CN216351350U - 一种光纤滑环及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤滑环及风力发电机组，该安装结构中转动机构通过驱动部驱动光纤滑环转动，光纤滑环的第二部分与转动机构在径向能够相对移动，即二者在径向上并非固定连接，而是活动连接，光纤滑环仅第一部分与固定机构或机架固定，这样当光纤滑环工作时，第二部分径向位置不受转动机构的限制，可以随第一部分随时调整沿径向的工作姿态，避免二者发生不同轴现象，即第一部分和第二部分工作同轴度不受外界安装环境限定，仅与光纤滑环自身同轴度有关，克服了现有技术光纤滑环安装所导致得光纤滑环两部分在旋转过程中存在扭力的现象，避免了加速光纤滑环内部轴承的磨损，大大提高了光纤滑环的使用寿命。

Description

一种光纤滑环及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及信号传输部件技术领域，特别涉及一种光纤滑环机构及风力发电机组。

背景技术

光纤滑环是能够实现相对旋转的两构件之间的电路连接的一种零部件。其中，光纤滑环包括能够相对转动的第一连接端和第二连接端，第一连接端和第二连接端通常通过其内部安装的轴承实现相对转动。

安装时，第一连接端固定于驱动单元的固定机构，第二连接端固定于驱动单元的转动机构。以光纤滑环应用于风力发电机组的变桨滑环为例，光纤滑环的第一连接端通过支架固定于风力发电机组的定子或者机架，而光纤滑环的第二连接端固定于风力发电机组的转子，这样第二连接端能够随风力发电机组的转子转动。

降低光纤滑环使用时其内部轴承的磨损，是本领域内技术人员一直关注的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种光纤滑环内部磨损小，且使用寿命比较长的光纤滑环及风力发电机组。

本实用新型提供一种光纤滑环，与驱动单元连接，所述驱动单元包括固定机构及转动机构，光纤滑环包括相对转动的第一部分和第二部分，还包括定位机构和驱动部，所述定位机构用于将所述第一部分固定连接于驱动单元的固定机构，所述驱动部能够随驱动单元的转动机构转动，转动机构使得所述驱动部驱动所述第二部分转动，所述驱动部与所述第二部分至少在径向上活动连接。

与现有技术第二部分直接固定于转动机构上相比，本实用新型中转动机构通过驱动部驱动光纤滑环转动，光纤滑环的第二部分与转动机构在径向能够相对移动，即二者在径向上并非固定连接，而是活动连接，光纤滑环仅第一部分与固定机构固定，这样当光纤滑环工作时，第二部分径向位置不受转动机构的限制，可以随第一部分随时调整沿径向的工作姿态，避免二者发生不同轴现象，即第一部分和第二部分工作同轴度不受外界安装环境限定，仅与光纤滑环自身同轴度有关，克服了现有技术光纤滑环安装所导致得光纤滑环两部分在旋转过程中存在扭力的现象，避免了加速光纤滑环内部轴承的磨损，大大提高了光纤滑环的使用寿命。

可选的，所述驱动部能够与所述第二部分抵靠或分离，当所述驱动部与所述第二部分抵靠时，所述驱动部驱动所述第二部分转动。

可选的，所述驱动部和所述第二部分其中一者具有插口，另一者具有伸入所述插口内部的轴段，所述轴段与所述插口至少在径向上具有间隙。

可选的，所述驱动部包括第一臂和第二臂，二者之间形成所述插口，当所述轴段与所述第一臂抵靠能够驱动所述第二部分沿第一方向转动，当所述轴段与所述第二臂抵靠能够驱动所述第二部分沿与第一方向相反的方向转动。

可选的，所述轴段与所述插口沿轴向具有预定间距。

可选的，所述插口为沿径向延伸的通孔，并且所述通孔的横截面轮廓为U型。

可选的，所述驱动部固连于所述转动机构，并且所述驱动部沿轴向延伸，所述轴段固连于所述第二部分，且沿所述转动机构的径向延伸，所述插口固连在所述驱动部，且至少具有朝向所述轴段的开口，所述插口的轴向平行于所述转动机构的径向。

可选的，还包括固定支架，所述固定支架上设置有安装孔，所述第一部分固定安装于所述安装孔，所述固定支架固连所述固定机构。

可选的，所述驱动部固连于所述转动机构的轴端盖外侧壁。

此外，本实用新型还提供了风力发电机组，包括固定机构和转动机构，还包括上述任一项所述的光纤滑环。

本实用新型的风力发电机组具有上述光纤滑环，故也具有光纤滑环的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中光纤滑环的结构示意图；

图2为图1中局部放大示意图；

图3为图1局部俯视示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间一一对应关系如下：

100固定机构；

200转动机构；201转轴；202转子；203轴端盖；

1光纤滑环，11第一部分；12第二部分；13轴段；14第一光纤引线；15第二光纤引线；2驱动部，21第一臂，22第二臂，23插口；3固定支架。

具体实施方式

关于光纤滑环内部轴承磨损的问题，本申请进行了大量研究，研究发现引起光纤滑环内部轴承磨损的主要原因在于：固定光纤滑环两部分的机构加工精度，即光纤滑环的第一连接端和第二连接端分别固定于驱动单元的固定机构和转动机构，由于机械加工误差的存在，驱动单元的固定机构和转动机构的同轴度存在一定的偏差，当偏差较大时，会导致光纤滑环的第一连接端和第二连接端安装不同轴，导致光纤滑环两部分在旋转过程中始终存在扭力，加速光纤滑环的磨损，严重时出现第一连接端和第二连接端扭断现象的发生。

在上述研究发现的基础上，本文进一步探索提出了一种解决上述技术问题的技术方案。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型一种实施例中光纤滑环的结构示意图；图2为图1中局部放大示意图；图3为图1局部俯视示意图。

本实用新型提供了一种光纤滑环1，与驱动单元连接，驱动单元包括固定机构/机架及转动机构，包括相对转动的第一部分11和第二部分12，第二部分12通过轴承转动连接第一部分11，二者同轴设置。光纤滑环1还具有外端部伸出第一部分11的第一光纤引线14，第一光纤引线14的外端部能够与外部光纤控制模块电连接，内端部安装于第一部分11内部。还具有外端部伸出第二部分12的第二光纤引线15，第二光纤引线15的外端部能够电连接外部元件，用于采集外部元件的参数。第一光纤引线14和第二光纤引线15的内端部能够电连接，已实现其所采集参数的传输。关于光纤滑环的其他结构请参考现有技术，本文不做赘述。

在一种示例中，本实用新型的光纤滑环还包括定位机构和驱动部2，其中定位机构用于将第一部分11固定连接于驱动单元的固定机构100，固定机构100可以为定子，也可以为机架，定位机构可以包括固定支架3，固定支架3上设置有安装孔，第一部分11局部固定安装于安装孔内部，也就是说，第一部分11固定支撑于安装孔内部，第一部分11可以通过过盈配合安装于安装孔内部，当然也可以通过其他方式固定于安装孔内部。

本实用新型中的驱动部2能够随驱动单元的转动机构200转动，转动机构200通过驱动部2驱动第二部分12转动，并且驱动部2与第二部分12至少在径向上活动连接。也就是说，至少沿第二部分12的径向，驱动部2与第二部分12能够相对移动。

与现有技术第二部分12直接固定于转动机构200上相比，本实用新型中转动机构200通过驱动部2驱动第二部分12转动，第二部分12与转动机构200在径向能够相对移动，即二者在径向上并非固定连接，而是活动连接，仅第一部分11与固定机构100固定，这样当光纤滑环工作时，第二部分12径向位置不受转动机构200的限制，可以随第一部分11随时调整沿径向的工作姿态，避免二者发生不同轴现象，即第一部分11和第二部分12工作同轴度不受外界安装环境限定，仅与光纤滑环自身同轴度有关，克服了现有技术光纤滑环安装所导致得光纤滑环两部分在旋转过程中存在扭力的现象，避免了加速光纤滑环内部轴承的磨损，大大提高了光纤滑环的使用寿命。

在一种示例中，驱动部2能够与第二部分12抵靠或分离，当驱动部2与第二部分12抵靠时，驱动部2驱动第二部分12转动。也就是说，驱动部2能够与第二部分12接触抵靠和分离，当驱动部2抵靠第二部分12时，二者可以随转动机构200同步转动。

上述实施例中，驱动部2和第二部分12其中一者具有插口23，另一者具有伸入插口23内部的轴段13，轴段13与插口23至少在沿第二部分12的径向上具有间隙。即驱动部2可以设置插口23，也可以设置轴段13，相应地，第二部分12上可以设置轴段13，也可以设置插口23。本文给出了驱动部2上设置插口23，第二部分12设置轴段13的实施方式。

当驱动部2转动时，因轴段13部分位于插口23内部，依靠插口23与轴段13的抵靠从而实现驱动部2带动第二部分12转动，并且插口23与轴段13在径向上具有间隙，轴段13与插口23可以在沿第二部分12径向上具有一定的位移量，以满足工作所需。

插口23与轴段13配合的方式结构简单，占据空间小，且对光纤滑环和转动机构200的结构改动较小，易于实施。

本实用新型所提供的光纤滑环中，驱动部2包括第一臂21和第二臂22，二者之间形成插口23，轴段13与第一臂21抵靠能够驱动第二部分12沿第一方向转动，轴段13与第二臂22抵靠能够驱动第二部分12沿与第一方向相反的方向转动。

也就是说，轴段13与第一臂21、第二臂22抵靠可以实现第二部分12向不同方向转动。

第一臂21和第二臂22之间可以形成横截面轮廓为U型的插口23，当然，插口23的横截面也可以为其他形状，例如圆形或者椭圆形或者方型等等。U型插口23可以方便安装。

进一步地，上述实施例中轴段13与插口23沿轴向具有预定间距。这样，光纤滑环沿轴向相对转动机构200具有一定的调节量，提高了光纤滑环的使用灵活性。

插口23可以为沿径向延伸的通孔，轴段13沿径向延伸，自下方插入插口23内部。

在一种示例中，驱动部2固连于转动机构200，并且驱动部2沿轴向延伸，轴段13固连于第二部分12，且沿转动机构200的径向延伸，插口23固连在驱动部2，且至少具有朝向轴段13的开口，插口23的轴向平行于转动机构200的径向。

该设置方式结构简单，便于加工插口23和轴段13。

如上文所述，光纤滑环还包括固定支架3，固定支架3上设置有安装孔，第一部分11固定安装于安装孔，固定支架3固连固定机构100或机架。固定支架3的具体结构本文不做限定，只要能够实现第一部分11的可靠固定即可。

上述各实施例中，驱动部2可以固连于转动机构200的轴端盖203外侧壁。轴端盖203上设置有过线孔，以供第二部分12局部轴段13和第二光纤引出线穿过。

在上述光纤滑环的基础上，本实用新型还提供了一种风力发电机组，包括固定机构100、转动机构200以及上述任一项实施例的光纤滑环。

转动机构200包括转轴201以及安装于转轴201上的转子202，通常转子202的端部还设置有轴端盖203以实现转子安装区域与外界环境的密封。固定机构100固定安装于机架上，转子和固定机构100之间通过轴承转动配合。风力发电机组的叶片能够带动转轴201转动，从而实现转子相对固定机构100的转动，在电磁作用下，产生电流。

风力发电机组的其他结构请参考现有技术。

以上对本实用新型所提供的一种光纤滑环及风力发电机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光纤滑环，与驱动单元连接，所述驱动单元包括固定机构及转动机构，光纤滑环(1)包括相对转动的第一部分(11)和第二部分(12)，其特征在于，还包括定位机构和驱动部(2)，所述定位机构用于将所述第一部分(11)固定连接于驱动单元的固定机构，所述驱动部(2)能够随驱动单元的转动机构转动，转动机构使得驱动部(2)驱动所述第二部分(12)转动，所述驱动部(2)与所述第二部分(12)至少在径向上活动连接。

2.如权利要求1所述的光纤滑环，其特征在于，所述驱动部(2)能够与所述第二部分(12)抵靠或分离，当所述驱动部(2)与所述第二部分(12)抵靠时，所述驱动部(2)驱动所述第二部分(12)转动。

3.如权利要求2所述的光纤滑环，其特征在于，所述驱动部(2)和所述第二部分(12)其中一者具有插口(23)，另一者具有伸入所述插口(23)内部的轴段(13)，所述轴段(13)与所述插口至少在径向上具有间隙。

4.如权利要求3所述的光纤滑环，其特征在于，所述驱动部(2)包括第一臂(21)和第二臂(22)，二者之间形成所述插口，当所述轴段(13)与所述第一臂(21)抵靠能够驱动所述第二部分(12)沿第一方向转动，当所述轴段(13)与所述第二臂(22)抵靠能够驱动所述第二部分(12)沿与第一方向相反的方向转动。

5.如权利要求3所述的光纤滑环，其特征在于，所述轴段(13)与所述插口沿轴向具有预定间距。

6.如权利要求3至5任一项所述的光纤滑环，其特征在于，所述插口为沿径向延伸的通孔，并且所述通孔的横截面轮廓为U型。

7.如权利要求3至5任一项所述的光纤滑环，其特征在于，所述驱动部(2)固连于所述转动机构，并且所述驱动部(2)沿轴向延伸，所述轴段(13)固连于所述第二部分(12)，且沿所述转动机构的径向延伸，所述插口固连在驱动部，且至少具有朝向所述轴段(13)的开口，所述插口的轴向平行于所述转动机构的径向。

8.如权利要求3至5任一项所述的光纤滑环，其特征在于，所述驱动单元还包括固定支架(3)，所述固定支架(3)上设置有安装孔，所述第一部分(11)固定安装于所述安装孔，所述固定支架(3)固连所述固定机构。

9.如权利要求1至5任一项所述的光纤滑环，其特征在于，所述驱动部(2)固连于所述转动机构的轴端盖外侧壁。

10.风力发电机组，包括固定机构和转动机构，其特征在于，还包括权利要求1至9任一项所述的光纤滑环。

Images