CN208441962U - 一种悬挂式风力发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种悬挂式风力发电装置，属于风力发电技术领域，包括旋转承重轴，在旋转承重轴上安装有盘式发电机构，在旋转承重轴的底端通过链扣或者万向节连接有风轮转轴，在风轮转轴上设有一级或者多级风轮毂，风轮转轴的转动带动盘式发电机构进行发电，通过旋转承重轴的设计实现了发电机构上置式安装，从而将发电风轮毂悬吊在旋转承重轴的底部进行传动发电，解决了风轮转轴出现稍微摆动而对发电机构造成损坏的问题。
Description
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，特别是涉及一种悬挂式风力发电装置。
背景技术
目前竖轴式风力发电装置，通常将发电机构安装在支架上，在发电机构上方安装发电风轮机构，这种结构形式对发电风轮机构固定方式要求较高，如中国专利，公开号CN107100793A，公开了一种低风速磁悬浮风轮装置，特别是当采用多级风轮时，（1）中间的转轴较长，在制造时很难保证同轴度，这样在长时间转动的过程中对固定转轴上下端的轴承造成严重磨损而出现摆动存在质量安全隐患；（2）虽然在小风情况下能发电，但当风力较大时对转轴固定的稳定性要求提出了更高的要求，整体成本高。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种悬挂式风力发电装置，以实现发电机构上置式安装，从而将发电风轮毂悬吊在旋转承重轴的底部进行传动发电，解决了风轮转轴出现稍微摆动而对发电机构造成损坏的问题；为达到上述目的所采取的技术方案是：
一种悬挂式风力发电装置，包括旋转承重轴，在旋转承重轴上安装有盘式发电机构，在旋转承重轴的底端通过链扣或者万向节连接有风轮转轴，在风轮转轴上设有一级或者多级风轮毂，风轮转轴的转动带动盘式发电机构进行发电；
所述旋转承重轴包括外转筒，外转筒自下而上依次分为实心段、轴承腔室段和上空心段，轴承腔室段和上空心段的内腔相连通，在轴承腔室段内沿轴向依次安装有两个轴承组，其中一个轴承组包括一个深沟球轴承、两个深沟球轴承或者两个成对安装的向心推力轴承，另一个轴承组包括两个成对安装的向心推力轴承；
在外转筒内安装有中心转轴，中心转轴的下端部位于轴承腔室段内且两个轴承组安装在中心转轴上以使得中心转轴与外转筒之间转动连接，中心转轴的上端部伸出上空心段，在中心转轴内设有上下贯通的用于向轴承腔室段内注入润滑油的注油通道；
所述实心段底端通过链扣或者万向节与风轮转轴连接，盘式发电机构安装在上空心段上。
优选的，位于轴承腔室段内的中心转轴的外径自上而下依次变大。
优选的，所述盘式发电机构包括固定在上空心段上的转盘，在转盘的上方和/或下方固定有定盘，定盘固定连接，在转盘上绕周向嵌装有多个激励磁体，激励磁体的磁极均同向且沿竖直方向设置，在定盘上绕周向嵌装有多个与激励磁体位置相对应的线圈绕组。
优选的，中心转轴与上空心段内壁之间设有间隙，间隙为1~3厘米。
优选的，在中心转轴的顶端部设有外螺纹，中心转轴的顶端与塔架本体螺纹连接，在中心转轴的顶端设有盖合在注油通道进油口的端盖。
本实用新型所具有的有益效果为：（1）通过旋转承重轴的设计实现了发电机构上置式安装，从而将发电风轮毂悬吊在旋转承重轴的底部进行传动发电，解决了风轮转轴出现稍微摆动而对发电机构造成损坏的问题；
（2）通过轴承腔室段内两组轴承组的设置保证了外转筒在径向定位和轴向承重的双重稳定性，整体转动平稳、阻力较小；
（3）位于轴承腔室段内的中心转轴的外径设置为自上而下依次变大的结构，进一步保证两个轴承组在中心转轴上安装的牢固性和承重能力，从而进一步增大了整体旋转的稳定性。
（4）风轮转轴底部旋转轴的设置，进一步对风轮转轴底端进行转动限位而不出现较大摆动；同时还可以在旋转轴上安装有所述盘式发电机构以进一步提高发电效率。
（5）本风力发电塔架上可以分多层安装层，每层安装层上可以安装多个风力发电装置，整体发电效率高，风能利用率高，成本低，易投入生产。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为盘式发电机构的转盘的结构示意图；
图3为盘式发电机构的定盘的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步描述。
图1所示，所述风力发电装置包括旋转承重轴，旋转承重轴的顶端连接在塔架本体上对应位置2处，在旋转承重轴上安装有盘式发电机构，在旋转承重轴的底端通过链13扣或者万向节连接有风轮转轴16，在风轮转轴16上设有一级或者多级风轮毂15，风轮转轴16的转动带动盘式发电机构进行发电。
所述旋转承重轴包括外转筒，外转筒自下而上依次分为实心段12、轴承腔室段9和上空心段5，轴承腔室段9和上空心段5的内腔相连通，在轴承腔室段9内沿轴向依次安装有两个轴承组，其中一个轴承组8包括一个深沟球轴承、两个深沟球轴承或者两个成对安装的向心推力轴承，另一个轴承组11包括两个成对安装的向心推力轴承；
在外转筒内安装有中心转轴4，中心转轴4的下端部位于轴承腔室段9内且两个轴承组8,11安装在中心转轴4上以使得中心转轴4与外转筒之间转动连接，中心转轴4的上端部伸出上空心段5，在中心转轴4内设有上下贯通的用于向轴承腔室段9内注入润滑油10的注油通道3，所述注油通道3与轴承腔室段9内底部之间设有间隔以便于润滑油顺利灌入轴承腔室段9和上空心段5内，中心转轴4与上空心段5内壁之间设有间隙，间隙为1~3厘米；同时还可以在轴承腔室段9和/或上空心段5外壁上设有排气孔以进一步保证在注入润滑油时排除空气保证两个轴承组8,11完全浸泡在润滑油内；
所述实心段12底端通过链扣13或者万向节与风轮转轴16连接，中心转轴4的顶端与塔架本体2连接，盘式发电机构安装在上空心段5上。当风轮转轴16转动时如果出现轻微摇摆将会对旋转承重轴及其盘式发电机构造成破坏，为了解决这个问题，采用了上述链扣13或者万向节的连接方式从而避免了上述问题的发生；风轮转轴16转动时出现轻微摇摆主要是由于风轮转轴16在制造时同轴度达不到要求，或者保证其同轴转动而不出现摆动现象的结构复杂成本高，综合考虑采用了上述结构简单，成本较低的链扣13或者万向节的连接传动方式。
在两个轴承组8,11的作用下足以满足径向定位和轴向承重的要求，为了进一步保证两个轴承组8,11在中心转轴4上安装的牢固性，将位于轴承腔室段9内的中心转轴4的外径设置为自上而下依次变大的结构，从而进一步增大了整体旋转的稳定性。
如图1和图2所示，所述盘式发电机构包括固定在上空心段5上的转盘6，在转盘6的上方和/或下方固定有定盘7，定盘7通过连接件固定在塔架本体上，上空心段5上下贯穿定盘7且与定盘7转动连接，在转盘6上绕周向嵌装有多个激励磁体17，激励磁体17的磁极均同向且沿竖直方向设置，在定盘7上绕周向嵌装有多个与激励磁体17位置相对应的线圈绕组18，所述线圈绕组18固定在对应的环形槽内，当转盘6转动时，线圈绕组18切割次感谢而产生电流进行发电。
在塔架本体上对应每个风轮转轴16上端部均设有挡板22，挡板22位于风轮毂15上方，在挡板22上设有用于穿过风轮转轴16的通孔，在风轮转轴16上固定有防脱落板14，所述防脱落板14位于挡板22上方且直径大于通孔直径，从而避免了风轮转轴16、风轮毂15的掉落。
为了对风轮转轴16底端进行转动限位而不出现较大摆动，在风轮转轴16底部对应的塔架本体上转动连接有旋转轴（图中未示出），所述风轮转轴16的底端通过链扣或者万向节连接在旋转轴上；同时还可以在旋转轴上安装有所述盘式发电机构以进一步提高发电效率。
在风轮转轴16的底部对应的塔架本体上固定有所述旋转承重轴，具体为：
如图1所示，将实心段12的底部固定在塔架本体上，中心转轴4的顶端通过链扣或者万向节连接在风轮转轴16的底部，同时将盘式发电机构固定在中心转轴4的上端部，风轮转轴16的转动带动盘式发电机构进行发电。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种悬挂式风力发电装置，其特征在于，包括旋转承重轴，在旋转承重轴上安装有盘式发电机构，在旋转承重轴的底端通过链扣或者万向节连接有风轮转轴，在风轮转轴上设有一级或者多级风轮毂，风轮转轴的转动带动盘式发电机构进行发电；
所述旋转承重轴包括外转筒，外转筒自下而上依次分为实心段、轴承腔室段和上空心段，轴承腔室段和上空心段的内腔相连通，在轴承腔室段内沿轴向依次安装有两个轴承组，其中一个轴承组包括一个深沟球轴承、两个深沟球轴承或者两个成对安装的向心推力轴承，另一个轴承组包括两个成对安装的向心推力轴承；
在外转筒内安装有中心转轴，中心转轴的下端部位于轴承腔室段内且两个轴承组安装在中心转轴上以使得中心转轴与外转筒之间转动连接，中心转轴的上端部伸出上空心段，在中心转轴内设有上下贯通的用于向轴承腔室段内注入润滑油的注油通道；
所述实心段底端通过链扣或者万向节与风轮转轴连接，盘式发电机构安装在上空心段上。
2.根据权利要求1所述的悬挂式风力发电装置，其特征在于，位于轴承腔室段内的中心转轴的外径自上而下依次变大。
3.根据权利要求1或2所述的悬挂式风力发电装置，其特征在于，所述盘式发电机构包括固定在上空心段上的转盘，在转盘的上方和/或下方固定有定盘，定盘固定连接，在转盘上绕周向嵌装有多个激励磁体，激励磁体的磁极均同向且沿竖直方向设置，在定盘上绕周向嵌装有多个与激励磁体位置相对应的线圈绕组。
4.根据权利要求3所述的悬挂式风力发电装置，其特征在于，中心转轴与上空心段内壁之间设有间隙，间隙为1~3厘米。
5.根据权利要求4所述的悬挂式风力发电装置，其特征在于，在中心转轴的顶端部设有外螺纹，中心转轴的顶端与塔架本体螺纹连接，在中心转轴的顶端设有盖合在注油通道进油口的端盖。
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| CN201820363465.7U CN208441962U (zh) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | 一种悬挂式风力发电装置 |
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| CN (1) | CN208441962U (zh) |
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| CN114017252A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 国网山东省电力公司梁山县供电公司 | 一种悬挂式风力发电装置及方法 |
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2018
- 2018-03-22 CN CN201820363465.7U patent/CN208441962U/zh active Active
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| CN114017252B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-12-05 | 国网山东省电力公司梁山县供电公司 | 一种悬挂式风力发电装置及方法 |
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