CN210181895U - 液压变桨与电变桨综合实验实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置，属于实验教学设备技术领域，其技术方案要点包括：支架、第一轮毂驱动装置、液压变桨轮毂、液压变桨驱动装置、第二轮毂驱动装置、电动变桨轮毂和电动变桨驱动装置；第一轮毂驱动装置用于驱动液压变桨轮毂转动，第二轮毂驱动装置用于驱动电动变桨轮毂转动；液压变桨轮毂上转动连接有第一桨叶安装盘，液压变桨驱动装置用于驱动第一桨叶安装盘转动；电动变桨轮毂上转动连接有第二桨叶安装盘，电动变桨驱动装置用于驱动第二桨叶安装盘转动。能够能够同时展示液压变桨和电变桨过程，并且在变桨同时液压变桨轮毂和电动变桨轮毂能够进行旋转，达到了展示更全面的效果。

Description

液压变桨与电变桨综合实验实训装置

技术领域

本实用新型实施例涉及实验教学设备技术领域，具体涉及一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置。

背景技术

风电机组中变桨存在两种模式，液压变桨与电变桨，液压变桨主要靠洗液系统完成开关桨控制，电变桨主要通过电机来完成变桨控制，目前对于液压变桨与电变桨在教学过程中均会涉及到，但是，现有技术中的风电机组变桨教学设备无法同时展示液压变桨和电变桨两种变桨方式，并且，真实变桨系统在风轮里面，风轮是要随着桨叶开启后的不同角度进行旋转，就是说变桨系统不但自身要进行开关桨的旋转，还要通过风轮进行整体旋转，现有技术中的教学设备在进行变桨演示时风轮不发生旋转，导致实验不够真实，教学效果差。

发明内容

为此，本实用新型实施例提供一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置，以解决现有技术中由于无法同时展示液压变桨和电变桨两种变桨方式且在进行变桨演示时风轮不发生旋转的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置，包括：支架以及安装于所述支架上的第一轮毂驱动装置、液压变桨轮毂、液压变桨驱动装置、第二轮毂驱动装置、电动变桨轮毂和电动变桨驱动装置；

所述液压变桨轮毂和电动变桨轮毂转动连接于所述支架，所述第一轮毂驱动装置用于驱动所述液压变桨轮毂转动，所述第二轮毂驱动装置用于驱动所述电动变桨轮毂转动；

所述液压变桨轮毂上转动连接有第一桨叶安装盘，所述液压变桨驱动装置用于驱动所述第一桨叶安装盘转动；

所述电动变桨轮毂上转动连接有第二桨叶安装盘，所述电动变桨驱动装置用于驱动所述第二桨叶安装盘转动。

进一步地，所述第一桨叶安装盘和所述液压变桨驱动装置在液压变桨轮毂上周向均匀间隔设置有三组，所述第二桨叶安装盘和电动变桨驱动装置在电动变桨轮毂上周向均匀间隔设置有三组。

进一步地，所述第一轮毂驱动装置包括第一驱动电机、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述第一驱动电机与所述支架固定连接，所述第一驱动齿轮与第一驱动电机的转轴固定连接，所述第二驱动齿轮与所述液压变桨轮毂固定连接，第二驱动齿轮与所述第一驱动齿轮啮合；所述第二轮毂驱动装置包括第二驱动电机、第三驱动齿轮和第四驱动齿轮，所述第二驱动电机与所述支架固定连接，所述第三驱动齿轮与第二驱动电机的转轴固定连接，所述第四驱动齿轮与所述液压变桨轮毂固定连接，第四驱动齿轮与所述第三驱动齿轮啮合。

进一步地，所述液压变桨驱动装置包括安装卡箍和驱动液压缸，所述安装卡箍与液压变桨轮毂转动连接，所述驱动液压缸的缸筒由所述安装卡箍卡接固定，所述驱动液压缸的伸缩杆背离缸筒一端与所述第一桨叶安装盘转动连接。

进一步地，电变桨驱动装置包括变桨驱动电机和变桨驱动齿轮，所述变桨驱动电机固定设置于所述液压变桨轮毂内，所述变桨驱动齿轮固定设置于所述变桨驱动电机转轴上，所述第二桨叶安装盘上设置有齿牙，所述变桨驱动电机通过所述变桨驱动齿轮与所述第二桨叶安装盘传动连接。

进一步地，液压变桨与电变桨综合实验实训装置还包括两组控制模块，其中一组控制模块用于控制第一轮毂驱动装置和液压变桨驱动装置的启停，另一组控制模块用于控制第二轮毂驱动装置和电动变桨驱动装置的启停。

进一步地，所述控制模块包括触摸屏、控制器和控制开关，所述触摸屏与所述控制器连接，所述控制开关与控制器连接，第一轮毂驱动装置、液压变桨驱动装置、第二轮毂驱动装置或电动变桨驱动装置通过所述控制开关连接电源。

进一步地，所述支架外壁上设置有风电机组贴图。

本实用新型实施例具有如下优点：

第一轮毂驱动装置能够驱动所述液压变桨轮毂转动，第二轮毂驱动装置能够驱动所述电动变桨轮毂转动，从而能够同时展示液压变桨和电变桨过程；并且液压变桨驱动装置运行时可带动液压变桨轮毂转动，电变桨驱动装置可带动电变桨轮毂转动，从而在变桨同时液压变桨轮毂和电动变桨轮毂能够进行旋转，在实验、教学过程中展示更全面、更真实，能够使学生更好的学习风电机组变桨的过程及原理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置整体结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为本实用新型实施例1提供的一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置俯视图；

图中：1、支架；11、支脚；2、液压变桨轮毂；21、第一桨叶安装盘；3、电动变桨轮毂；31、第二桨叶安装盘；4、第一轮毂驱动装置；41、第一驱动电机；42、第一驱动齿轮；43、第二驱动齿轮；5、第二轮毂驱动装置；51、第二驱动电机；52、第三驱动齿轮；53、第四驱动齿轮；6、液压变桨驱动装置；61、安装卡箍；62、驱动液压缸；7、电变桨驱动装置；71、变桨驱动电机；72、变桨驱动齿轮；8、触摸屏；9、风电机组贴图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置，结合图1至图4，包括：支架1以及安装于支架1上的第一轮毂驱动装置4、液压变桨轮毂2、液压变桨驱动装置6、第二轮毂驱动装置5、电动变桨轮毂3和电动变桨驱动装置。

支架1起到支撑固定作用，支架1底部设置有支脚11，可使支架1放置更稳定，支架1可采用长方形盒状结构，支架1侧壁上开口，以便于观察支架1内部情况。

液压变桨轮毂2和电动变桨轮毂3为圆球形结构，液压变桨轮毂2和电动变桨轮毂3转动连接于支架1，液压变桨轮毂2和电动变桨轮毂3的转动轴心穿过其球心。

以下对液压变桨与电变桨综合实验实训装置上模拟液压变桨的部分进行详细描述：

第一轮毂驱动装置4包括第一驱动电机41、第一驱动齿轮42和第二驱动齿轮43，第一驱动电机41与所述支架1固定连接，第一驱动电机41转轴的轴线平行于液压变桨轮毂2的旋转轴线，第一驱动齿轮42与第一驱动电机41的转轴固定连接。第二驱动齿轮43与液压变桨轮毂2固定连接，第二驱动齿轮43可以为内齿轮或外齿轮，第二驱动齿轮43的轴线与液压变桨轮毂2旋转轴线重合，第二驱动齿轮43与第一驱动齿轮42啮合，当第一驱动电机41运行时可带动液压变桨轮毂2转动，模拟发电机组的风轮旋转。

液压变桨轮毂2上转动连接有第一桨叶安装盘21，具体的，第一桨叶安装盘21可通过与其共轴心的轴承与液压变桨轮毂2转动连接，第一桨叶安装盘21采用圆盘形，其中心线穿过液压变桨轮毂2的球心，第一桨叶安装盘21上可设置螺纹孔，便于安装桨叶，液压变桨驱动装置6用于驱动第一桨叶安装盘21转动，以模拟液压变桨过程中的桨叶转动过程。

液压变桨装置包括安装卡箍61和驱动液压缸62，安装卡箍61与液压变桨轮毂2转动连接，安装卡箍61的旋转轴线平行于第一桨叶安装盘21的旋转轴线，驱动液压缸62的缸筒由安装卡箍61卡接固定，驱动液压缸62的伸缩杆背离缸筒一端与第一桨叶安装盘21转动连接，驱动液压缸62的伸缩杆与第一桨叶安装盘21的连接转轴的轴线平行于第一桨叶安装盘21的旋转轴线，且驱动液压缸62的伸缩方向垂直于第一桨叶安装盘21的旋转轴线，需要说明的是，驱动液压缸62的中心线与第一桨叶安装盘21的旋转轴线始终不相交，即驱动液压缸62驱动第一桨叶安装盘21旋转的旋转角度不大于九十度，从而避免出现自锁现象。

第一轮毂驱动装置4和液压变桨驱动装置6的作用下能够使液压变桨轮毂2和第一桨叶安装盘21转动，模拟液压变桨系统的变桨方式，使学生充分掌握液压变桨的相关知识。

以下对液压变桨与电变桨综合实验实训装置上模拟电变桨的部分进行详细描述：

第二轮毂驱动装置5包括第二驱动电机51、第三驱动齿轮52和第四驱动齿轮53，第二驱动电机51与支架1固定连接，第三驱动齿轮52与第二驱动电机51的转轴固定连接，第四驱动齿轮53与液压变桨轮毂2固定连接，第四驱动齿轮53与第三驱动齿轮52啮合。第二轮毂驱动装置5与第一轮毂驱动装置4结构相同，用于驱动电动变桨轮毂3转动，模拟电变桨过程中的风轮转动过程。

电动变桨轮毂3上转动连接有第二桨叶安装盘31，第二桨叶安装盘31为圆环形，第二桨叶安装盘31可通过与其共轴心的轴承与液压变桨轮毂2转动连接，第二桨叶安装盘31中心线穿过液压变桨轮毂2的球心，第二桨叶安装盘31上可设置螺纹孔，便于安装桨叶，电变桨驱动装置7用于驱动第二桨叶安装盘31转动，以模拟电变桨过程中的桨叶转动过程。

电变桨驱动装置7包括变桨驱动电机71和变桨驱动齿轮72，变桨驱动电机71固定设置于液压变桨轮毂2内，变桨驱动电机71的转轴轴线平行于第二桨叶安装盘31，变桨驱动齿轮72固定设置于变桨驱动电机71转轴上，第二桨叶安装盘31上设置有齿牙，第二桨叶安装盘31上的齿牙可设置为靠近第二桨叶安装盘31中心线的内壁上的内齿牙，变桨驱动电机71通过变桨驱动齿轮72与第二桨叶安装盘31传动连接，当变桨驱动电机71运转时能够带动第二桨叶安装盘31转动。

综上所述，第一轮毂驱动装置4、液压变桨驱动装置6、第二轮毂驱动装置5和电动变桨驱动装置运转时能够同时展示液压变桨过程和电变桨过程，同时，风轮的转动和桨叶的转动情况均能够体现出来，有利于学生充分掌握相关知识。

优选的，第一桨叶安装盘21和液压变桨驱动装置6在液压变桨轮毂2上以液压变桨轮毂2的旋转轴心为中心周向均匀间隔设置有三组，第二桨叶安装盘31和电动变桨驱动装置在电动变桨轮毂3上以电变桨轮毂的旋转轴心为中心周向均匀间隔设置有三组，从而使液压变桨与电变桨综合实验实训装置能够展示风电机组三桨叶同时变桨的过程。

作为一种可选方案，液压变桨与电变桨综合实验实训装置还包括两组控制模块，其中一组控制模块用于控制第一轮毂驱动装置4和液压变桨驱动装置6的启停，另一组控制模块用于控制第二轮毂驱动装置5和电动变桨驱动装置的启停。控制模块包括触摸屏8、控制器和控制开关，触摸屏8与控制器连接，控制开关与控制器连接，第一轮毂驱动装置4、液压变桨驱动装置6、第二轮毂驱动装置5或电动变桨驱动装置通过控制开关连接电源。通过两组控制模块的触摸屏8可分别控制液压变桨系统和电变桨系统的运转，操作更方便，可控性更高。

支架1外壁上可设置风电机组贴图9，通过风电机组贴图9可展示风电机组结构，使液压变桨与电变桨综合实验实训装置更加美观、逼真，同时，进行教学时使学生对风电机组的整体结构以及变桨系统在风电机组上的应用方式有更加深刻的了解。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，包括：支架(1)以及安装于所述支架(1)上的第一轮毂驱动装置(4)、液压变桨轮毂(2)、液压变桨驱动装置(6)、第二轮毂驱动装置(5)、电动变桨轮毂(3)和电动变桨驱动装置；

所述液压变桨轮毂(2)和电动变桨轮毂(3)转动连接于所述支架(1)，所述第一轮毂驱动装置(4)用于驱动所述液压变桨轮毂(2)转动，所述第二轮毂驱动装置(5)用于驱动所述电动变桨轮毂(3)转动；

所述液压变桨轮毂(2)上转动连接有第一桨叶安装盘(21)，所述液压变桨驱动装置(6)用于驱动所述第一桨叶安装盘(21)转动；

所述电动变桨轮毂(3)上转动连接有第二桨叶安装盘(31)，所述电动变桨驱动装置用于驱动所述第二桨叶安装盘(31)转动。

2.根据权利要求1所述的液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，所述第一桨叶安装盘(21)和所述液压变桨驱动装置(6)在液压变桨轮毂(2)上周向均匀间隔设置有三组，所述第二桨叶安装盘(31)和电动变桨驱动装置在电动变桨轮毂(3)上周向均匀间隔设置有三组。

3.根据权利要求1所述的液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，所述第一轮毂驱动装置(4)包括第一驱动电机(41)、第一驱动齿轮(42)和第二驱动齿轮(43)，所述第一驱动电机(41)与所述支架(1)固定连接，所述第一驱动齿轮(42)与第一驱动电机(41)的转轴固定连接，所述第二驱动齿轮(43)与所述液压变桨轮毂(2)固定连接，第二驱动齿轮(43)与所述第一驱动齿轮(42)啮合；所述第二轮毂驱动装置(5)包括第二驱动电机(51)、第三驱动齿轮(52)和第四驱动齿轮(53)，所述第二驱动电机(51)与所述支架(1)固定连接，所述第三驱动齿轮(52)与第二驱动电机(51)的转轴固定连接，所述第四驱动齿轮(53)与所述液压变桨轮毂(2)固定连接，第四驱动齿轮(53)与所述第三驱动齿轮(52)啮合。

4.根据权利要求1所述的液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，所述液压变桨驱动装置(6)包括安装卡箍(61)和驱动液压缸(62)，所述安装卡箍(61)与液压变桨轮毂(2)转动连接，所述驱动液压缸(62)的缸筒由所述安装卡箍(61)卡接固定，所述驱动液压缸(62)的伸缩杆背离缸筒一端与所述第一桨叶安装盘(21)转动连接。

5.根据权利要求1所述的液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，电变桨驱动装置(7)包括变桨驱动电机(71)和变桨驱动齿轮(72)，所述变桨驱动电机(71)固定设置于所述液压变桨轮毂(2)内，所述变桨驱动齿轮(72)固定设置于所述变桨驱动电机(71)转轴上，所述第二桨叶安装盘(31)上设置有齿牙，所述变桨驱动电机(71)通过所述变桨驱动齿轮(72)与所述第二桨叶安装盘(31)传动连接。

6.根据权利要求1所述的液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，液压变桨与电变桨综合实验实训装置还包括两组控制模块，其中一组控制模块用于控制第一轮毂驱动装置(4)和液压变桨驱动装置(6)的启停，另一组控制模块用于控制第二轮毂驱动装置(5)和电动变桨驱动装置的启停。

7.根据权利要求6所述的液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，所述控制模块包括触摸屏(8)、控制器和控制开关，所述触摸屏(8)与所述控制器连接，所述控制开关与控制器连接，第一轮毂驱动装置(4)、液压变桨驱动装置(6)、第二轮毂驱动装置(5)或电动变桨驱动装置通过所述控制开关连接电源。

8.根据权利要求1所述的液压变桨与电变桨综合实验实训装置，其特征在于，所述支架(1)外壁上设置有风电机组贴图(9)。

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