CN205135905U - 一种风机叶片角度连杆式复合调节机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，具体的说是一种风机叶片角度连杆式复合调节机构，包括与动力单元的输出机构连接的丝杠螺母组件、与丝杠螺母组件平行设置的若干个滑杆、固定所述丝杠螺母组件和滑杆的基底组件、设于丝杠螺母组件前端且沿滑杆做直线滑动的滑动装置以及连接滑动装置和叶片的连杆组件；连杆组件包括连杆、转动臂和转接轴；连杆转动安装在滑动装置上，所述转动臂一端与连杆转动连接，另一端与转接轴固定连接，所述转接轴通过连接组件连接风轮各叶片轴套。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，减小了叶片晃动量。

Description

一种风机叶片角度连杆式复合调节机构

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，具体的说是一种风机叶片角度连杆式复合调节机构。

背景技术

风力发电机叶片调节机构通过与动力单元连接，带动主传动件运动，经过传动机构的传动来调节叶片迎风角度。目前，风力发电机叶片有的为固定角度安装，有的为叶片角度独立调节，叶片角度独立调节同步性差，叶片具有自由端，晃动量大。

为了解决上述问题，申请人致力于相关技术的研制，如申请人提交的两项专利关于风力发电机叶片的调节机构的改进——申请号为201510321054.2和申请号为201510248335.X的专利申请文件分别公开了蜗轮蜗杆式和直齿条式的风轮叶片调节机构。这两种调节机构改变了传统的传动方式，使叶片调节实现同步；但是蜗轮蜗杆式的传动摩擦系数大、传动效率低，直齿条式的调节机构则不能很自如的实现传动角度的改变，导致其在叶片角度的控制仍不是很理想。基于上述理由，申请人在现有技术的基础上，进一步对风轮叶片调节机构改进，以提高其传动的稳定性和准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风机叶片角度连杆式复合调节机构，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，并使叶片晃动量降为零，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。

本实用新型的技术方案包括主轴水平设置的动力单元；所述调节机构还包括与动力单元的输出机构连接的丝杠螺母组件、与所述丝杠螺母组件平行设置的若干个滑杆、固定所述丝杠螺母组件和滑杆的基底组件、设于丝杠螺母组件前端且沿所述滑杆做直线滑动的滑动装置以及连接所述滑动装置和叶片的连杆组件；所述连杆组件包括连杆、转动臂和转接轴；所述连杆可转动的安装在滑动装置上，所述转动臂一端与连杆转动连接，另一端与转接轴固定连接，所述转接轴通过连接组件连接风轮各叶片轴套。

其中一种优选的方案是，丝杠螺母组件包括丝杠和螺母；所述丝杠的前端与螺母形成配合，所述丝杠的后端通过联轴器与动力单元的输出机构连接；所述滑动装置包括滑杆轴承和滑动盘，所述螺母安装在滑动盘前端中央，若干个所述滑杆的后端与丝杠的后端通过基底组件同步固定，所述滑杆轴承套接滑杆，且所述滑杆轴承穿插在滑动盘上。

其中一种优选的方案是，所述基底组件包括前轴承座和后轴承座，所述前轴承座固定所述丝杠的前端；所述后轴承座固定所述滑杆的后端与丝杠的后端。

其中一个方案为使结构更合理，所述动力单元的前端通过驱动电机固定盘进行固定。

进一步地，所述后轴承座通过支撑盘固定，所述支撑盘与驱动电机固定盘之间设有若干个支撑杆。

更进一步地，连接组件包括转接轴承座，所述转接轴安装在转接轴承座上，所述叶片轴套设于转接轴上。

本实用新型的又一个优选方案中，调节机构外部包裹有壳体，所述壳体包括设于转接轴承座前端的前端盖、安装所述转接轴承座和前端盖的机舱筒和设于机舱筒后端的机座；所述机座和机舱筒与驱动电机固定盘固定。

本实用新型的机舱筒可以为任何可以实现其功能的形状，优选呈圆形筒构造。

其中一个优选的方案中，所述滑杆的数量为3个，所述滑杆均匀分布在所述滑动盘上。

更进一步地，所述动力单元为电动机。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型采用丝杠螺母机构和连杆传动机构，改变了叶片调节方式，使叶片角度调节同步，使叶片的调节角度容易控制与稳定，使叶片晃动量降为零，有自锁功能，并降低了生产维护成本，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、叶片晃动量大等问题。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，结构简单合理，损耗较小，降低了故障率，方便日常维护、维修。

下面结合附图及实施例对本实用新型的实用新型内容作进一步的描述。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图；

图2为本实用新型实施例的左视图；

图3为本实用新型实施例的俯视图；

图4为本实用新型实施例的内部结构主视图；

图5为本实用新型实施例的内部结构左视图；

图6为本实用新型实施例的内部结构俯视图；

图7为本实用新型实施例的内部结构立体图；

图8为本实用新型滑动盘的一种实施方式的主视图；

图9为图8的滑动盘的侧视图。

图中：1、后轴承座，2、丝杠，3、联轴器，4、前轴承座，5、螺母，6、滑杆轴承，7、滑动盘，8、连杆，11、转动臂，12、转接轴，13、滑杆，14、支撑盘，15、支撑杆，16、驱动电机固定盘，17、动力单元，18、前端盖，19、叶片轴套，21、转接轴承座，22、机舱筒，23、机座，70、通孔，71、转接轴承座通孔，72、穿插孔。

具体实施方式

本实用新型的一种连杆式包括主轴水平设置的动力单元17，所述调节机构还包括与动力单元17的输出机构连接的丝杠螺母组件、与所述丝杠螺母组件平行设置的若干个滑杆13、固定所述丝杠螺母组件和滑杆13的基底组件、设于丝杠螺母组件前端且沿所述滑杆13做直线滑动的滑动装置以及连接所述滑动装置和叶片的连杆组件。具体结构以实现风轮叶片调节为准，以下内容示出了本实用新型的一个优选实施方式。

实施例

由图1～图7可知，本实用新型的技术方案包括主轴水平设置的动力单元17、后轴承座1、丝杠2、联轴器3、前轴承座4、螺母5、滑杆轴承6、滑动盘7、连杆8、转动臂11、转接轴12、滑杆13、支撑盘14、支撑杆15、驱动电机固定盘16、前端盖18、叶片轴套19、转接轴承座21、机舱圆筒壁22、机座23。

调节机构为连杆式复合调节机构；本实施例调节控制叶片角度的动力单元17采用一台电动机；调节机构的机舱圆筒壁22呈圆形筒，支撑杆15固定在驱动电机固定盘16上，支撑盘14安装在支撑杆15上，若干个滑杆13均匀安装在支撑盘14上，滑动盘7通过滑杆轴承6安装在滑杆13上，连杆8通过转动连接销安装在滑动盘7上，转动臂11一端通过转动连接销与连杆8连接，另一端与转接轴12连接固定，转接轴12安装在转接轴承座21上，叶片轴套19安装在转接轴12上，螺母5安装在滑动盘7中央。

前轴承座4及轴承安装在前端盖18上，后轴承座1及轴承安装在支撑盘14上，丝杠2穿过支撑盘14与螺母5形成配合并通过联轴器3与动力单元17的输出机构连接，机座23和机舱圆筒壁22与驱动电机固定盘16固定连接，转接轴承座21和前端盖18安装在机舱圆筒壁22上。

电动机动力输出通过带动丝杠2转动，带动滑动盘7在水平方向运动，进而实现连杆8和转动臂11的运动，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小，减小捕风量，保证风机满负荷运行。

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丝杠2连接配合并传输动力。

图8-9示出了滑动盘7的一种实施方式，滑动盘7为中间凹槽的正九边形盆体构造，盘体中间设有安装丝杠2的通孔70，周边均匀分布有三个滑杆通孔72，侧边设有穿插叶片轴套19的转接轴承座通孔71。

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 (10)

1.一种风机叶片角度连杆式复合调节机构，包括主轴水平设置的动力单元(17)，其特征在于，所述调节机构还包括与动力单元(17)的输出机构连接的丝杠螺母组件、与所述丝杠螺母组件平行设置的若干个滑杆(13)、固定所述丝杠螺母组件和滑杆(13)的基底组件、设于丝杠螺母组件前端且沿所述滑杆(13)做直线滑动的滑动装置以及连接所述滑动装置和叶片的连杆组件；

所述连杆组件包括连杆(8)、转动臂(11)和转接轴(12)；所述连杆(8)可转动的安装在滑动装置上，所述转动臂(11)一端与连杆(8)转动连接，另一端与转接轴(12)固定连接，所述转接轴(12)通过连接组件连接风轮各叶片轴套(19)。

2.如权利要求1所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述丝杠螺母组件包括丝杠(2)和螺母(5)；所述丝杠(2)的前端与螺母(5)形成配合，所述丝杠(2)的后端通过联轴器(3)与动力单元(17)的输出机构连接；

所述滑动装置包括滑杆轴承(6)和滑动盘(7)，所述螺母(5)安装在滑动盘(7)前端中央，若干个所述滑杆(13)的后端与丝杠(2)的后端通过基底组件同步固定，所述滑杆轴承(6)套接滑杆(13)，且所述滑杆轴承(6)穿插在滑动盘(7)上。

3.如权利要求2所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述基底组件包括前轴承座(4)和后轴承座(1)，所述前轴承座(4)固定所述丝杠(2)的前端；所述后轴承座(1)固定所述滑杆(13)的后端与丝杠(2)的后端。

4.如权利要求3所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述动力单元(17)的前端通过驱动电机固定盘(16)进行固定。

5.如权利要求4所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述后轴承座通过支撑盘(14)固定，所述支撑盘(14)与驱动电机固定盘(16)之间设有若干个支撑杆(15)。

6.如权利要求1所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述连接组件包括转接轴承座(21)，所述转接轴(12)安装在转接轴承座(21)上，所述叶片轴套(19)设于转接轴(12)上。

7.如权利要求6所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述调节机构外部包裹有壳体，所述壳体包括设于转接轴承座(21)前端的前端盖(18)、安装所述转接轴承座(21)和前端盖(18)的机舱筒(22)和设于机舱筒(22)后端的机座(23)；所述机座(23)和机舱筒(22)与驱动电机固定盘(16)固定。

8.如权利要求7所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述机舱筒呈圆形筒构造。

9.如权利要求2所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述滑杆(13)均匀分布在所述滑动盘(7)上。

10.如权利要求1所述的风机叶片角度连杆式复合调节机构，其特征在于，所述动力单元(17)为电动机。