一种垂直轴风力发电机的制作方法_2

文档序号:9346303阅读:来源:国知局
接轴13旋转的限位;同时,通过缓冲增效装置,可以将叶片15在冲击到缓冲增效装置的时候受到的反向冲击力传输到转轴2上,从而将叶片15受到的反向力矩,转化为转轴2的正向转矩。
[0024]为了使得叶片15最大限度地接收到顺向风,同时以最快速度避免逆向风的影响,将叶片15与连接轴13的铰接点偏向叶片15的外端设置。当叶片15顺风时,转轴2转动,叶片15在缓冲增效装置的作用下处于与风向垂直的状态,从而使得叶片15最大限度地接收风力;当叶片15逆风时,在风力作用下,叶片15旋转到与支撑杆平行的状态,从而与风向平行,因铰接点偏向叶片15的外端,叶片旋转速度较快,从而降低了风力对转轴2的旋转速度的影响。
[0025]为了使得叶片15的转动更加稳定,轴承14的数量至少为两个,两个轴承相对于叶片15的横向中心线对称。
[0026]如图3所示缓冲增效装置包括两个传力杆,传力杆平行于支撑杆设置,同时传力杆偏向叶片15的外端。两个传力杆分别为上传力杆162和下传力杆161,上传力杆162和下传力杆161相对于叶片15的横向中心线对称;上传力杆162位于上支撑杆122上方且与上支撑杆122固连;下传力杆161位于下支撑杆121下方且与下支撑杆121固连。
[0027]在实施的过程中通过设置上传力杆162和下传力杆161两个传力杆,可以使转轴2和叶片15受到的冲击力均匀,保证运行的稳定。
[0028]上传力杆位于上支撑杆的上方;下传力杆位于下支撑杆的下方,当叶片15碰撞到上传力杆和下传力杆时,叶片15纵向受力均匀,且受到的冲击力较大;通过传力杆传输到转轴上的反向冲击力也较大。
[0029]上传力杆162和上支撑杆122的连接方式与下传力杆161和下支撑杆121的连接方式相同,下面以上传力杆162和上支撑杆122的连接方式为例进行说明。
[0030]上传力杆162上间隔设有连接架163和中部连接架164,上传力杆162穿设于中部连接架164上;上传力杆162 —端设有缓冲装置165,缓冲装置165配合叶片15设置;上传力杆165另一端上设有阻尼装置。缓冲装置165为橡胶层,在具体实施的过程中缓冲装置也可以为其它的能够起到缓冲的结构。
[0031]设置的缓冲装置可以在叶片15冲击到传力杆的时候起到缓冲的作用,避免对叶片15造成伤害。
[0032]阻尼装置包括阻尼弹簧167和与上传力杆端部固连的连接杆168,连接杆168的直径小于上传力杆的直径,上传力杆卡设在连接架163的外部。阻尼弹簧167卡设在上传力杆162和连接架163之间;连接杆168套设于阻尼弹簧167中,阻尼弹簧167与连接架163的外立面固连,此处可以采用螺栓将阻尼弹簧167固定在连接架163上。连接杆168穿设于连接架163中,连接杆168在水平力的作用下,做压缩或者拉伸阻尼弹簧167的运动,从而实现上传力杆相对于连接架的横向移动。
[0033]为了避免上传力杆162从连接架163中横移出来,在连接杆168的自由端上设有限位螺母166,限位螺母166卡设在连接架163外部;当上传力杆相对于连接架163横向移动时,在限位螺母的作用下限制对阻尼弹簧167的拉伸,从而将上传力杆162限制在连接架163 上。
[0034]缓冲装置的设置可以避免叶片15在撞击到传力杆的时候受到损害,延长叶片15的寿命;阻尼装置的设置可以在反向冲击力传输到转轴的时候更加柔和。如果没有阻尼装置,转轴在转动的过程中变化会比较突然,在风力发电的时候,生成的电压不稳定,后期处理比较复杂;加上阻尼装置后,转轴在转动过程中转速的变化比较平缓,生成的电压稳定,后期处理简单。
[0035]在使用的时候,叶片15受力,转轴2相对于底座旋转;当叶片15处于顺风状态时,在风力的作用下,叶片15绕连接轴13旋转,在传力杆的作用下,限位在与风向垂直的位置,从而最大限度地接收风的作用力,同时叶片15冲击传力杆的时候会受到反向力矩,叶片15通过传力杆将该反向力矩传输到转轴上,转化为转轴2的正力矩;当风向与转轴2的旋转方向相反时,叶片15处于逆风状态时,在风力的作用下,叶片15绕连接轴13旋转,最终停止在与风向平行的位置,避免风力对转轴2起到反作用力;从而实现风能的最大利用,避免能量消耗,实现转轴2连续稳定的运行。
[0036]固定盘3上设有液压栗7 ;配合液压栗7的齿轮6,在底座I上设有内齿轮5。液压栗7的出油口上通过油管8依次连接有压力调整装置9和执行机构10。执行机构10设于与转轴2固连的下固定盘111上,执行机构10朝向叶片15设置,执行机构10能够对叶片15产生作用力。
[0037]在使用的时候,内齿轮5静止,转轴2带动液压栗7的齿轮6转动,两者在一静一动之间取力,并将取出的旋转机械能转化为液压栗7的出油口上的液压油的油压,当该压力达到压力调整装置9设定的力值时,驱动执行机构10控制叶片组中叶片15的运动。
[0038]如图4所示的压力调整装置9,包括调整阀壳体97,调整阀壳体97内部设有腔体98,调整阀壳体97侧壁上设有与腔体98贯穿的调整阀进油口 91、调整阀出油口 92和回油口 93 ;调整阀进油口 91和回油口 93均连接液压栗7的油箱,其中调整阀进油口 91连接液压栗7的油箱的出油口 ;回油口 93连接液压栗7的油箱的回油口。调整阀出油口 92连接执行机构10。在腔体98内配合回油口 93设有回油口调整装置,回油口调整装置能够根据进入调整阀壳体97内的液压油的油压的大小决定是否关闭回油口 93。
[0039]回油口调整装置包括调整弹簧95和球体94,调整弹簧95前端与球体94固连;调整弹簧95末端与调整阀壳体97固连;回油口 93位于调整弹簧95末端的侧部。同时调整弹簧95上连接有油压调整装置,通过油压调整装置可以调整将回油口 93关闭的液压油的油压大小。
[0040]油压调整装置包括调整丝杠961和调整螺母962,调整丝杠961 —端与调整弹簧95固连;另一端穿设于调整阀壳体97外部,调整螺母962贴设于调整阀壳体97外侧壁上,并螺接于调整丝杠961上;在使用的时候,转动调整螺母962,调整丝杠961带动调整弹簧95和球体94做远离回油口 93或者接近回油口 93的运动。当球体94远离回油口 93时,通过调整阀进油口 91进入调整阀壳体97的液压油需要更大的压力才能将回油口 93关闭,反之亦然;通过这种简单易实现的调整方式,实现关闭回油口 93的液压油的油压大小的调整。
[0041]此处,油压调整装置的调整需要通过实验确定,保证克服调整弹簧95张紧度的液压油的油压刚好能够推动执行机构使得执行机构动作。
[0042]液压油通过调整阀进油口 91进入腔体98,在油压的作用下,调整弹簧95压缩,液压油通过调整阀出油口 92从腔体98中出来进入执行机构10。
[0043]如果液压油的油压比较小,则液压油无法克服调整弹簧95的张力将在球体94的作用下关闭回油口 93。此时,进入执行机构10的液压油再返回腔体98中,通过回油口 93返回液压栗7的油箱中。
[0044]如果液压油的油压足够大,则液压油可以克服调整弹簧95的张力,在球体94的作用下,关闭回油口 93。进入执行机构10
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