CN210531055U - 适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，包括轴承支撑框架、固定轴、一级轴承、二级轴承、传动齿轮和驱动电机，所述固定轴通过所述固定孔径向设置在所述轴承支撑框架内；所述一级轴承的固定端穿过所述第一安装槽设置有一级锥形啮合齿轮，所述一级轴承的工作端设置有一级叶轮；所述二级轴承的固定端穿过所述第二安装槽设置有二级锥形啮合齿轮，所述二级轴承的工作端设置有二级叶轮，所述二级叶轮的叶轮安装方向与所述一级叶轮的叶轮安装方向相反；所述传动齿轮包括第一锥形传动齿轮和第二锥形传动齿轮；所述驱动电机的转轴连接于所述二级轴承设置。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电设备领域，具体而言，涉及一种适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，主要方式是利用风力带动风车叶片旋转，通过轴承带动发电机旋转发电。现有的风力发电机多采用水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类结构，其中水平轴风力发电机可分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快，阻力型旋转速度慢。对于风力发电，多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置，能随风向改变而转动。对于小型风力发电机，这种对风装置采用尾舵，而对于大型的风力发电机，则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。但是现有的水平轴风力发电机多采用单叶轮结构进行发电，风能的利用率较低。
实用新型内容
本实用新型提出了一种新的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，要解决的技术问题是现有水平轴风力发电机大多设置为单叶轮，风能利用率较低的问题。
有鉴于此，本实用新型提出了一种新的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，包括轴承支撑框架、固定轴、一级轴承、二级轴承、传动齿轮和驱动电机，所述轴承支撑框架的左右两端分别设置有第一安装槽和第二安装槽，所述轴承支撑框架的上下两端均设置有固定孔；所述固定轴通过所述固定孔径向设置在所述轴承支撑框架内；所述一级轴承的固定端穿过所述第一安装槽设置有一级锥形啮合齿轮，所述一级轴承的工作端设置有一级叶轮；所述二级轴承的固定端穿过所述第二安装槽设置有二级锥形啮合齿轮，所述二级轴承的工作端设置有二级叶轮，所述二级叶轮的叶轮安装方向与所述一级叶轮的叶轮安装方向相反；所述传动齿轮包括第一锥形传动齿轮和第二锥形传动齿轮，所述第一锥形传动齿轮与所述第二锥形传动齿轮由上至下对称设置在所述固定轴上，所述第一锥形传动齿轮、所述二级锥形啮合齿轮、所述第二锥形传动齿轮、所述一级锥形啮合齿轮依次循环咬合；所述驱动电机的转轴连接于所述二级轴承设置。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述一级锥形啮合齿轮、所述二级锥形啮合齿轮、所述第一锥形传动齿轮、所述第二锥形传动齿轮表面的齿轮间距一致。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述驱动电机与所述二级轴承同轴设置。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述轴承支撑框架采用对称结构。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述固定轴上设置有通孔，所述一级叶轮的外侧设置有锥形导流罩。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述一级轴承与所述一级锥形啮合齿轮的转向一致，所述一级叶轮与所述一级轴承的转向一致，所述二级轴承与所述二级锥形啮合齿轮的转向一致，所述二级叶轮与所述二级轴承的转向一致，所述第一锥形传动齿轮与所述第二锥形传动齿轮的转向相反。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：结构简单，能够通过一级叶轮和二级叶轮承受不同方向的风能，同时风流通过一级叶轮后，流出至二级叶轮，能够二次利用，且第一锥形传动齿轮、二级锥形啮合齿轮、第二锥形传动齿轮、一级锥形啮合齿轮依次循环咬合，在风力作用下，依次转动，在一级叶轮与二级叶轮承受风能互不影响的情况下利用风能，有效提高了风能的利用系数。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的实施例的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备的结构示意图。
其中，附图中的附图标记所对应的名称为：轴承支撑框架101、固定轴102、一级轴承103、二级轴承104、驱动电机105、一级锥形啮合齿轮 106、一级叶轮107、二级锥形啮合齿轮108、二级叶轮109、第一锥形传动齿轮110、第二锥形传动齿轮111、锥形导流罩112。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
以下结合图1对本实用新型进行进一步的说明。
如图1所示，一种适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，包括轴承支撑框架101、固定轴102、一级轴承103、二级轴承104、传动齿轮和驱动电机105，所述轴承支撑框架101的左右两端分别设置有第一安装槽和第二安装槽(图中未示出)，所述轴承支撑框架的上下两端均设置有固定孔(图中未示出)；所述固定轴102通过所述固定孔径向设置在所述轴承支撑框架内；所述一级轴承103的固定端穿过所述第一安装槽设置有一级锥形啮合齿轮106，所述一级轴承103的工作端设置有一级叶轮 107；所述二级轴承104的固定端穿过所述第二安装槽设置有二级锥形啮合齿轮108，所述二级轴承104的工作端设置有二级叶轮109，所述二级叶轮109的叶轮安装方向与所述一级叶轮107的叶轮安装方向相反；所述传动齿轮包括第一锥形传动齿轮110和第二锥形传动齿轮111，所述第一锥形传动齿轮110与所述第二锥形传动齿轮111由上至下对称设置在所述固定轴102上，所述第一锥形传动齿轮110、所述二级锥形啮合齿轮108、所述第二锥形传动齿轮111、所述一级锥形啮合齿轮106依次循环咬合；所述驱动电机105的转轴连接于所述二级轴承104设置。
进一步地，所述一级锥形啮合齿轮106、所述二级锥形啮合齿轮 108、所述第一锥形传动齿轮110、所述第二锥形传动齿轮111表面的齿轮间距一致；所述轴承支撑框架101采用对称结构；所述驱动电机105与所述二级轴承104同轴设置；所述一级轴承103与所述一级锥形啮合齿轮 106的转向一致，所述一级叶轮107与所述一级轴承103的转向一致，所述二级轴承104与所述二级锥形啮合齿轮108的转向一致，所述二级叶轮 109与所述二级轴承104的转向一致，所述第一锥形传动齿轮110与所述第二锥形传动齿轮111的转向相反。
进一步地，适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备采用双叶轮的结构，其中，一级叶轮107外侧设置的锥形导流罩112，能够有效引导风流向，以便推动一级叶轮107；径向设置在轴承支撑框架内的固定轴102 上对称设置有第一锥形传动齿轮110和第二锥形传动齿轮111，第一锥形传动齿轮110、二级锥形啮合齿轮108、第二锥形传动齿轮111、一级锥形啮合齿轮106依次循环咬合，即在风能的气流从一级叶轮107进入二级叶轮109的过程中，一级叶轮107受到气流冲击，将风能转换为转动的机械能，带动一级轴承103转动，从而带动一级锥形啮合齿轮106同向转动，然后第二锥形传动齿轮111在一级锥形啮合齿轮106的作用下转动，依次带动二级锥形啮合齿轮108、第一锥形传动齿轮110转动，
具体如图1所示，此时一级叶轮107在经线上逆时针转动，即一级锥形啮合齿轮106同向逆时针转动，第二锥形传动齿轮111在一级锥形啮合齿轮106的作用下在纬线上顺时针转动，依次带动二级锥形啮合齿轮108 在经线上顺时针转动、第一锥形传动齿轮110在纬线上逆时针转动，此时伴随风能气流进入二级叶轮109，二级叶轮109受风能气流推动顺时针转动，也施力至二级锥形啮合齿轮108，使二级锥形啮合齿轮108在经线上顺时针转动，从而使得一级叶轮107、二级叶轮109在相反方向下转动，二级叶轮109端的二级轴承104带动驱动电机105逆时针旋转，进行机械能的传动，进行发电。
在实际的组装使用过程中，驱动电机105的转轴也可以连接于一级轴承103设置，此时，二级叶轮109的外侧设置锥形导流罩112。
以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型的技术方案提出了一种适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，该设备结构简单，能够通过设置方向相反的一级叶轮和二级叶轮承受不同方向的风能，同时风流通过一级叶轮后，流出至二级叶轮，能够二次利用，且第一锥形传动齿轮、二级锥形啮合齿轮、第二锥形传动齿轮、一级锥形啮合齿轮依次循环咬合，在风力作用下，依次转动，在一级叶轮与二级叶轮承受风能互不影响的情况下利用风能，有效提高了风能的利用系数。
以上所述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保护范围之内。
Claims (6)
1.一种适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，其特征在于，包括：
轴承支撑框架，所述轴承支撑框架的左右两端分别设置有第一安装槽和第二安装槽，所述轴承支撑框架的上下两端均设置有固定孔；
固定轴，所述固定轴通过所述固定孔径向设置在所述轴承支撑框架内；
一级轴承，所述一级轴承的固定端穿过所述第一安装槽设置有一级锥形啮合齿轮，所述一级轴承的工作端设置有一级叶轮；
二级轴承，所述二级轴承的固定端穿过所述第二安装槽设置有二级锥形啮合齿轮，所述二级轴承的工作端设置有二级叶轮，所述二级叶轮的叶轮安装方向与所述一级叶轮的叶轮安装方向相反；
传动齿轮，包括第一锥形传动齿轮和第二锥形传动齿轮，所述第一锥形传动齿轮与所述第二锥形传动齿轮由上至下对称设置在所述固定轴上，所述第一锥形传动齿轮、所述二级锥形啮合齿轮、所述第二锥形传动齿轮、所述一级锥形啮合齿轮依次循环咬合；
驱动电机，所述驱动电机的转轴连接于所述二级轴承设置。
2.根据权利要求1所述的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，其特征在于，所述驱动电机与所述二级轴承同轴设置。
3.根据权利要求1所述的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，其特征在于，所述轴承支撑框架采用对称结构。
4.根据权利要求1所述的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，其特征在于，所述一级叶轮的外侧设置有锥形导流罩。
5.根据权利要求1所述的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，其特征在于，所述一级轴承与所述一级锥形啮合齿轮的转向一致，所述一级叶轮与所述一级轴承的转向一致，所述二级轴承与所述二级锥形啮合齿轮的转向一致，所述二级叶轮与所述二级轴承的转向一致，所述第一锥形传动齿轮与所述第二锥形传动齿轮的转向相反。
6.根据权利要求1所述的适用于水平轴风力发电机的双叶轮驱动设备，其特征在于，所述一级锥形啮合齿轮、所述二级锥形啮合齿轮、所述第一锥形传动齿轮、所述第二锥形传动齿轮表面的齿轮间距一致。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2021258420A1 (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-30 | 周连惠 | 一种风车的双伞齿轮对装置 |
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2019
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