CN210317593U - 一种垂直轴风力发电机的中间段支撑结构 - Google Patents

Abstract

一种垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，垂直轴风力发电机包括垂直轴和设在垂直轴上并绕垂直轴中心轴旋转的旋转笼，垂直轴的外周面向外伸出形成环状的支撑台，支撑台上设有环状导轨，旋转笼内侧对应环状导轨设有导轮，每一个支撑台对应设置有至少两个导轮，导轮通过铰接臂与旋转笼连接，铰接臂一端与旋转笼的内侧铰接，铰接臂的另一端固定导轮。采用上述方案吗，在旋转笼的底部和顶部分别通过轴承与垂直轴连接的情况下，中间位置采用支撑平台加导轨导轮的设计，旋转笼通过导轮支撑在导轨上，能对旋转笼进行有效的支撑。导在风力发电机运行过程中，导轮与导轨之间为滚动摩擦，不会对旋转笼的旋转产生较大的阻力。

Description

一种垂直轴风力发电机的中间段支撑结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，尤其是一种垂直轴风力发电机的中间段支撑结构。

背景技术

垂直轴风力发电机，包括竖直固定在地面上的垂直轴和设在垂直轴上的风轮，风轮包括绕垂直轴轴线转动的旋转笼以及固设在旋转笼外侧的连杆和叶片等结构，因为风轮体积大、重量大，若不能对旋转笼进行很好的支撑，则风轮不能稳定的旋转，存在严重的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，通过该支撑结构，能够在中间位置对旋转笼进行良好的定位与支撑，保证风力发电机运行的安全性。为达到该述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，所述垂直轴风力发电机包括垂直轴和设在垂直轴上并绕垂直轴中心轴旋转的旋转笼，所述垂直轴的外周面向外伸出形成环状的支撑台，所述支撑台上设有环状导轨，所述旋转笼内侧对应所述环状导轨设有导轮，每一个支撑台对应设置有至少两个导轮，所述导轮通过铰接臂与旋转笼连接，所述铰接臂一端与旋转笼的内侧铰接，所述铰接臂的另一端固定所述导轮。

进一步的，所述导轨与导轮接触的面为向下并向外侧倾斜的斜面。

进一步的，所述斜面与水平面的夹角可以为不同角度，比如30°

进一步的，所述旋转笼内侧对应每个支撑平台设有两个导轮，两个导轮绕旋转笼的中心轴环形均匀分布。

进一步的，所述铰接臂处设有控制所述铰接臂收放角度的执行机构。

进一步的，所述执行机构为液压缸或电子推杆，所述液压缸的缸座或所述电子推杆的推杆座铰接在所述旋转笼的内侧，所述液压缸的输出杆端部或所述电子推杆的推杆端部与所述铰接臂的上表面铰接。

进一步的，所述铰接臂处设有固定所述铰接臂旋转角度的固定机构，所述固定机构包括分别设在铰接臂两侧的两固定板，所述固定板与旋转笼固定连接，所述固定板上设有若干第一连接孔，所述铰接臂上设有第二连接孔，所述铰接臂旋转预设角度后，螺钉穿过两侧的两第一连接孔以及铰接臂上的第二连接孔，并通过螺母紧固。

进一步的，所述垂直轴为中空状，所述垂直轴的外周面对应支撑台处设有检修门。

采用上述方案，在旋转笼的底部和顶部分别通过轴承与垂直轴连接的情况下，中间位置采用支撑平台加导轨导轮的设计，旋转笼通过导轮支撑在导轨上，导轮安装在可固定角度或者可收放的铰接臂上，能对旋转笼进行有效的支撑，同时减小摩擦，导轨与导轮接触的面为斜面，在与同一支撑台上其他导轮的配合下，能够限制旋转笼在水平方向上移动，在风力发电机运行过程中，导轮与导轨之间为滚动摩擦，不会对旋转笼的旋转产生较大的阻力。

综上所述，该种中间段支撑结构能够在中间位置对旋转笼进行良好的定位与支撑，有效保证风力发电机运行的安全性。

附图说明

图1为风力发电机示意图。

图2为中间段采用执行机构进行支撑的示意图。

图3为中间段采用固定机构进行支撑的示意图。

图4为支撑台的俯面示意图。

具体实施方式

如图1、3、4所示，一种垂直轴1风力发电机的中间段支撑结构，垂直轴1风力发电机包括垂直轴1和设在垂直轴1上并绕垂直轴1中心轴旋转的旋转笼2，垂直轴1的外周面向外伸出形成环状的支撑台3，支撑台3上设有环状导轨4，旋转笼2内侧对应环状导轨4设有导轮5，每一个支撑台3对应设置有至少两个导轮5，导轮5通过铰接臂6与旋转笼2连接，铰接臂6一端与旋转笼2的内侧铰接，铰接臂6的另一端固定导轮5。导轮5绕旋转笼2的中心轴呈环形均匀分布，比如若设置两个导轮5，则两个导轮5绕旋转笼2的中心轴呈180度分布。

采用上述技术方案，旋转笼2中间位置采用支撑平台加导轨4导轮5的设计，旋转笼2通过导轮5支撑在导轨4上，能对旋转笼2进行有效的支撑，在风力发电机运行过程中，导轮5与导轨4之间为滚动摩擦，不会对旋转笼2的旋转产生较大的阻力。该方式结构简单，支撑方式稳固，安装、拆卸及维修的时候，可以将铰接臂6沿铰接处收起。

作为一个优选的方案，导轨4与导轮5接触的面为向下并向外侧倾斜的斜面7，比如斜面7的倾斜角度为30度。导轨4与导轮5接触的面为斜面7，在与同一支撑台3上其他导轮5的配合下，能够限制旋转笼2在水平方向上移动。

作为一个优选的方案，垂直轴1为中空状，垂直轴1的外周面对应支撑台3处设有检修门。中空状的内孔中可以设置升降电梯，通过升降电梯讲维修人员运送到指定高度，通过检修门对各个高度的支撑结构进行检修。

作为一个优选的方案，如图2所示，铰接臂6处设有控制铰接臂6收放角度的执行机构20。执行机构20为液压缸或电子推杆，液压缸的缸座或电子推杆的推杆座铰接在旋转笼的内侧，液压缸的输出杆端部或电子推杆的推杆端部与铰接臂的上表面铰接。在需要时通过控制液压缸和电力推杆的伸缩来调整铰接臂的收放角度，并控制与铰接臂连接的导轮在导轨上的压紧力，来保证旋转笼围绕主轴旋转，并减少摩擦力。

当然，我们也可以用一种手动的固定机构来代替执行机构20，如图3所示，固定机构包括分别设在铰接臂6两侧的两固定板8，固定板8与旋转笼2固定连接，固定板8上设有若干第一连接孔9，铰接臂6上设有第二连接孔，铰接臂6旋转预设角度后，螺钉穿过两侧的两第一连接孔9以及铰接臂上的第二连接孔，并通过螺母紧固。每一个第一连接孔9对应一个铰接臂6的安装角度，可以在第一连接孔9的旁边标注相关角度，该种固定机构可以应对不同角度斜面7的导轨4，但这种方式无法控制与铰接臂连接的导轮在导轨上的压紧力。

采用上述方案吗，在旋转笼2的底部和顶部分别通过轴承与垂直轴1连接的情况下，中间位置采用支撑平台加导轨4导轮5的设计，旋转笼2通过导轮5支撑在导轨4上，导轮5安装在可固定角度或者可收放的铰接臂6上，能对旋转笼2进行有效的支撑，同时减小摩擦，导轨4与导轮5接触的面为斜面7，在与同一支撑台3上其他导轮5的配合下，能够限制旋转笼2在水平方向上移动，在风力发电机运行过程中，导轮5与导轨4之间为滚动摩擦，不会对旋转笼2的旋转产生较大的阻力。

综上，该种中间段支撑结构能够在中间位置对旋转笼2进行良好的定位与支撑，有效保证风力发电机运行的安全性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，所述垂直轴风力发电机包括垂直轴和设在垂直轴上并绕垂直轴中心轴旋转的旋转笼，其特征在于：所述垂直轴的外周面向外伸出形成环状的支撑台，所述支撑台上设有环状导轨，所述旋转笼内侧对应所述环状导轨设有导轮，每一个支撑台对应设置有至少两个导轮，所述导轮通过铰接臂与旋转笼连接，所述铰接臂一端与旋转笼的内侧铰接，所述铰接臂的另一端固定所述导轮。

2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，其特征在于：所述导轨与导轮接触的面为向下并向外侧倾斜的斜面。

3.根据权利要求2所述的垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，其特征在于：所述斜面与水平面的夹角为30度。

4.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，其特征在于：所述旋转笼内侧对应每个支撑平台设有两个导轮，两个导轮绕旋转笼的中心轴环形均匀分布。

5.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，其特征在于：所述铰接臂处设有控制所述铰接臂收放角度的执行机构。

6.根据权利要求5所述的垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，其特征在于：所述执行机构为液压缸或电子推杆，所述液压缸的缸座或所述电子推杆的推杆座铰接在所述旋转笼的内侧，所述液压缸的输出杆端部或所述电子推杆的推杆端部与所述铰接臂的上表面铰接。

7.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，其特征在于：所述铰接臂处设有固定所述铰接臂旋转角度的固定机构，所述固定机构包括分别设在铰接臂两侧的两固定板，所述固定板与旋转笼固定连接，所述固定板上设有若干第一连接孔，所述铰接臂上设有第二连接孔，所述铰接臂旋转预设角度后，螺钉穿过两侧的两第一连接孔以及铰接臂上的第二连接孔，并通过螺母紧固。

8.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的中间段支撑结构，其特征在于：所述垂直轴为中空状，所述垂直轴的外周面对应支撑台处设有检修门。

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