CN204755185U - 一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构 - Google Patents

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张秀国
郭佳伟
张导宇
赵海平
连智超
闫笑秀
白俊平
贾雪姣
刘宁
杨飞
韩艳洁
张效新
白振义
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    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

本实用新型涉及风力发电设备技术领域,具体的说是一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构。现有齿轮技术的调节机构存在需要调节机构扭矩大、可靠性差、叶片角度难以控制等问题。本实用新型包括蜗杆齿轮座、外层支撑架、机舱圆筒壁、驱动电机固定盘、齿轮机构、蜗轮蜗杆机构。机舱圆筒壁连接在驱动电机固定盘上,蜗杆齿轮座安装在机舱圆筒壁上,外层支撑架均匀安装在蜗杆齿轮座外侧,环绕主传动齿轮由内向外装配有四圈传动齿轮并依次形成啮合,内层蜗轮安装在蜗杆齿轮座内侧的叶片轴端部,外层蜗轮安装在外层支撑架内侧的叶片轴端部。本实用新型通过改变叶片调节机构的结构,改变传动方式,提高了传动的稳定性和准确度。

Description

一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及风力发电设备技术领域,具体的说是一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构。
背景技术
[0002] 风力发电机叶片调节机构通过与动力单元连接,带动主传动齿轮旋转,经过传动机构的传动来调节叶片迎风角度。
[0003]目前,风力发电机叶片有的为固定角度安装,有的为每个叶片的角度独立调节。叶片角度独立调节同步性差。
[0004] 另夕卜,发明专利申请号201410561011.7的发明专利与实用新型专利ZL201420608931.5公开的一种单框架式叶轮的齿轮结构在叶片角度控制方面也不理想。导致总体运行及单位发电成本仍不理想。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构,克服了现有技术中的不足,改变了叶片调节方式,使叶片调节实现同步,降低了日常维护成本,使风速可利用范围大幅增宽,提高了发电效率。
[0006] 本实用新型的技术方案包括主轴水平设置的动力单元;还包括蜗杆齿轮座、外层支撑架、机舱圆筒壁、驱动电机固定盘、齿轮机构、蜗轮蜗杆机构;
[0007] 蜗杆齿轮座呈类正多边形框,内侧齿轮轴均匀布置,主传动齿轮轴位于蜗杆齿轮座内侧中央,机舱圆筒壁连接在驱动电机固定盘上,蜗杆齿轮座安装在机舱圆筒壁上,机舱圆筒壁和蜗杆齿轮座装配处设有装配叶片轴的孔,外层支撑架均匀安装在蜗杆齿轮座外侦牝主传动齿轮通过轴承及轴承座装配在蜗杆齿轮座与驱动电机固定盘之间,环绕主传动齿轮由内向外装配有四圈传动齿轮并依次形成啮合,其中内层蜗杆与第二圈齿轮同轴装配在驱动电机固定盘和蜗杆齿轮座之间,外层蜗杆与第四圈齿轮同轴装配在驱动电机固定盘和外层支撑架之间,内层蜗轮安装在蜗杆齿轮座内侧的叶片轴端部,外层蜗轮安装在外层支撑架内侧的叶片轴端部,内外两层蜗杆和蜗轮分别形成啮合,主传动齿轮与动力单元的动力输出机构连接;
[0008] 进一步,所述叶片调节机构与发明专利申请号201510248232.3的发明专利和实用新型专利申请号201520314503.6的实用新型专利中的一种蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构的层数不同。
[0009] 进一步,所述叶片调节机构的可调节叶片个数不限于附图2所画的12个,多于与少于该个数或尺寸的变化都不影响该项实用新型的权利要求。
[0010] 本实用新型具有以下有益效果:本实用新型采用圆柱齿轮传动机构和蜗轮蜗杆传动机构,改变了叶片调节方式,使叶片角度调节同步,有自锁功能,并使叶片的调节角度容易控制与稳定,可同时满足低风速及高风速区域的使用,提高了风机的风能利用效率,增大了整机输出功率,从而降低了单位发电功率的成本;解决了现有技术三叶片水平轴风力发电机输出功率难以进一步增大、风机可利用风速范围较窄、叶片角度调节异步等问题。本实用新型技术特征结构紧凑,体积小、重量轻、传动比大,改进了叶片调节机构,结构合理,损耗较小,降低了故障率,方便日常维护、维修。
[0011] 下面结合附图及实施例对本实用新型的发明内容作进一步的描述。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型实施例的结构示意图;
[0013] 图2为本实用新型实施例的结构三视图;
[0014] 图3为本实用新型实施例的立体结构图;
[0015] 图4为本实用新型实施例的多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构内部结构图。
具体实施方式
[0016] 图中:1、调节机构整体,2、动力单元,3、外层支撑架,4、叶片轴,5、外层蜗轮,6、夕卜层蜗杆,7、齿轮,8、蜗杆齿轮座,9、机舱圆筒壁,10、内层蜗杆,11、主传动齿轮,12、驱动电机固定盘,13、内层蜗轮。
实施例
[0017] 由图1〜图4可知,本实用新型的技术方案包括蜗杆齿轮座8、外层支撑架3、叶片轴4、机舱圆筒壁9、驱动电机固定盘12、外层蜗轮5、外层蜗杆6、内层蜗杆10、内层蜗轮13、主传动齿轮11、齿轮7 ;动力单元2置于调节机构整体I的驱动电机固定盘一侧;
[0018]调节机构整体I为蜗轮蜗杆式调节机构;本实施例调节控制叶片角度的动力单元2采用一台电动机;调节机构整体I的蜗杆齿轮座8呈类正多边形框,内侧的齿轮轴均匀布置,主传动齿轮轴位于蜗杆齿轮座8内侧中央,机舱圆筒壁9连接在驱动电机固定盘12上,蜗杆齿轮座8安装在机舱圆筒壁9上,机舱圆筒壁9和蜗杆齿轮座8装配处设有装配叶片轴4的孔,外层支撑架3均匀安装在蜗杆齿轮座8外侧,主传动齿轮11通过轴承及轴承座装配在蜗杆齿轮座8与驱动电机固定盘12之间,环绕主传动齿轮11由内向外装配有四圈传动齿轮7并依次形成啮合,其中内层蜗杆10与第二圈齿轮7同轴装配在驱动电机固定盘12和蜗杆齿轮座8之间,外层蜗杆6与第四圈齿轮7同轴装配在驱动电机固定盘12和外层支撑架3之间,内层蜗轮13安装在蜗杆齿轮座8内侧的叶片轴4端部,外层蜗轮5安装在外层支撑架3内侧的叶片轴4端部,外层蜗杆6和外层蜗轮5形成啮合,内层蜗杆10和内层蜗轮13形成啮合,主传动齿轮11与动力单元2的动力输出机构连接;电动机动力输出通过主传动齿轮11,带动各圈齿轮7、内层蜗杆10及内层蜗轮13、外层蜗杆6及外层蜗轮5转动,调节控制叶片转动,改变迎风角度。当风力较大时可将叶片迎风角度调至较小,风力较小时可将叶片迎风角度调至较大,确保风机在最佳负荷下可靠运行。
[0019] 根据风机体积、重量,中型风机可使用多台电动机控制叶片角度,各台电动机的输出轴均与主传动齿轮11连接配合并传输动力。
[0020] 应当指出,以上借助优选实施例对本实用新型的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本实用新型说明书的基础上可以对实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构,包括主轴水平设置的动力单元(2)和调节机构整体(I);其特征在于:包括蜗杆齿轮座(8)、外层支撑架(3)、叶片轴(4)、机舱圆筒壁(9)、驱动电机固定盘(12)、内层蜗轮(13)、内层蜗杆(10)、外层蜗轮(5)、外层蜗杆(6)、主传动齿轮(11)、齿轮(7); 蜗杆齿轮座(8)呈类正多边形框,内侧六根齿轮轴均匀布置,主传动齿轮轴位于蜗杆齿轮座(8 )内侧中央,机舱圆筒壁(9 )连接在驱动电机固定盘(12 )上,蜗杆齿轮座(8 )安装在机舱圆筒壁(9)上,机舱圆筒壁(9)和蜗杆齿轮座(8)装配处设有装配叶片轴(4)的孔,外层支撑架(3)均匀安装在蜗杆齿轮座(8)外侧,主传动齿轮(11)通过轴承及轴承座装配在蜗杆齿轮座(8)与驱动电机固定盘(12)之间,环绕主传动齿轮(11)由内向外装配有四圈传动齿轮(7)并依次形成啮合,其中内层蜗杆(10)与第二圈齿轮(7)同轴装配在驱动电机固定盘(12)和蜗杆齿轮座(8)之间,外层蜗杆(6)与第四圈齿轮(7)同轴装配在驱动电机固定盘(12 )和外层支撑架(3 )之间,内层蜗轮(13 )安装在蜗杆齿轮座(8 )内侧的叶片轴(4 )端部,外层蜗轮(5)安装在外层支撑架(3)内侧的叶片轴(4)端部,外层蜗杆(6)和外层蜗轮(5)形成啮合,内层蜗杆(10)和内层蜗轮(13)形成啮合,主传动齿轮(11)与动力单元(2)的动力输出机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构,其特征在于:所述叶片调节机构的可调节叶片个数为12个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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