一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的制作方法

1.本发明涉及碳中和技术领域，尤其涉及一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构。


背景技术：

2.碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”；
3.风力发电机作为一种将风能转化为电能的设备，产出的清洁能源越来越受到重视，有效的实现碳中和的效果。
4.现有技术中的风能发电机主轴的一端与轮毂相互连接，另一端与机舱内部的加速器相互连接，当风机的叶片受到风力时推动叶片实现转动，在此过程中风机的主轴受到平行于主轴圆心延长线的水平方向上的力，致使主轴在水平方向上产生位移，造成位于机舱内部的主轴一端与机舱内部加速器的齿轮组挤压磨损。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在当风机的叶片受到风力时推动叶片实现转动，在此过程中风机的主轴受到水平方向上的力，致使主轴在水平方向上产生位移，造成位于加速器内部的主轴一端与加速器内部的齿轮组挤压磨损的缺点，而提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.设计一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构，包括机舱、主轴、轮毂以及叶片，所述主轴转动设置在机舱与轮毂之间，所述机舱靠近叶片的一端安装有壳体，所述壳体呈环形设置，所述壳体内部与所述主轴之间设置有防护结构。
8.优选的，所述防护结构包括隔板、第一齿轮、第二齿轮、环形槽以及行星架，两块所述隔板平行安装在所述壳体的内侧，且主轴贯穿两个所述隔板的圆心位置，所述第二齿轮固定安装在两块隔板之间的主轴外部，所述行星架位于所述环形槽的内侧，且环形槽的尺寸与所述行星架的尺寸相互匹配，所述第二齿轮与所述行星架之间啮合有若干个所述第一齿轮，且若干个所述第一齿轮均位于同于竖直平面内，两个所述隔板之间填充有润滑油。
9.优选的，所述壳体的外部与两个所述隔板内侧之间还设置有废液收集结构。
10.优选的，所述废液收集结构包括通孔、电控阀门、第一连接管、第二连接管、收集箱、电火花塞以及密封板，两个所述通孔竖直开设在所述环形槽的两端，且两个所述通孔呈竖直状态设置，所述电控阀门分别安装在两个所述通孔的内侧，所述第一连接管固定连接在所述位于下方的通孔上，所述第一连接管与所述第二连接管之间相互连通，所述收集箱可拆卸安装在所述壳体的外部，所述密封板呈竖直状态滑动设置在所述收集箱的内侧，所述第二连接管与所述收集箱内侧之间相互连通，远离所述第二连接管的收集箱一侧安装有
电火花塞，靠近所述电火花塞一侧的收集箱内填充有甲烷与氧气。
11.优选的，所述收集箱内侧水平安装有两根导向杆，且两根导向杆贯穿密封板设置。
12.优选的，所述第一连接管与所述第二连接管之间通过分离结构相互连通。
13.优选的，所述分离结构包括排气孔、单向阀、外壳、丝网、分离板以及第二连接管，所述外壳可拆卸安装在第一连接管远离所述通孔的一端，且外壳内部为中空设置，所述外壳的另一端通过第二连接管与收集箱内侧相互连通，且第二连接管的水平位置高度低于所述第一连接管的水平位置高度，所述排气孔安装在所述外壳的上部，所述单向阀安装在所述排气孔的内侧，所述第二连接管上方的外壳内部上端倾斜安装有分离板，所述分离板的另一端与所述第一连接管之间设置有缝隙，远离所述第二连接管的分离板上端与外壳内部之间安装有丝网。
14.优选的，所述排气孔位于远离第一连接管一侧的外壳上部，且排气孔呈倾斜设置。
15.本发明提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构，有益效果在于：该基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构，利用主轴转动，带动固定在主轴上的第二齿轮，第二齿轮带动若干个第一齿轮在行星架上内侧转动，对行星架滑动时，能够将主轴在水平方向上的位置实现限定，防止主轴在水平方向上受到风力的作用出现来回移动的问题。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的结构正视图。
17.图2为本发明提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的结构侧视图。
18.图3为本发明提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的防护结构的结构放大图。
19.图4为图1提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的结构示意图。
20.图5为图1提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的a部的结构放大图。
21.图6为图1提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的收集箱的结构放大图。
22.图7为本发明提出的一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构的主轴末端连接齿轮与机舱内传动齿轮的位置关系放大图。
23.图中：机舱1、壳体2、主轴3、隔板4、第一齿轮5、第二齿轮6、环形槽7、行星架8、电控阀门9、圆管10、第一连接管11、分离结构12、排气孔121、单向阀122、外壳123、丝网124、分离板125、第二连接管126、收集箱13、轮毂14、叶片15、电火花塞16、导向杆17、密封板18、通孔19。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.实施例1
26.在叶片15转动的过程中，由于风力作用在主轴3上形成一个水平方向上的外力，使得主轴3在外力的作用下，在沿着主轴3圆心延长线的水平方向上产生偏移，由于主轴3的一端通过连接齿轮与机舱内传动齿轮啮合，如图7所示，由于主轴3末端固定的连接齿轮与机舱内传动齿轮均为锥齿轮，且位置相互垂直，移动时主轴3会影响主轴3末端固定的连接齿轮与机舱内传动齿轮的啮合关系，对原本稳定啮合实现动能传递的齿轮组合增加了一个挤压的外力作用在机舱内传动齿轮上，造成齿轮间的负荷增大，加速齿轮的磨损。
27.参照图1-3，一种基于碳中和的陆上风力发电机主轴保护结构，包括机舱1、主轴3、轮毂14以及叶片15，主轴3转动设置在机舱1与轮毂14之间，机舱1靠近叶片15的一端安装有壳体2，壳体2呈环形设置，风力大电机利用风力带动叶片15旋转，转转时将机械能通过主轴3传递至机舱1内的能量转换器上进行能量的转换。
28.壳体2内部与主轴3之间设置有防护结构，防护结构包括隔板4、第一齿轮5、第二齿轮6、环形槽7以及行星架8，两块隔板4平行安装在壳体2的内侧，且主轴3贯穿两个隔板4的圆心位置，第二齿轮6固定安装在两块隔板之间的主轴3外部，行星架8位于环形槽7的内侧，且环形槽7的尺寸与行星架8的尺寸相互匹配，第二齿轮6与行星架8之间啮合有若干个第一齿轮5，且若干个第一齿轮5均位于同于竖直平面内，两个隔板4之间填充有润滑油，通过转动中的第二齿轮6带动若干个第一齿轮5在行星架8的内侧实现转动，对行星架8有支撑的效果，配合环形槽7的设置，行星架8始终处于竖直的状态，两个隔板4之间填充有润滑油，润滑油一方面能够有效的降低齿轮之间的磨损，同时也能够起到缓冲减震的作用。
29.实施例2
30.在实施例1中，润滑油使用一段时间后，摩擦表面由于磨损而擦下的金属屑，需要定期对润滑油进行更换，但由于第二齿轮6与若干个第一齿轮5在转动时，润滑液具有离心力，且无法通过重力的方式将润滑液排出。
31.参考图4和图6，本实施例与实施例1之间的区别在于，壳体2的外部与两个隔板4内侧之间还设置有废液收集结构，废液收集结构包括通孔19、电控阀门9、第一连接管11、第二连接管126、收集箱13、电火花塞16以及密封板18，两个通孔19竖直开设在环形槽7的两端，且两个通孔19呈竖直状态设置，电控阀门9分别安装在两个通孔19的内侧，第一连接管11固定连接在位于下方的通孔19上，第一连接管11与第二连接管126之间相互连通，收集箱13可拆卸安装在壳体2的外部，密封板18呈竖直状态滑动设置在收集箱13的内侧，第二连接管126与收集箱13内侧之间相互连通，远离第二连接管126的收集箱13一侧安装有电火花塞16，
32.此时，对电火花塞16进行通电点火，达到密封板18内侧的甲烷燃烧的燃点，消耗靠近电火花塞16一侧气体的体积，造成压强减小，此时密封板18靠近燃烧反应的一侧压强减小，密封板18两侧的压强不平衡，致使密封板18在压力的作用下向靠近电火花塞16的一侧靠近，此时打开两个通孔19内侧的电控阀门9，密封板18移动时，充当了活塞的作用，将废旧的润滑液在收集箱13内部压强变化的条件下实现吸出，废旧的润滑液储存在收集箱13的内部，同时通过上端通孔19能够加入新的润滑液。
33.靠近电火花塞16一侧的收集箱13内填充有甲烷与氧气，甲烷的浓度处于安静燃烧的含量。
34.收集箱13内侧水平安装有两根导向杆17，且两根导向杆17贯穿密封板18设置，导向杆17能够保证密封板18水平移动，不会出现密封板18两侧的气体交换的问题。
35.实施例3
36.实施例2中，抽取润滑油的过程中，润滑液中出了油液还有空气，空气进入收集箱13的内部会占用润滑液所需的空间，从而此时需要将即将进入收集箱13内部的润滑液以及空气进行分离；
37.参考图5，本实施例与实施例1之间的区别在于，第一连接管11与第二连接管126之间通过分离结构12相互连通，分离结构12包括排气孔121、单向阀122、外壳123、丝网124、分离板125以及第二连接管126，外壳123可拆卸安装在第一连接管11远离通孔19的一端，且外壳123内部为中空设置，外壳123的另一端通过第二连接管126与收集箱13内侧相互连通，且第二连接管126的水平位置高度低于第一连接管11的水平位置高度，排气孔121安装在外壳123的上部，单向阀122安装在排气孔121的内侧，第二连接管126上方的外壳123内部上端倾斜安装有分离板125，分离板125的另一端与第一连接管11之间设置有缝隙，远离第二连接管126的分离板125上端与外壳123内部之间安装有丝网124，排气孔121位于远离第一连接管11一侧的外壳123上部，且排气孔121呈倾斜设置；
38.当润滑液由第一连接管11进入外壳123的内部时，根据液体与气体的折流分离方式，由于空气与润滑液的密度不同，空气与润滑液混合一起流动时，遇到分离板125的阻挡，气体会折流而走并沿着排气孔121以及单向阀122排出，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在分离板125壁面上，且分离板125呈倾斜设置，由于重力的作用向下汇集到一起，同时丝网124能够利用润滑液的张力，避免润滑液穿过丝网124进入丝网124的另一端，通过外壳123的下壁面，通过第二连接管126排出，实现液体与气体的分离。
39.该装置的工作原理为：
40.1、在叶片15转动的过程中，由于风力作用在主轴3上形成一个水平方向上的外力，使得主轴3在外力的作用下，在水平方向上产生偏移，由于主轴3的一端通过齿轮啮合在加速器内部，移动时主轴3会影响加速器内部的齿轮啮合关系，对原本稳定啮合实现动能传递的齿轮组合增加了一个挤压的外力作用在齿轮组合上，造成齿轮间的负荷增大，加速齿轮的磨损；
41.2、通过转动中的第二齿轮6带动若干个第一齿轮5在行星架8的内侧实现转动，对行星架8有支撑的效果，配合环形槽7的设置，行星架8始终处于竖直的状态，两个隔板4之间填充有润滑油，润滑油一方面能够有效的降低齿轮之间的磨损，同时也能够起到缓冲减震的作用；
42.3、润滑油使用一段时间后，摩擦表面由于磨损而擦下的金属屑，需要定期对润滑油进行更换，但由于第二齿轮6与若干个第一齿轮5在转动时，润滑液具有离心力，且无法通过重力的方式将润滑液排出，此时，对电火花塞16进行通电点火，达到密封板18内侧的甲烷燃烧的燃点，消耗靠近电火花塞16一侧气体的体积，造成压强减小，此时密封板18靠近燃烧反应的一侧压强减小，密封板18两侧的压强不平衡，致使密封板18在压力的作用下向靠近电火花塞16的一侧靠近，此时打开两个通孔19内侧的电控阀门9，密封板18移动时，充当了活塞的作用，将废旧的润滑液在收集箱13内部压强变化的条件下实现吸出，废旧的润滑液储存在收集箱13的内部，同时通过上端通孔19能够加入新的润滑液；
43.4.在抽取润滑油的过程中，润滑液中出了油液还有空气，空气进入收集箱13的内部会占用润滑液所需的空间，从而此时需要将即将进入收集箱13内部的润滑液以及空气进行分离，当润滑液由第一连接管11进入外壳123的内部时，根据液体与气体的折流分离方式，由于空气与润滑液的密度不同，空气与润滑液混合一起流动时，遇到分离板125的阻挡，气体会折流而走并沿着排气孔121以及单向阀122排出，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在分离板125壁面上，且分离板125呈倾斜设置，由于重力的作用向下汇集到一起，同时丝网124能够利用润滑液的张力，避免润滑液穿过丝网124进入丝网124的另一端，通过外壳123的下壁面，通过第二连接管126排出，实现液体与气体的分离；
44.5、第一连接管11与通孔19的直径相互匹配，保证通过第一连接管11流入外壳123内部的润滑液匀速与分离板125之间相互碰撞。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。