围安装凸台9，各风叶转轴5与设于对应的中心安装凸台8和外围安装凸台9上的安装孔转动连接，风叶转向传导齿轮6位于中心安装凸台8和外围安装凸台9之间；所述弹性拉紧装置4为拉簧，拉簧的两端分别位于动力输出轴1旋转方向的前后两侧，且拉簧的前侧端部通过前紧固件10与活动转盘3或活动转盘3上的某个外围安装凸台9连接，拉簧的后侧端部通过后紧固件11与固定转盘2连接，其中后紧固件11与紧挨其旋转方向后侧的外围安装凸台9构成用来防止固定转盘2相对活动转盘3转动滞后超过额定角度的滞后转动限位装置；在固定转盘2上另设有朝向活动转盘3的限位销12，所述限位销12与紧挨其旋转方向前侧的外围安装凸台9构成用来防止固定转盘2回转超过额定角度的回转转动限位装置。前紧固件10和后紧固件11可采用螺钉或其它联接件。
为了便于在安装风叶时能方便调整风叶的初始安装角度，所述风叶转轴5的外轴端通过角度调节锁紧装置与风叶连接。
所述角度调节锁紧装置包括定位套13和锁紧螺钉14，定位套13体内开设有套置于风叶转轴5外围的转轴安装套孔15、与转轴安装套孔15垂直连通的螺纹连接孔16以及用来固定风叶的风叶安装孔17，锁紧螺钉14穿过螺纹连接孔16对套置于转轴安装套孔15内的风叶转轴5进行固定。
所述风叶转向传导齿轮6和风叶转向主导齿轮7可为一对配合啮合传动的锥齿轮，或者风叶转向传导齿轮6也可采用圆柱齿轮，而风叶转向主导齿轮7相应采用端面齿轮，只要当风叶转向主导齿轮7（随同固定转盘2）相对活动转盘3转动滞后时，风叶转向主导齿轮7能驱动风叶转向传导齿轮6转动即可。
由于风叶转向传导齿轮6的圆周上仅需要部分传动齿就能与风叶转向主导齿轮7配合啮合传动，因此所述风叶转向传导齿轮6可由扇形锥齿轮构成，或者仅在风叶转向传导齿轮6的用来与风叶转向主导齿轮7配合啮合传动的部位保留部分传动齿即可，从而可减轻风叶转向传导齿轮6直至整机的重量。当然，本实用新型并不排除用完整的圆形锥齿轮来作为风叶转向传导齿轮6。
Claims (9)
1.一种风力发电机的风力驱动装置，它包括用来与风叶连接的风叶转轴（5），其特征在于：它还包括用来驱动发电机转轴转动的动力输出轴（1）、固定套接于动力输出轴（1）的轴向一侧的固定转盘（2）、转动套接于动力输出轴（1）的轴向另一侧的活动转盘（3）以及连接于固定转盘（2）和活动转盘（3）之间的弹性拉紧装置（4）；所述风叶转轴（5）与活动转盘（3）转动连接，风叶转轴（5）上设有与其同轴固定连接的风叶转向传导齿轮（6）；所述固定转盘（2）上固定连接有与风叶转向传导齿轮（6）啮合传动的风叶转向主导齿轮（7）。
2.根据权利要求1所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述活动转盘（3）上连接有多根风叶转轴（5），各风叶转轴（5）的轴线均与动力输出轴（1）垂直且分布于活动转盘（3）的不同圆周位置，所述风叶转向传导齿轮（6）固定连接于风叶转轴（5）的内轴端，所述风叶转向主导齿轮（7）与动力输出轴（1）同轴。
3.根据权利要求2所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述风叶转轴（5）安装于活动转盘（3）的内侧面，所述风叶转向主导齿轮（7）安装于固定转盘（2）的内侧面。
4.根据权利要求3所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述固定转盘（2）和活动转盘（3）之间设有用来防止固定转盘（2）和活动转盘（3）相对转动超过额定角度的转动限位装置。
5.根据权利要求4所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述活动转盘（3）的内侧面设有用来安装风叶转轴（5）的中心安装凸台（8）和外围安装凸台（9），各风叶转轴（5）与设于对应的中心安装凸台（8）和外围安装凸台（9）上的安装孔转动连接，风叶转向传导齿轮（6）位于中心安装凸台（8）和外围安装凸台（9）之间；所述弹性拉紧装置（4）为拉簧，拉簧的两端分别位于动力输出轴（1）旋转方向的前后两侧，且拉簧的前侧端部通过前紧固件（10）与活动转盘（3）或活动转盘（3）上的某个外围安装凸台（9）连接，拉簧的后侧端部通过后紧固件（11）与固定转盘（2）连接，其中后紧固件（11）与紧挨其旋转方向后侧的外围安装凸台（9）构成用来防止固定转盘（2）相对活动转盘（3）转动滞后超过额定角度的滞后转动限位装置；在固定转盘（2）上另设有朝向活动转盘（3）的限位销（12），所述限位销（12）与紧挨其旋转方向前侧的外围安装凸台（9）构成用来防止固定转盘（2）回转超过额定角度的回转转动限位装置。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述风叶转轴（5）的外轴端通过角度调节锁紧装置与风叶连接。
7.根据权利要求6所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述角度调节锁紧装置包括定位套（13）和锁紧螺钉（14），定位套（13）体内开设有套置于风叶转轴（5）外围的转轴安装套孔（15）、与转轴安装套孔（15）垂直连通的螺纹连接孔（16）以及用来固定风叶的风叶安装孔（17），锁紧螺钉（14）穿过螺纹连接孔（16）对套置于转轴安装套孔（15）内的风叶转轴（5）进行固定。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述风叶转向传导齿轮（6）和风叶转向主导齿轮（7）为一对配合啮合传动的锥齿轮。
9.根据权利要求8所述的风力发电机的风力驱动装置，其特征在于：所述风叶转向传导齿轮（6）为扇形锥齿轮。
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Legal Events
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