一种风力发电机垂直轴增速器的制作方法

专利2026-07-06  13


本发明涉及风力发电,具体涉及一种风力发电机垂直轴增速器。


背景技术:

1、目前,风力发电大多采用水平轴式风电机组,配套的增速装置采用行星齿轮传动,成本较高;增速装置与叶片同轴安装,并且安装在距地面几十米高的机舱内,维护需要高空作业,十分不便。

2、为了解决上述问题,公开号为cn 203560046 u的发明专利公开了一种兆瓦级垂直轴风力发电装置,其原理为:在垂直轴顶部安装叶片,风力吹向叶片带动垂直轴旋转,垂直轴底部安装回转大齿圈,大齿圈通过与数个沿圆周均布的开式齿轮啮合,将动力分配给多个增速机,增速机驱动发电机发电。这种发电装置将所有增速装置、发电机等设备全部安装在地面机房中,易于监控。

3、然而上述方案中仍存在一些不足,其中这种垂直轴风力发电装置的增速装置采用行星增速齿轮箱垂直向下安装与发电机连接,开式齿轮距离地面较高,安装和维护不便,齿轮啮合力产生的基础弯矩较大,而且行星齿轮箱成本较高。此外,这种发电装置通常连接多台发电机,当某台发电机出现故障时需要单独移出检修而不影响其它发电机的工作,而其现有的增速装置为固定安装,无法移动。


技术实现思路

1、本发明提供一种风力发电机垂直轴增速器,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种风力发电机垂直轴增速器,包括大齿圈;

3、增速机构,所述增速机构包括移动外壳、安装槽、增速齿轮和发电机,所述移动外壳设置在大齿圈侧面,所述安装槽设置在移动外壳一侧,所述安装槽贯穿移动外壳设置在移动外壳内部,所述安装槽结构与大齿圈结构相互对应,所述增速齿轮设置在移动外壳内部,所述增速齿轮与大齿圈之间相互啮合,所述发电机设置在移动外壳内部远离增速齿轮的一端;

4、调节机构,所述调节机构包括防护罩、垂直轴、调节槽和防护板,所述防护罩套设在大齿圈外侧,所述垂直轴设置在大齿圈顶端中间,所述垂直轴为风力发电机输入结构,所述垂直轴穿过防护罩设置在防护罩顶端,所述调节槽设有若干个,所述调节槽环绕设置在防护罩外侧,所述防护板设置在调节槽内侧顶端和内侧底端,所述防护板与调节槽之间转动连接。

5、本发明技术方案的进一步改进在于:所述增速机构还包括联动齿轮组,所述联动齿轮组设置在移动外壳内部,所述联动齿轮组顶端通过连接轴与增速齿轮之间固定连接,所述联动齿轮组侧面固定设有传动杆,所述联动齿轮组为相互垂直啮合的锥形齿轮结构。采用上述技术方案,该方案中的联动齿轮组可以将水平方向旋转的力通过相互垂直啮合的结构转化为竖直方向旋转的力,从而对发电机进行驱动。

6、本发明技术方案的进一步改进在于:所述增速机构还包括连轴器,所述连轴器设置在发电机输入轴末端,所述连轴器与发电机输入端之间活动连接。采用上述技术方案,该方案中的连轴器可以使发电机输入轴与传动轴进行联动,从而将大齿圈的旋转力进行传递。

7、本发明技术方案的进一步改进在于:所述增速机构还包括支撑架,所述支撑架套设在联动齿轮组外侧,所述增速齿轮设置在支撑架顶端,所述联动齿轮组和增速齿轮分别与支撑架之间转动连接。

8、本发明技术方案的进一步改进在于:所述调节机构还包括扭簧,所述扭簧设置在防护板两端,所述扭簧穿过调节槽设置在调节槽内部,所述扭簧两端分别与防护板和防护罩之间固定连接。

9、本发明技术方案的进一步改进在于:所述调节机构还包括磁力块,所述磁力块分别固定设置在防护板外侧和安装槽内侧,所述磁力块对应面极性相反。

10、本发明技术方案的进一步改进在于:所述调节机构还包括滑槽、滑块和固定螺栓,所述滑槽设置在防护罩顶端边缘,所述滑块设置在滑槽内部,所述滑块与移动外壳之间固定连接,所述固定螺栓设置在移动外壳顶端,所述固定螺栓穿过移动外壳设置在移动外壳内部。

11、本发明技术方案的进一步改进在于:还包括防护机构,所述防护机构包括液压杆和传动轴,所述液压杆固定设置在移动外壳内部,所述传动轴嵌套设置在传动杆内部。

12、本发明技术方案的进一步改进在于:所述液压杆输出轴末端与支撑架之间固定连接,所述传动杆与传动轴之间滑动连接。采用上述技术方案,该方案中的滑动连接的传动杆可以在增速齿轮受到过大的大齿圈的作用下随支撑架同步移动,从而在增速齿轮与大齿圈脱离同时传动杆与传动轴同步脱离。

13、本发明技术方案的进一步改进在于:所述防护机构还包括传动齿,所述传动齿分别设置在传动杆内壁和传动轴外侧末端,所述传动轴与传动杆之间通过传动齿相互啮合。

14、由于采用了上述技术方案,本发明相对现有技术来说,取得的技术进步是:

15、1、本发明提供一种风力发电机垂直轴增速器,通过设置的调节式增速机构可以对增速机构进行方便的移动调节,从而在对发电机进行维护时可以将其他增速机构移动至远离维护设备处进行正常使用。

16、2、本发明提供一种风力发电机垂直轴增速器,通过设置的防护机构可以对增速齿轮进行有效防护,从而避免大齿圈转速过大对增速齿轮造成损害。

17、3、本发明提供一种风力发电机垂直轴增速器,通过设置的调节机构可以进行方便调节的同时可以对大齿圈进行有效防护,使大齿圈在未启用区域通过防护罩进行包裹防护,从而提升大齿圈的安全性能。



技术特征:

1.一种风力发电机垂直轴增速器,包括大齿圈(1),其特征在于:增速机构(2),所述增速机构(2)包括移动外壳(201)、安装槽(202)、增速齿轮(203)和发电机(204),所述移动外壳(201)设置在大齿圈(1)侧面,所述安装槽(202)设置在移动外壳(201)一侧,所述安装槽(202)贯穿移动外壳(201)设置在移动外壳(201)内部,所述安装槽(202)结构与大齿圈(1)结构相互对应,所述增速齿轮(203)设置在移动外壳(201)内部,所述增速齿轮(203)与大齿圈(1)之间相互啮合,所述发电机(204)设置在移动外壳(201)内部远离增速齿轮(203)的一端;

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述增速机构(2)还包括联动齿轮组(205),所述联动齿轮组(205)设置在移动外壳(201)内部,所述联动齿轮组(205)顶端通过连接轴与增速齿轮(203)之间固定连接,所述联动齿轮组(205)侧面固定设有传动杆,所述联动齿轮组(205)为相互垂直啮合的锥形齿轮结构。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述增速机构(2)还包括连轴器(206),所述连轴器(206)设置在发电机(204)输入轴末端,所述连轴器(206)与发电机(204)输入端之间活动连接。

4.根据权利要求2所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述增速机构(2)还包括支撑架(207),所述支撑架(207)套设在联动齿轮组(205)外侧,所述增速齿轮(203)设置在支撑架(207)顶端,所述联动齿轮组(205)和增速齿轮(203)分别与支撑架(207)之间转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述调节机构(3)还包括扭簧(305),所述扭簧(305)设置在防护板(304)两端,所述扭簧(305)穿过调节槽(303)设置在调节槽(303)内部,所述扭簧(305)两端分别与防护板(304)和防护罩(301)之间固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述调节机构(3)还包括磁力块(306),所述磁力块(306)分别固定设置在防护板(304)外侧和安装槽(202)内侧,所述磁力块(306)对应面极性相反。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述调节机构(3)还包括滑槽(307)、滑块(308)和固定螺栓(309),所述滑槽(307)设置在防护罩(301)顶端边缘,所述滑块(308)设置在滑槽(307)内部,所述滑块(308)与移动外壳(201)之间固定连接,所述固定螺栓(309)设置在移动外壳(201)顶端,所述固定螺栓(309)穿过移动外壳(201)设置在移动外壳(201)内部。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:还包括防护机构(4),所述防护机构(4)包括液压杆(401)和传动轴(402),所述液压杆(401)固定设置在移动外壳(201)内部,所述传动轴(402)嵌套设置在传动杆内部。

9.根据权利要求8所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述液压杆(401)输出轴末端与支撑架(207)之间固定连接,所述传动杆与传动轴(402)之间滑动连接。

10.根据权利要求8所述的一种风力发电机垂直轴增速器,其特征在于:所述防护机构(4)还包括传动齿(403),所述传动齿(403)分别设置在传动杆内壁和传动轴(402)外侧末端,所述传动轴(402)与传动杆之间通过传动齿(403)相互啮合。


技术总结
本发明公开了一种风力发电机垂直轴增速器,涉及风力发电技术领域。包括大齿圈;增速机构,所述增速机构包括移动外壳、安装槽、增速齿轮和发电机,调节机构,所述调节机构包括防护罩、垂直轴、调节槽和防护板。通过设置的调节式增速机构可以对增速机构进行方便的移动调节,从而在对发电机进行维护时可以将其他增速机构移动至远离维护设备处进行正常使用,通过设置的防护机构可以对增速齿轮进行有效防护,从而避免大齿圈转速过大对增速齿轮造成损害,通过设置的调节机构可以进行方便调节的同时可以对大齿圈进行有效防护,使大齿圈在未启用区域通过防护罩进行包裹防护,从而提升大齿圈的安全性能。

技术研发人员:张帆
受保护的技术使用者:张帆
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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