一种风力发电机变桨和偏航使用的双层编码器的制作方法

本实用新型属于编码器技术领域，尤其涉及一种风力发电机变桨和偏航使用的双层编码器。

背景技术：

风机上的偏航或变桨都会用到编码器，以便时时掌握偏航和变桨状态，并根据反馈的信息做出下一步偏航和变桨的指令。但目前编码器与齿轮之间为方便安装，普遍存在1.5-2.0mm的间隙，如图7所示，当改变偏航或变桨方向时，此间隙会造成偏航和变桨误差，导致叶轮迎风角度或叶片变桨角度误差，影响风能利用率。

因此，为了解决编码器和齿轮的间隙误差，精确偏航和变桨，提高风能利用率，故提出双层齿轮编码器的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种风力发电机变桨和偏航使用的双层编码器，通过增加一层齿轮，内、外两层齿轮略微错开，以解决编码器和轴承齿轮间隙会造成偏航和变桨误差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种风力发电机变桨和偏航使用的双层编码器，其特征在于：包括内侧齿轮和外侧齿轮，所述的内侧齿轮呈左大右小的圆形凸台状，轴心处设有通孔，并与编码器轴相配合，在右端小凸台的圆周面上设有销轴孔，销轴孔通过销轴与编码器轴相连接，内侧齿轮在左端大圆台的端面上以圆心对称设有两根固定杆，所述的外侧齿轮呈圆饼状，轴心处设有通孔，并与编码器轴相配合，外侧齿轮在端面上分别以圆心对称设有两根固定杆和两个腰型孔，所述内侧齿轮上的两根固定杆从外侧齿轮上的两个腰型孔穿过 ,所述内侧齿轮和外侧齿轮的固定杆之间连接有拉伸弹簧，所述的编码器轴在内侧齿轮和外侧齿轮组装后的两侧端面的轴上各设有一个用来防止轴向串动的卡簧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：

1、通过内侧齿轮和外侧齿轮构成双层齿轮设计，消除原设计中单层齿轮与编码器之间的间隙，可以精确偏航和变桨，提高风能利用率。

2、通过拉伸弹簧将内侧齿轮的固定杆与外侧齿轮的固定杆相连接，不但保证了消除编码器和齿轮间隙的功能性，还使编码器依然易装，可操作性强，卡环的设计限制了内侧齿轮和外侧齿轮的轴向串动，从而使编码器可以任意角度的安装，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型所述内侧齿轮的主视示意图。

图2为本实用新型所述内侧齿轮的侧视剖视图。

图3为本实用新型所述外侧齿轮的主视示意图。

图4为本实用新型所述外侧齿轮的侧视剖视图。

图5为本实用新型所述内外侧齿轮装配后的主视示意图。

图6为本实用新型所述内外侧齿轮装配后的侧视剖视图。

图7为本实用新型所述改进前齿轮啮合示意图。

图8为本实用新型所述改进后齿轮啮合示意图。

图中：1-内侧齿轮，2-固定杆，3-销轴孔，4-外侧齿轮，5-腰型孔，6-拉伸弹簧，7-编码器轴，8-卡簧，9-销轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明，但不限于实施例。

实施例1

如图1至6所示，一种风力发电机变桨和偏航使用的双层编码器，包括内侧齿轮1和外侧齿轮4。所述的内侧齿轮1呈左大右小的圆形凸台状，轴心处设有通孔，并与编码器轴7相配合，在右端小凸台的圆周面上设有销轴孔3，销轴孔3通过销轴9与编码器轴7相连接，内侧齿轮1在左端大圆台的右边端面上以圆心对称设有两根固定杆2。

所述的外侧齿轮4呈圆饼状，轴心处设有通孔，并与编码器轴7相配合，外侧齿轮4在端面上分别以圆心对称设有两根固定杆2和两个腰型孔5，所述内侧齿轮1上的两根固定杆2从外侧齿轮4上的两个腰型孔5穿过 ,所述内侧齿轮1和外侧齿轮4的固定杆2之间连接有拉伸弹簧6，所述的编码器轴7在内侧齿轮1和外侧齿轮4组装后的两侧端面的轴上各设有一个卡簧8，并通过卡簧8防止内侧齿轮1和外侧齿轮4在编码器轴7上的轴向串动。

本实用新型通过两层齿轮同心穿过编码器轴，且两侧齿轮间可以相对转动，其中内侧齿轮有凸台，用销轴使其与编码器轴固定，因此内侧齿轮的旋转角度即为偏航或变桨的精确角度，内侧齿轮与外侧齿轮通过腰形孔和弹簧径向连接，弹簧使用拉伸弹簧，既保证了内外侧齿轮可以在装配过程中调整位置，又保证了改变偏航和变桨方向时，可以消除间隙误差，精确反馈角度信息。

因编码器需要根据轴承位置调整安装方向，如轮毂轴承编码器，安装方向不水平，且随着轮毂的旋转，编码器齿轮还受到离心力。所以内侧齿轮和外侧齿轮通过卡簧进行轴向限位，如图6所示，避免其发生轴向串动，影响结果精度。