CN215521131U - 主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组 - Google Patents
主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，包括风力底座，所述风力底座的上侧壁固定连接有支撑杆，所述支撑杆的上侧壁固定连接有发电后箱，所述发电后箱侧壁固定安装有三个发电扇叶，所述风力底座的内侧壁滑动连接有支撑机构。本实用新型通过地震产生时的震动力和磁力球磁力的作用，实现了对减震气囊内部气压的释放功能，利用释放的气压实现了对内部备用脚架的推动作用，从而达到了对发电电机组底端的维稳防倒落功能，此外，通过减震气囊内部释放的气压作用以及带动机构的带动作用，实现了对保护气囊进气口的导通功能，随着保护气囊膨胀实现了对发电机电机组倒落前支撑杆的缓冲保护功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机组技术领域，尤其涉及主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组。
背景技术
风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成，其中，风力发电机组包括风轮和发电机，风轮中含叶片、轮毂和加固件等组成，该装置有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。
经检索，公告号为CN109210140A的文案中，提出了一种阻尼器、风力发电机组以及风力发电机组的防振方法，该阻尼器设置于基座上，包括第一滑动构件、第二滑动构件、承接部以及质量块，第一滑动构件与第二滑动构件通过承接部组合连接，质量块连接于第一滑动构件，基座连接于第二滑动构件，阻尼器能够通过改变质量块质量或改变滑动构件刚度的方式改变质量块的振动频率，以抵消主体结构的振动，这种调节频率的方式不会明显改变阻尼器的整体尺寸，可以在阻尼器的设计之初尽量减少预留空间，从而减小阻尼器的整体尺寸，方便阻尼器后续的安装、调试和拆卸工作。
在以往的风力发电机组使用过程中，当遇到地震发生情况时，部分会存在倒落情况的发生，不仅影响了后续的发电工序的正常进行，还会让发电部门付出较多的时间去进行维修处理，此外，若存在倒落损坏的情况，便会对发电部门带来严重的损失，为解决上述问题，提出了主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的地震中容易倒落和损坏的缺点，而提出的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，包括风力底座，所述风力底座的上侧壁固定连接有支撑杆，所述支撑杆的上侧壁固定连接有发电后箱，所述发电后箱侧壁固定安装有三个发电扇叶，所述风力底座的内侧壁滑动连接有支撑机构，所述支撑机构弹出时实现了对风力底座底端的加固功能；
所述支撑杆的内侧壁固定安装有多个阻尼器固定绳，多个所述阻尼器固定绳的另一端固定连接有球型阻尼器，所述球型阻尼器的下侧壁固定连接有磁力球，所述支撑杆的内侧壁固定连接有阻隔板，所述阻隔板内侧壁固定安装有刺破机构，所述支撑杆的内侧壁固定安装有减震气囊，所述刺破机构在发生地震时对减震气囊进行刺破功能；
所述支撑杆的内侧壁转动连接有风动转轮，所述风动转轮侧壁固定连接有转轴，所述支撑杆的外侧壁对称安装有两个气囊连接盒，两个所述气囊连接盒的外侧壁固定连接有保护气囊，所述转轴贯穿支撑杆的侧壁固定连接有带动机构，所述带动机构能够实现对保护气囊进气口的导通功能。
优选地，所述支撑机构包括滑动连接于风力底座内侧壁的备用脚架，所述风力底座的内侧壁固定安装有固定板，所述固定板与备用脚架之间固定连接有弹性伸缩杆。
优选地，所述刺破机构包括与阻隔板内侧壁进行滑动连接的磁性顶针，所述磁性顶针与阻隔板的上侧内壁之间固定连接有弹簧，所述带动机构包括固定连接于转轴侧壁的啮合轮，所述气囊连接盒的内侧壁固定连接有固定杆，所述固定杆的内侧壁螺纹连接有堵塞杆，所述堵塞杆与啮合轮之间相啮合。
优选地，三个所述发电扇叶等距分布于发电后箱的外侧壁，三个所述发电扇叶与发电后箱的连接端固定安装有超速离合器。
优选地，所述支撑杆的内侧壁固定安装有支撑环，所述支撑环内部采用三杆并环结构。
优选地，所述备用脚架初始状态完全收纳于风力底座内部，所述备用脚架采用不锈钢材质制作。
优选地，所述弹性伸缩杆初始状态为正常状态。
优选地，所述阻隔板两端采用绝缘材质，所述阻隔板中部采用导磁材质，所述弹簧采用非金属材质，所述弹簧初始状态下为压缩状态，所述磁性顶针无大型震动发生时被磁力球磁性吸引。
优选地，所述转轴与支撑杆的转动连接处设置有橡胶密封圈，所述气囊连接盒的侧壁开设有多个能够保障保护气囊进气的通气孔，所述保护气囊初始状态为缩瘪状态。
优选地，所述阻隔板的两端对称安装有两个限位块，两个所述限位块对磁性顶针进行限位，所述堵塞杆的左侧壁固定安装有能与保护气囊进气口的内侧壁进行紧密贴合的堵塞块。
相比现有技术，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型通过刺破机构、支撑机构、磁力球和阻隔板之间的配合作用，当大型地震产生时，球型阻尼器开始进行左右摇摆晃动，与球型阻尼器下侧壁进行固定连接的磁力球开始进行晃动，随着震动的提升，磁力球晃动幅度逐渐增大，当磁力球晃动到阻隔板两端的绝缘端时，由于弹簧初始状态下为压缩状态，磁性顶针能够瞬间进行弹出，当磁力球转动回阻隔板中部的非绝缘端时，再次对磁性顶针进行吸引，由此往复，在磁性顶针不断吸引弹出的往复作用下，减震气囊被刺破，在气压向下挤压作用下，备用脚架开始向外进行滑动，通过地震产生时的震动力和磁力球磁力的作用，实现了对减震气囊内部气压的释放功能，利用释放的气压实现了对内部备用脚架的推动作用，从而达到了对发电电机组底端的维稳防倒落功能。
2、本实用新型通过减震气囊、风动转轮、气囊连接盒、带动机构和保护气囊之间的配合作用，在被刺破的减震气囊内部气压的推动作用下，风动转轮开始进行转动，固定连接于转轴侧壁的啮合轮同时进行转动，堵塞杆在啮合轮的转动下向支撑杆端进行位移，固定安装于堵塞杆左侧壁的堵塞块随之拔出，由于保护气囊初始为压缩状态，且气囊连接盒侧壁开设有多个通气孔，由于保护气囊内部的气压低，保护气囊瞬间开始从外界进行充气功能，从而两个保护气囊逐渐膨胀变大，通过减震气囊内部释放的气压作用以及带动机构的带动作用，实现了对保护气囊进气口的导通功能，随着保护气囊膨胀实现了对发电机电机组倒落前支撑杆的缓冲保护功能。
综上所述，本实用新型通过地震产生时的震动力和磁力球磁力的作用，实现了对减震气囊内部气压的释放功能，利用释放的气压实现了对内部备用脚架的推动作用，从而达到了对发电电机组底端的维稳防倒落功能，此外，通过减震气囊内部释放的气压作用以及带动机构的带动作用，实现了对保护气囊进气口的导通功能，随着保护气囊膨胀实现了对发电机电机组倒落前支撑杆的缓冲保护功能。
附图说明
图1为本实用新型提出的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组的立体结构示意图；
图2为本实用新型提出的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组的支撑杆内部平面结构示意图；
图3为本实用新型提出的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组的支撑环俯视结构示意图；
图4为本实用新型提出的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组的A结构放大示意图；
图5为本实用新型提出的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组的B结构放大示意图；
图6为本实用新型提出的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组的C结构放大示意图。
图中：1风力底座、2支撑杆、3发电后箱、4发电扇叶、5备用脚架、6固定板、7弹性伸缩杆、8阻尼器固定绳、9球型阻尼器、10磁力球、11阻隔板、 12弹簧、13磁性顶针、14减震气囊、15风动转轮、16转轴、17气囊连接盒、 18啮合轮、19固定杆、20堵塞杆、21保护气囊、22支撑环、23限位块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-6，主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，包括风力底座1，风力底座1的上侧壁固定连接有支撑杆2，支撑杆2的上侧壁固定连接有发电后箱3，发电后箱3侧壁固定安装有三个发电扇叶4，风力底座1的内侧壁滑动连接有支撑机构，支撑机构弹出时实现了对风力底座1底端的加固功能；
支撑杆2的内侧壁固定安装有多个阻尼器固定绳8，多个阻尼器固定绳8的另一端固定连接有球型阻尼器9，球型阻尼器9的下侧壁固定连接有磁力球10，支撑杆2的内侧壁固定连接有阻隔板11，阻隔板11内侧壁固定安装有刺破机构，支撑杆2的内侧壁固定安装有减震气囊14，刺破机构在发生地震时对减震气囊 14进行刺破功能；
支撑杆2的内侧壁转动连接有风动转轮15，风动转轮15侧壁固定连接有转轴16，支撑杆2的外侧壁对称安装有两个气囊连接盒17，两个气囊连接盒17的外侧壁固定连接有保护气囊21，转轴16贯穿支撑杆2的侧壁固定连接有带动机构，带动机构能够实现对保护气囊21进气口的导通功能。
支撑机构包括滑动连接于风力底座1内侧壁的备用脚架5，风力底座1的内侧壁固定安装有固定板6，固定板6与备用脚架5之间固定连接有弹性伸缩杆7。
刺破机构包括与阻隔板11内侧壁进行滑动连接的磁性顶针13，磁性顶针13 与阻隔板11的上侧内壁之间固定连接有弹簧12，带动机构包括固定连接于转轴 16侧壁的啮合轮18，气囊连接盒17的内侧壁固定连接有固定杆19，固定杆19 的内侧壁螺纹连接有堵塞杆20，堵塞杆20与啮合轮18之间相啮合。
三个发电扇叶4等距分布于发电后箱3的外侧壁，三个发电扇叶4与发电后箱3的连接端固定安装有超速离合器。
支撑杆2的内侧壁固定安装有支撑环22，支撑环22内部采用三杆并环结构。
阻隔板11两端采用绝缘材质，阻隔板11中部采用导磁材质，弹簧12采用非金属材质，弹簧12初始状态下为压缩状态，磁性顶针13无大型震动发生时被磁力球10磁性吸引。
转轴16与支撑杆2的转动连接处设置有橡胶密封圈，气囊连接盒17的侧壁开设有多个能够保障保护气囊21进气的通气孔，保护气囊21初始状态为缩瘪状态。
备用脚架5初始状态完全收纳于风力底座1内部，备用脚架5采用不锈钢材质制作。
弹性伸缩杆7初始状态为正常状态。
阻隔板11的两端对称安装有两个限位块23，两个限位块23对磁性顶针13 进行限位，堵塞杆20的左侧壁固定安装有能与保护气囊21进气口的内侧壁进行紧密贴合的堵塞块。
本实用新型的具体工作原理如下：
本装置主要针对大型地震发生时对风力发电机组的保护作用，通过球型阻尼器9的设置，实现了对风力发电机组工作时出现大风情况和小型地震情况的减震保护功能，通过减震气囊14的设置，实现了在发电扇叶4进行转动时对支撑杆2 造成震动时的减震功能，同时由于超速离合器组的设置达到了对发电扇叶4转动速度的调控功能，支撑环22采用的三杆并环能够实现对内部为空心结构的支撑杆2的稳固作用，支撑杆2内部初始状态下存有一定的气体。
当大型地震产生时，球型阻尼器9开始进行左右摇摆晃动，此时随着球型阻尼器9的晃动能够实现对支撑杆2内部震动的缓冲功能，与球型阻尼器9下侧壁进行固定连接的磁力球10开始进行晃动，随着震动的提升，磁力球10晃动幅度逐渐增大，当磁力球10晃动到阻隔板11两端的绝缘端时，由于弹簧12初始状态下为压缩状态，磁性顶针13能够瞬间进行弹出，当磁力球10转动回阻隔板11 中部的非绝缘端时，再次对磁性顶针13进行吸引，由此往复，在磁性顶针13不断吸引弹出的往复作用下，减震气囊14被刺破，从而减震气囊14内部气压释放，由于上端有阻隔板11的阻挡，减震气囊14内部气压往下运动，同时由于转轴16 与支撑杆2侧壁之间的橡胶密封圈的设置，气压无法通过转轴16与支撑杆2之间的转动间隙进入气囊连接盒17中，在气压向下挤压作用下，备用脚架5开始向外进行滑动，弹性伸缩杆7开始延长，通过设置弹性伸缩杆7的最长延长长度，避免了备用脚架5滑出泄气情况，从而由于底端面积的增大，实现了对发电电机组的底端维稳功能，在上述过程中，通过地震产生时的震动力和磁力球10磁力的作用，实现了对减震气囊14内部气压的释放功能，利用释放的气压实现了对内部备用脚架5的推动作用，从而达到了对发电电机组底端的维稳防倒落功能。
与此同时，在被刺破的减震气囊14内部气压的推动作用下，实现了对支撑杆2内部转动连接的风动转轮15的带动转动功能，随着风动转轮15的转动，固定连接于转轴16侧壁的啮合轮18同时进行转动，由于堵塞杆20与啮合轮18之间相啮合，堵塞杆20在啮合轮18的转动下向支撑杆2端进行位移，由于固定杆 19与堵塞杆20之间为螺纹连接，在堵塞杆20位移的过程中不会存在晃动现象，随着堵塞杆20的持续位移，固定安装于堵塞杆20左侧壁的堵塞块随之拔出，由于保护气囊21初始为压缩状态，且气囊连接盒17侧壁开设有多个通气孔，此时由于保护气囊21内部的气压低，保护气囊21瞬间开始从外界进行充气功能，两个保护气囊21逐渐膨胀变大，从而对发电电机组发生倒落时进行了保护缓冲功能，在上述过程中，通过减震气囊14内部释放的气压作用以及带动机构的带动作用，实现了对保护气囊21进气口的导通功能，随着保护气囊21膨胀实现了对发电机电机组倒落前支撑杆2的缓冲保护功能。
综上所述，本实用新型通过地震产生时的震动力和磁力球10磁力的作用，实现了对减震气囊14内部气压的释放功能，利用释放的气压实现了对内部备用脚架5的推动作用，从而达到了对发电电机组底端的维稳防倒落功能，此外，通过减震气囊14内部释放的气压作用以及带动机构的带动作用，实现了对保护气囊21进气口的导通功能，随着保护气囊21膨胀实现了对发电机电机组倒落前支撑杆2的缓冲保护功能。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，包括风力底座(1)，其特征在于，所述风力底座(1)的上侧壁固定连接有支撑杆(2)，所述支撑杆(2)的上侧壁固定连接有发电后箱(3)，所述发电后箱(3)侧壁固定安装有三个发电扇叶(4)，所述风力底座(1)的内侧壁滑动连接有支撑机构，所述支撑机构弹出时实现了对风力底座(1)底端的加固功能；
所述支撑杆(2)的内侧壁固定安装有多个阻尼器固定绳(8)，多个所述阻尼器固定绳(8)的另一端固定连接有球型阻尼器(9)，所述球型阻尼器(9)的下侧壁固定连接有磁力球(10)，所述支撑杆(2)的内侧壁固定连接有阻隔板(11)，所述阻隔板(11)内侧壁固定安装有刺破机构，所述支撑杆(2)的内侧壁固定安装有减震气囊(14)，所述刺破机构在发生地震时对减震气囊(14)进行刺破功能；
所述支撑杆(2)的内侧壁转动连接有风动转轮(15)，所述风动转轮(15)侧壁固定连接有转轴(16)，所述支撑杆(2)的外侧壁对称安装有两个气囊连接盒(17)，两个所述气囊连接盒(17)的外侧壁固定连接有保护气囊(21)，所述转轴(16)贯穿支撑杆(2)的侧壁固定连接有带动机构，所述带动机构能够实现对保护气囊(21)进气口的导通功能。
2.根据权利要求1所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述支撑机构包括滑动连接于风力底座(1)内侧壁的备用脚架(5)，所述风力底座(1)的内侧壁固定安装有固定板(6)，所述固定板(6)与备用脚架(5)之间固定连接有弹性伸缩杆(7)。
3.根据权利要求1所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述刺破机构包括与阻隔板(11)内侧壁进行滑动连接的磁性顶针(13)，所述磁性顶针(13)与阻隔板(11)的上侧内壁之间固定连接有弹簧(12)，所述带动机构包括固定连接于转轴(16)侧壁的啮合轮(18)，所述气囊连接盒(17)的内侧壁固定连接有固定杆(19)，所述固定杆(19)的内侧壁螺纹连接有堵塞杆(20)，所述堵塞杆(20)与啮合轮(18)之间相啮合。
4.根据权利要求1所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，三个所述发电扇叶(4)等距分布于发电后箱(3)的外侧壁，三个所述发电扇叶(4)与发电后箱(3)的连接端固定安装有超速离合器。
5.根据权利要求1所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述支撑杆(2)的内侧壁固定安装有支撑环(22)，所述支撑环(22)内部采用三杆并环结构。
6.根据权利要求2所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述备用脚架(5)初始状态完全收纳于风力底座(1)内部，所述备用脚架(5)采用不锈钢材质制作。
7.根据权利要求2所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述弹性伸缩杆(7)初始状态为正常状态。
8.根据权利要求3所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述阻隔板(11)两端采用绝缘材质，所述阻隔板(11)中部采用导磁材质，所述弹簧(12)采用非金属材质，所述弹簧(12)初始状态下为压缩状态，所述磁性顶针(13)无大型震动发生时被磁力球(10)磁性吸引。
9.根据权利要求3所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述转轴(16)与支撑杆(2)的转动连接处设置有橡胶密封圈，所述气囊连接盒(17)的侧壁开设有多个能够保障保护气囊(21)进气的通气孔，所述保护气囊(21)初始状态为缩瘪状态。
10.根据权利要求3所述的主轴内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组，其特征在于，所述阻隔板(11)的两端对称安装有两个限位块(23)，两个所述限位块(23)对磁性顶针(13)进行限位，所述堵塞杆(20)的左侧壁固定安装有能与保护气囊(21)进气口的内侧壁进行紧密贴合的堵塞块。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113007032A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-22 | 中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司 | 一种主轴分段内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组 |
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2021
- 2021-03-02 CN CN202120448574.0U patent/CN215521131U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113007032A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-22 | 中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司 | 一种主轴分段内置调谐阻尼装置和超速离合器组的风力发电机组 |
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