CN208778148U - 一种便于安装的风力发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于风力发电技术领域，旨在提供一种便于安装的风力发电系统，其技术方案要点是包括风轮、机舱底架、传动装置、发电机和塔筒，机舱底架与塔筒顶端转动连接，传动装置包括水平传动轴和垂直传动轴，其上套设有相互啮合的锥齿轮，机舱底架包括底盘和舱室，底盘与塔筒顶端转动连接，且底盘中部开设有可容垂直传动轴穿过的通孔，舱室与底盘可拆卸连接，水平传动轴转动架设在舱室上；这种便于安装的风力发电系统具有将机舱底架拆分为底盘和舱室两部分，先将底盘预安装在塔筒上，使其与塔筒转动相连，然后将舱室安装在底盘上，从而使风轮和水平传动轴的安装变得简单，需要维修或更换风轮时也便于拆卸的优点。

Description

一种便于安装的风力发电系统

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种便于安装的风力发电系统。

背景技术

风力发电是通过风力带动风车叶片旋转，将自然风的平动动能转化为叶片的转动动能，并通过传动装置驱动发电机的转子转动，使定子上的线圈做切割磁感线运动，最终将动能转化为电能的过程。

目前，公告号为CN202690325U的中国专利公开了一种风力发电系统，它包括风轮、发电机、机舱底架、塔筒和传动系统，传动系统包括水平传动轴和垂直传动轴；水平传动轴安装在机舱底架上，且一端与风轮相连；垂直传动轴安装在塔筒内；所述水平传动轴与垂直传动轴上端之间通过相互啮合的锥齿轮或蜗轮蜗杆传动；垂直传动轴下端驱动发电机的输入轴；发电机位于塔筒内。

这种风力发电系统虽然通过锥齿轮或蜗轮蜗杆实现水平到垂直方向的动力传换，将发电机等部件设置在塔筒内，减小风力发电系统的顶部重量和顶部机舱的尺寸，进而降低塔筒负载，但是为了能够利用来自任意方向的自然风，需将机舱底架转动架设在塔筒顶端，而机舱底架连同与其相连的风轮和水平传动轴的重量较大，将其与塔筒旋转相连的结构又较为复杂，在安装机舱底架时仍存在一定困难。

实用新型内容

本实用新型是提供一种便于安装的风力发电系统，其具有将机舱底架拆分为底盘和舱室两部分，先将底盘预安装在塔筒上，使其与塔筒转动相连，然后将舱室安装在底盘上，从而使风轮和水平传动轴的安装变得简单，需要维修或更换风轮时也便于拆卸的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种便于安装的风力发电系统，包括风轮、机舱底架、传动装置、发电机和塔筒，机舱底架与塔筒顶端转动连接，所述传动装置包括转动架设在机舱底架上的水平传动轴和转动架设在塔筒内的垂直传动轴，水平传动轴和垂直传动轴上套设有相互啮合的锥齿轮，所述机舱底架包括底盘和舱室，底盘与塔筒顶端转动连接，且底盘中部开设有可容垂直传动轴穿过的通孔，舱室与底盘可拆卸连接，所述水平传动轴转动架设在舱室上。

通过采用上述技术方案，将机舱底架拆分为底盘和舱室两部分，先将底盘预安装在塔筒上，使其与塔筒转动相连，然后将舱室安装在底盘上，从而使风轮和水平传动轴的安装变得简单，需要维修或更换风轮时也便于拆卸。

进一步设置：所述舱室底端设有卡接环，且卡接环的外径小于底盘的直径，卡接环的底部外侧设有若干卡接块，所述底盘的上表面设有与卡接环相配合的环形卡接槽，卡接槽远离底盘轴线一侧的侧壁上开设有若干L型通槽，所述卡接块嵌于L型通槽的水平段，所述L型通槽的竖直段内滑动设有滑块，且L型通槽的底面上开设有用于容纳滑块的滑槽，滑槽与底盘外侧连通，滑块滑动设置在滑槽内，其底端与滑槽底面之间设有复位弹簧。

通过采用上述技术方案，卡接环向下移动，带动卡接块沿L型通槽的竖直段下移，直至卡接块的下表面与L型通槽的底面平齐，在此过程中卡接块将滑块压入沉孔内，然后转动卡接环，卡接块嵌入L型通槽的水平段，此时滑块在复位弹簧的作用下从滑槽内弹出，使卡接块无法反向移动，从而将舱盖固定在底盘上；滑槽与底盘外侧连通，便于控制滑块向下滑入滑槽内，进而反向转动卡接环，将舱盖卸下。

进一步设置：所述L型通槽竖直段的侧壁上嵌设有第一磁铁，所述滑块采用软磁性材料。

通过采用上述技术方案，当滑块从滑槽内滑出时，被嵌设在L型通槽竖直段的侧壁上的第一磁铁吸附，使滑块受外力干扰后不易离开L型通槽的竖直段，能够稳定地对卡接块进行限位。

进一步设置：所述滑块的侧壁上设有用于防止滑块与滑槽脱离的限位块，所述滑槽的侧壁上开设有可容限位块滑动的限位槽。

通过采用上述技术方案，限位块嵌于限位槽内，可以防止滑块从滑槽顶端的槽口处或者滑槽侧面的开口处脱出。

进一步设置：所述底盘的外侧壁上设有若干用于将滑槽遮挡的封盖，并嵌设有第二磁铁，所述封盖采用铁磁性材料，其一侧边与底盘铰接，另一侧边与第二磁铁磁性吸附。

通过采用上述技术方案，设置封盖将滑槽侧面的开口遮挡，起到防尘防水的作用，从而延长滑块和复位弹簧的使用寿命。

进一步设置：所述封盖朝向底盘一侧设有弹性密封环。

通过采用上述技术方案，设置弹性密封环将封盖与底盘侧壁之间的缝隙填充，增强了该处的密封性。

进一步设置：所述舱室底端设有环形护套，所述护套沿竖直方向设置，且护套的内径与底盘的直径相等。

通过采用上述技术方案，将舱室安装在底盘上时，护套包覆在底盘外侧，可以有效地防止灰尘或者水汽从舱室与底盘的连接处进入。

进一步设置：所述底盘的上表面设有加固筒，所述加固筒沿竖直方向设置，并环绕于通孔外侧，加固筒的外径与卡接环的内径相等。

通过采用上述技术方案，加固筒的外径与卡接环的内径相等，二者贴合，使得加固筒可以分担舱室与底盘之间的横向受力，增强舱室与底盘连接处的结构强度。

进一步设置：所述舱室与底盘通过法兰接头连接。

通过采用上述技术方案，舱室与底盘之间设有法兰接头，连接稳定的同时便于拆装。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、将机舱底架拆分为底盘和舱室两部分，先将底盘预安装在塔筒上，使其与塔筒转动相连，然后将舱室安装在底盘上，从而使风轮和水平传动轴的安装变得简单，需要维修或更换风轮时也便于拆卸；

2、舱室与底盘的连接处具有较好的密封性，延长了系统整体的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1中用于体现一种便于安装的风力发电系统结构示意图；

图2是实施例1中底盘、舱室之间连接关系示意图；

图3是实施例1中用于体现滑槽的结构示意图；

图4是实施例2中底盘、舱室之间连接关系示意图。

图中，1、风轮；2、机舱底架；3、传动装置；4、发电机；5、塔筒；6、法兰接头；21、底盘；22、舱室；211、通孔；212、卡接槽；213、L型通槽；214、滑块；215、滑槽；216、复位弹簧；217、第一磁铁；218、限位块；219、限位槽；2110、封盖；2111、第二磁铁；2112、密封环；2113、加固筒；221、卡接环；222、卡接块；223、护套；31、水平传动轴；32、垂直传动轴；33、锥齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种便于安装的风力发电系统，如图1所示，沿竖直方向设置的塔筒5顶端转动连接有底盘21，舱室22与底盘21可拆卸连接，二者构成机舱底架2，风轮1设置在舱室22上，发电机4位于塔筒5内，二者通过传动装置3进行机械传动。

如图1所示，舱室22内转动架设有水平传动轴31，风轮1固接于水平传动轴31的一端，塔筒5内转动架设有垂直传动轴32，且垂直传动轴32和水平传动轴31上套设有一组相互啮合的锥齿轮33，水平传动轴31、垂直传动轴32和锥齿轮33构成传动装置3。

如图2所示，舱室22底端设有卡接环221，其外径小于底盘21直径，且卡接环221的底部外侧设有四个卡接块222，卡接块222环绕卡接环221均匀分布。底盘21中部开设有可容垂直传动轴32穿过的通孔211，其上表面则开设有与卡接环221相配合的环形卡接槽212，卡接槽212远离底盘21轴线一侧的侧壁上开设有四个L型通槽213。

将舱室22安装在底盘21上时，卡接块222沿L型通槽213的竖直段卡入，然后转动卡接环221，使卡接块222嵌入L型通槽213的水平段，此时舱室22无法沿竖直方向与底盘21脱离。

如图2和图3所示，L型通槽213的竖直段内滑动设有滑块214，其底面上还开设有用于容纳滑块214的滑槽215，滑槽215与底盘21外侧连通，滑块214可沿竖直方向在滑槽215内滑动，其底端与滑槽215底面之间通过复位弹簧216相连。

安装舱室22时，卡接块222克服复位弹簧216的弹力将滑块214压入滑槽215内，待卡接块222嵌入L型通槽213的水平段内之后，复位弹簧216驱使滑块214弹出，此时舱室22与底盘21无法在水平方向上相对转动。

如图3所示，L型通槽213竖直段的侧壁上嵌设有第一磁铁217，将软磁性材料制成的滑块214吸附，滑块214受外力干扰后不易离开L型通槽213。

如图3所示，滑块214的两侧壁上设有限位块218，滑槽215两侧壁上开设有限位槽219，限位块218随滑块214移动时在限位槽219内上下移动，并能防止滑块214从滑槽215顶端或者侧面的开口处脱出。

如图3所示，底盘21的外侧壁上设有四个封盖2110，分别将四个滑槽215遮挡，底盘21的外侧壁上还嵌设有四个与封盖2110一一对应的第二磁铁2111。封盖2110采用铁磁性材料制成，其一侧边与底盘21铰接，另一侧边与第二磁铁2111磁性吸附。需要拆卸舱盖时，打开封盖2110，将滑块214滑下，使卡接块222能够从L型通槽213内滑出。

如图3所示，封盖2110朝向底盘21一侧设有弹性密封环2112，提高封盖2110与底盘21外侧壁之间的密封性，使封盖2110防水防尘的效果更好。

如图1所示，舱室22底端设有环形护套223，护套223沿竖直方向设置，其内径与底盘21的直径相等。护套223包覆于底盘21顶部，防止灰尘或者水汽从舱室22与底盘21的连接处进入。

如图2所示，底盘21的上表面设有加固筒2113，加固筒2113沿竖直方向设置，且环绕于通孔211外侧，其外径等于卡接环221的内径，与卡接环221内侧壁贴合，用于分担受力，增强舱室22与底盘21连接处的机构强度。

具体实施过程：

将舱室22底端的卡接环221与底盘21上的卡接槽212对齐后，放下舱室22，卡接块222将滑块214压入滑槽215，待卡接块222移动至L型通槽213竖直段的底端之后，旋转舱室22，使卡接块222嵌入L型通槽213的水平段，此时滑块214从滑槽215内弹出，将卡接块222锁住，使舱室22与底盘21固定。

实施例2：一种便于安装的风力发电系统，与实施例1的不同之处在于，如图4所示，舱室22与底盘21之间设有法兰接头6，将舱室22固定在底盘21上。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种便于安装的风力发电系统，包括风轮（1）、机舱底架（2）、传动装置（3）、发电机（4）和塔筒（5），机舱底架（2）与塔筒（5）顶端转动连接，所述传动装置（3）包括转动架设在机舱底架（2）上的水平传动轴（31）和转动架设在塔筒（5）内的垂直传动轴（32），水平传动轴（31）和垂直传动轴（32）上套设有相互啮合的锥齿轮（33），其特征是：所述机舱底架（2）包括底盘（21）和舱室（22），底盘（21）与塔筒（5）顶端转动连接，且底盘（21）中部开设有可容垂直传动轴（32）穿过的通孔（211），舱室（22）与底盘（21）可拆卸连接，所述水平传动轴（31）转动架设在舱室（22）上。

2.根据权利要求1所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述舱室（22）底端设有卡接环（221），且卡接环（221）的外径小于底盘（21）的直径，卡接环（221）的底部外侧设有若干卡接块（222），所述底盘（21）的上表面设有与卡接环（221）相配合的环形卡接槽（212），卡接槽（212）远离底盘（21）轴线一侧的侧壁上开设有若干L型通槽（213），所述卡接块（222）嵌于L型通槽（213）的水平段，所述L型通槽（213）的竖直段内滑动设有滑块（214），且L型通槽（213）的底面上开设有用于容纳滑块（214）的滑槽（215），滑槽（215）与底盘（21）外侧连通，滑块（214）滑动设置在滑槽（215）内，其底端与滑槽（215）底面之间设有复位弹簧（216）。

3.根据权利要求2所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述L型通槽（213）竖直段的侧壁上嵌设有第一磁铁（217），所述滑块（214）采用软磁性材料。

4.根据权利要求3所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述滑块（214）的侧壁上设有用于防止滑块（214）与滑槽（215）脱离的限位块（218），所述滑槽（215）的侧壁上开设有可容限位块（218）滑动的限位槽（219）。

5.根据权利要求4所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述底盘（21）的外侧壁上设有若干用于将滑槽（215）遮挡的封盖（2110），并嵌设有第二磁铁（2111），所述封盖（2110）采用铁磁性材料，其一侧边与底盘（21）铰接，另一侧边与第二磁铁（2111）磁性吸附。

6.根据权利要求5所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述封盖（2110）朝向底盘（21）一侧设有弹性密封环（2112）。

7.根据权利要求6所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述舱室（22）底端设有环形护套（223），所述护套（223）沿竖直方向设置，且护套（223）的内径与底盘（21）的直径相等。

8.根据权利要求7所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述底盘（21）的上表面设有加固筒（2113），所述加固筒（2113）沿竖直方向设置，并环绕于通孔（211）外侧，加固筒（2113）的外径与卡接环（221）的内径相等。

9.根据权利要求1所述的一种便于安装的风力发电系统，其特征是：所述舱室（22）与底盘（21）通过法兰接头（6）连接。