CN108591400B - 动力传输装置及包括这种动力传输装置的风力机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动力传输装置,其包括:水平轴;竖直轴;将所述水平轴的旋转传递至所述竖直轴的齿轮箱;马达,用于驱动所述水平轴围绕一竖直轴线旋转;差速器,所述竖直轴的旋转传递至所述差速器的第一半轴,所述马达的输出轴的旋转经由转速补偿机构传递至差速器外壳,其中,所述水平轴围绕所述竖直轴线旋转的转速与所述差速器外壳的转速之比为2:1。本发明还涉及一种包括这种动力传输装置的风力机。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力传输装置以及一种包括这种动力传输装置的风力机。
背景技术
目前,在多个技术领域中,都会遇到在回转机架和固定端之间传输动力的问题,例如在设于回转机架上的水平轴和固定端之间传输动力的问题。其中,机架可以转动,从而可以调整水平轴围绕竖轴的角度位置,但是通常回转机架的转动受到多种限制,不能够完全自由地旋转。例如,在高层塔吊中,电机安装在高空的控制室下方,以驱动控制室和吊臂围绕塔身做旋转动作,为了向电机输送电力需从地面向上铺设电缆。为了防止电缆因过度扭转而发生损坏,控制室和吊臂不能做无限制的旋转。
尤其在风力发电机领域,存在上述问题,风力发电机的机头和塔架之间不能做无限制的旋转。
而风能作为优良的清洁能源,受到了世界各国的重视。目前使用的风力发电机通常包括风轮、机械传动系统(如增速器等)和发电机等。风轮在风力的作用下旋转,所获得的动能经机械传动系统传递给发电机,由发电机将动能转换为电能。机械传动系统和发电机被封装在一个机舱中,然后通过转动支承装置安装在塔架顶部,构成了风力发电机的机头。机头,特别是大中型风力发电机的机头,其重量非常大,可以达到数十吨到几百吨。因此,对转动支承装置的要求极高,造成了转动支承装置的制造成本高昂。沉重的机头需要专门的机械测风和对风装置,进一步增加了机头的体积、重量和结构复杂性。机头的重量和体积给运输和安装也带来了诸多的困难。另一方面,由于发电机安装在随风摆转的机舱中,用于向外输送电力的电缆可能会发生扭绞的现象,所以风力发电机还需要安装相应的解缆和扭缆保护装置。可见,目前的风力发电机结构复杂,在制造、运输、安装、维护等方面的成本非常大,成为阻碍风能广泛利用的因素之一。
根据国家能源局最新印发的关于风电建设管理有关要求的通知,新增集中式陆上风电项目和未确定投资主体的海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价。中国可再生能源行业开启了一个新的时代,竞价上网带来了新的挑战和机遇。本次管理办法明确提出了保证消纳前提下的规划,限电顽疾至少对新增项目将大大缓解。优化产业环境,挤压漫长风电价值链条上的众多寄生利益环节,使得风电开发进一步回归技术本质。同时,风电企业也将面临上网电价激烈竞争带来的挑战。
发明内容
本发明拟提供一种结构简单的动力传输装置,所述动力传输装置能够实现在固定端与可无限制回转的机架之间传输动力,同时机架的旋转不会影响至固定端的动力传输。所述动力传输装置可以灵活地应用于多个需要在回转机架和固定端之间传输动力的领域,例如风力机领域。
上述目的通过根据本发明的一种动力传输装置实现,所述动力传输装置包括:水平轴;竖直轴;将所述水平轴的旋转传递至所述竖直轴的齿轮箱;马达,用于驱动所述水平轴围绕一竖直轴线旋转;差速器,所述竖直轴的旋转传递至所述差速器的第一半轴,所述马达的输出轴的旋转传递至所述差速器的差速器外壳,其中,所述水平轴围绕所述竖直轴线旋转的转速与所述差速器外壳的转速之比为2:1。
通过这种方式,所述竖直轴的旋转仅与所述水平轴围绕其自身轴线、即水平轴线的旋转有关,而与所述水平轴围绕竖直轴线的旋转无关。
所述水平轴可以支承在机架上,所述马达驱动所述机架旋转,进而带动所述水平轴围绕竖直轴线旋转,则所述竖直轴的旋转仅与所述水平轴围绕其自身轴线的旋转有关,而与所述机架的旋转无关。
根据本发明一种优选实施方式,所述齿轮箱可以为锥齿轮传动机构,所述锥齿轮传动机构由彼此啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮构成,所述第一锥齿轮固定安装在所述水平轴上,所述第二锥齿轮固定安装在所述竖直轴上。由此,所述水平轴围绕水平轴线的旋转可以通过简单的传递机构转换为所述竖直轴围绕竖直轴线的旋转。
根据本发明一种替代实施方式,所述齿轮箱可以为二级齿轮传动机构,其包括一个圆柱齿轮传动机构和一个锥齿轮传动机构,所述圆柱齿轮传动机构由彼此啮合的第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮构成,所述锥齿轮传动机构由彼此啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮构成,所述第一圆柱齿轮固定安装在所述水平轴上,所述第二圆柱齿轮和所述第一锥齿轮安装在同一根轴上,所述第二锥齿轮固定安装在所述竖直轴上。由此,可以通过结构简单且分布较为均衡的齿轮箱,将所述水平轴围绕水平轴线的旋转转换为所述竖直轴围绕竖直轴线的旋转。
根据本发明的一种优选实施方式,所述马达的输出轴的旋转可以经由固定安装在所述马达的输出轴上的马达齿轮、设置在支承所述水平轴的机架上且与所述马达齿轮啮合的内齿圈传递至所述机架,带动所述水平轴围绕竖直轴线旋转。其中,机架与水平轴以同一转速围绕竖直轴线旋转。
优选地,所述马达的输出轴的旋转还可以经由固定设置在所述马达的输出轴上的第三圆柱齿轮、与所述第三圆柱齿轮啮合的惰轮传递至所述差速器外壳,所述机架上的内齿圈与所述差速器外壳的转速比为2:1。由此,使所述水平轴围绕所述竖直轴线旋转的转速与所述差速器外壳的转速之比为2:1,即,在机架转两圈时差速器外壳仅转一圈。通过这种方式,所述竖直轴的旋转仅与所述水平轴围绕其自身轴线、即水平轴线的旋转有关,而与所述水平轴围绕竖直轴线的旋转无关。
替代地,所述马达的输出轴的旋转可以经由所述马达齿轮、设置在所述机架上且与所述马达齿轮啮合的内齿圈、与所述内齿圈啮合的另一齿轮传动机构传递至所述差速器外壳,其中,所述机架上的内齿圈与所述差速器外壳的转速比为2:1。通过这种方式,也可以使所述竖直轴的旋转仅与所述水平轴围绕其自身轴线的旋转有关,而与所述水平轴围绕竖直轴线的旋转无关。所述另一齿轮传动机构可以根据需要,采用一级或多级的齿轮传动。
根据本发明的又一优选实施方式,所述马达的输出轴的旋转经由固定安装在所述马达的输出轴上的马达齿轮、设置在支承所述水平轴的机架上且与所述马达齿轮啮合的外齿圈传递至所述机架,带动所述水平轴围绕竖直轴线旋转。
优选地,在所述马达的输出轴上固定安装有另一马达齿轮,所述另一马达齿轮与所述差速器外壳上的齿啮合,所述机架上的外齿圈与所述差速器外壳的转速比为2:1。
根据本发明的一种优选实施方式,与所述差速器的第二半轴连接的轴为软轴,例如振捣棒,其适于应用在功率较小的情况下以及适于应用在狭窄空间中。
根据本发明的另一方面,还提出了一种风力机,所述风力机包括:风叶;根据上述任一种实施方式所述的动力传输装置,所述风叶安装在所述动力传输装置的水平轴上。所述风力机具有上述结合动力传输装置所描述的所有优点。
根据本发明的一种优选实施方式,所述动力传输装置的差速器的第二半轴的旋转继续传递至地面附近,带动发电机发电或驱动泵(例如水泵或油泵等)运动。
优选地,所述第二半轴围绕竖直轴线的旋转经由另一圆柱齿轮传动机构和另一锥齿轮传动机构输出为围绕水平轴线的旋转,用以带动发电机发电或驱动泵运动。
附图说明
下面参照附图结合本发明的优选实施方式,对本发明做详细说明。附图中:
图1示意性示出了根据本发明一种优选实施方式的动力传输装置;
图2示意性示出了根据本发明另一优选实施方式的动力传输装置;
图3示意性示出了根据本发明又一优选实施方式的动力传输装置;
图4示意性示出了包括如图1所示的动力传输装置的风力机;
图5示意性示出了包括如图2所示的动力传输装置的风力机。
附图中,相同的或作用相同的元件用相同的附图标记表示,类似的或作用类似的元件用类似的附图标记表示。附图仅仅是为了阐述本发明的目的,其所示的尺寸仅仅是示意性。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一种优选实施方式的动力传输装置1。所述动力传输装置1包括水平轴2、竖直轴3、将所述水平轴2的旋转传递至所述竖直轴3的齿轮箱4、用于驱动所述水平轴2围绕一竖直轴线旋转的马达5以及差速器6。
所述差速器6可以使用已知的各种差速器或者差速传动机构。在图1所示的优选实施方式中,差速器6包括差速器外壳63和两个半轴,即第一半轴61和第二半轴62,差速器6还包括与第一半轴61一体形成的第一锥形齿轮、与第二半轴62一体形成的第二锥形齿轮、位于第一锥形齿轮、第二锥形齿轮之间并且同时与这两个锥形齿轮啮合的多个行星齿轮以及支撑这些行星齿轮的行星齿轮架。第一差速器外壳63包围着上述构件并与行星齿轮架一体形成。第一半轴61的转速和第二半轴62的转速满足以下关系式:
2n0=n1+n2
其中,n0为差速器外壳的转速,n1为第一半轴的转速,n2为第二半轴的转速。差速器的结构和原理对于本领域技术人员来说是熟知的,在此不再详细赘述。
齿轮箱4为锥齿轮传动机构,所述锥齿轮传动机构由相互啮合的第一锥齿轮41和第二锥齿轮42构成,所述第一锥齿轮41固定设置在所述水平轴2上,所述第二锥齿轮42固定设置在所述竖直轴3上,所述水平轴2的旋转经由所述锥齿轮传动机构4的第一锥齿轮41、与第一锥齿轮41啮合的第二锥齿轮42传递至所述竖直轴3。所述竖直轴3又连接至所述差速器6的第一半轴61或作为所述差速器6的第一半轴61。
所述动力传输装置1还包括机架7,所述水平轴2支承在所述机架7中,机架7通过轴承支承在固定支架8上。在所述机架7上设有内齿圈71,固定安装在所述马达5的输出轴上的马达齿轮51与所述内齿圈71啮合,马达5的输出轴的旋转经由马达齿轮51、机架上的内齿圈71传递至机架7,带动支承在所述机架7上的水平轴2做围绕竖直轴线的旋转运动。
同时,所述马达5的输出轴的旋转经由固定安装在所述马达5的输出轴上的第一圆柱齿轮91、与第一圆柱齿轮91啮合的惰轮92传递至与所述惰轮92啮合的所述差速器外壳63。
在此,所述内齿圈71与所述差速器外壳63的转速比为2:1,使所述机架7与所述差速器外壳63的转速之比为2:1,亦即水平轴2围绕竖直轴线旋转的转速与所述差速器外壳63的转速之比为2:1。即,在机架7转两圈时差速器外壳63仅转一圈。在此情况下,在差速器6的第二半轴62处输出的旋转仅与所述水平轴2围绕水平轴线的旋转有关,而与所述马达的输出轴的旋转、或者说与所述水平轴2围绕竖直轴线的旋转无关。
图2示出了根据本发明另一优选实施方式的动力传输装置1’。与图1所示的动力传输装置1类似地,所述动力传输装置1’包括水平轴2、竖直轴3、将所述水平轴2的旋转传递至所述竖直轴3的齿轮箱4’、用于驱动所述水平轴2围绕一竖直轴线旋转的马达5、差速器6。
与图1所示的实施方式不同地,在图2所示的实施方式中所述齿轮箱4’为二级齿轮传动机构,其包括一个圆柱齿轮传动机构和一个锥齿轮传动机构。所述圆柱齿轮传动机构由固定安装在所述水平轴2上的第一圆柱齿轮43和与所述第一圆柱齿轮43啮合的第二圆柱齿轮44构成,所述锥齿轮传动机构由固定安装在所述第二圆柱齿轮44的轴上的第一锥齿轮45和与所述第一锥齿轮45啮合的第二锥齿轮46构成,所述第二锥齿轮46固定安装在所述竖直轴3上。所述水平轴2的旋转经由所述圆柱齿轮传动机构、所述锥齿轮传动机构传递至所述竖直轴3。
图2所示的动力传输装置1同样包括机架7,所述水平轴2支承在所述机架7中,机架7通过轴承支承在固定支架8上。在所述机架7上设有内齿圈71,固定安装在所述马达5的输出轴上的马达齿轮51与所述内齿圈71啮合,马达5的输出轴的转速经由马达齿轮51、机架上的内齿圈71传递至机架7,带动支承在所述机架7上的水平轴2围绕竖直轴线运动。
同时,所述马达的输出轴的旋转还经由所述马达齿轮51、设置在所述机架7上且与所述马达齿轮51啮合的内齿圈71、与所述内齿圈71啮合的另一齿轮52、根据需要设置在另一齿轮52和差速器外壳63之间的一级或多级齿轮传动机构10传递至所述差速器外壳63。例如,在图2所示的优选实施方式中,在另一齿轮52和差速器外壳63之间设置了两级齿轮传动机构10。
在此,所述内齿圈71与所述差速器外壳63的转速比为2:1,使所述机架7与所述差速器外壳63的转速之比为2:1,亦即水平轴2围绕竖直轴线旋转的转速与所述差速器外壳63的转速之比为2:1。通过这种方式,在差速器6的第二半轴62处输出的旋转仅与所述水平轴2围绕水平轴线的旋转有关,而与所述马达5的输出轴的旋转、或者说与所述水平轴2围绕竖直轴线的旋转无关。
图3示出了根据本发明又一优选实施方式的动力传输装置1”。与图1所示的动力传输装置1类似地,所述动力传输装置1”同样包括水平轴2、竖直轴3、将所述水平轴2的旋转传递至所述竖直轴3的齿轮箱4、用于驱动所述水平轴2围绕一竖直轴线旋转的马达5以及差速器6。齿轮箱4为由相互啮合的第一锥齿轮41和第二锥齿轮42构成的锥齿轮传动机构,所述水平轴2的旋转经由所述锥齿轮传动机构的第一锥齿轮41、与第一锥齿轮41啮合的第二锥齿轮42传递至所述竖直轴3。
所述动力传输装置1”还包括机架7,所述水平轴2支承在所述机架7中,机架7通过轴承支承在固定支架8上。所述机架7具有圆筒状的下延伸部,延伸至所述固定支架8内,在所述下延伸部上设有外齿圈72,固定安装在所述马达5的输出轴上的马达齿轮51与所述外齿圈72啮合,马达5的输出轴的旋转经由马达齿轮51、机架上的外齿圈72传递至机架7,带动支承在所述机架7上的水平轴2做围绕竖直轴线的旋转运动。
所述马达5的输出轴上还固定安装有另一马达齿轮53,所述另一马达齿轮53与所述差速器外壳63上的齿啮合。马达5的输出轴的旋转经由马达齿轮53传递至所述差速器外壳63。在此,所述外齿圈72与所述差速器外壳63的转速比为2:1。在此情况下,在差速器6的第二半轴62处输出的旋转仅与所述水平轴2围绕水平轴线的旋转有关,而与所述马达的输出轴的旋转、或者说与机架的旋转、或者说与所述水平轴2围绕竖直轴线的旋转无关。
图4示出了根据本发明一种优选实施方式的风力机,所述风力机包括如图1所示的动力传输装置。所述风力机具有风叶14,风叶14安装在所述水平轴2上。风叶14受风力推动,带动所述水平轴2围绕水平轴线旋转,所述水平轴2的旋转经由所述齿轮箱4的第一锥齿轮41、第二锥齿轮42传递至所述竖直轴3,进而传递至所述差速器6的第一半轴61。
风力机的马达5可以输出旋转,通过固定安装在所述马达5的输出轴上的马达齿轮51、设置在所述机架7上的与所述马达齿轮51啮合的内齿圈71带动所述机架7旋转,由此带动支承在所述机架7上的风叶14围绕竖直轴线转动。
此时,所述马达5的输出还经由固定安装在其输出轴上的另一齿轮91、与另一齿轮91啮合的惰轮92传递至所述差速器外壳63。若所述内齿圈71与所述差速器外壳63的转速比为2:1,则在所述差速器6的第二半轴62处输出的旋转仅与所述水平轴2围绕水平轴线的旋转有关,而与所述马达的输出轴的旋转、或者说与所述水平轴2围绕竖直轴线的旋转无关。
所述差速器6的第二半轴62的旋转继续传递至地面附近,例如通过与第二半轴62连接的刚性轴或软轴(如振捣棒)传递至地面附近,经由另一圆柱齿轮传动机构11和另一锥齿轮传动机构12,使所述第二半轴围绕竖直轴线的旋转转换为围绕水平轴线的旋转,继而带动发电机G发电或驱动泵运转。在图4所示的优选实施方式中,所述另一圆柱齿轮传动机构11由相互啮合的两个圆柱齿轮构成,所述另一锥齿轮传动机构12由两个相互啮合的锥齿轮构成。所述另一圆柱齿轮传动机构11的一个圆柱齿轮的轴与所述第二半轴62连接或一体形成,另一个圆柱齿轮与所述另一锥齿轮传动机构12中的一个锥齿轮安装在同一根中间轴上,所述另一锥齿轮传动机构12中的另一个锥齿轮的轴连接至例如发电机G的输入轴,带动发电机G发电,或者连接至泵(例如水泵或油泵)的输入轴,驱动泵运转。
图5示出了根据本发明另一优选实施方式的风力机,所述风力机包括塔顶机构Ⅰ、塔筒机构Ⅱ、塔底机构Ⅲ。所述塔顶机构Ⅰ包括如图2所示的动力传输装置1’,还包括变桨驱动机构13,用于改变风叶14的迎风角度。发电机G布置在塔底机构Ⅲ中。为了清楚起见,在图5中省去了一部分与图2所示相同的附图标记。
具体地,风叶14受风力推动,带动所述水平轴2围绕水平轴线旋转,所述水平轴2围绕水平轴线的旋转经由所述齿轮箱4’的第一圆柱齿轮43、第二圆柱齿轮44、第一锥齿轮45、第四锥齿轮46传递至所述竖直轴3,进而传递至所述差速器6的第一半轴61。
风力机的马达5可以输出旋转,通过固定安装在马达5的输出轴上的马达齿轮51、设置在机架7上的与马达齿轮51啮合的内齿圈71带动机架7旋转,由此带动支承在机架7上的风叶14围绕竖直轴线转动。
同时,马达5的输出还经由所述马达齿轮51、设置在所述机架7上且与所述马达齿轮51啮合的内齿圈71、与所述内齿圈71啮合的另一齿轮52、根据需要设置在另一齿轮52和差速器外壳63之间的一级或多级齿轮传动机构传递至所述差速器外壳63。例如,在图5所示的优选实施方式中,在另一齿轮52和差速器外壳63之间设置了两级齿轮传动机构。
在此,所述内齿圈71与所述差速器外壳63的转速比为2:1,由此使所述机架7与所述差速器外壳63的转速之比为2:1。通过这种方式,在差速器6的第二半轴62处输出的旋转仅与所述水平轴2围绕水平轴线的旋转有关,而与所述马达5的输出轴的旋转、或者说与所述水平轴2围绕竖直轴线的旋转无关。
所述差速器6的第二半轴62的旋转继续传递至地面附近,经由另一圆柱齿轮传动机构11和另一锥齿轮传动机构12,使所述第二半轴围绕竖直轴线的旋转转换为围绕水平轴线的旋转,继而带动发电机G发电。同样地,可根据需要将发电机G替换为泵,例如水泵或油泵等。
如果用于将水平轴的转动向下传递的竖直轴过长时,可以分为多截轴,通过联轴器将其连接为一根轴,如在图5中所示。
与图4和图5所示的风力机的实施方式类似地,可以在图3所示的动力传输装置的水平轴上安装风叶,由风叶带动水平轴转动,然后经由该动力传输装置将风叶的转动下传至地面附近,带动发电机发电或驱动泵运转。
本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导,本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式,并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式,或者将本发明应用于其他类似的领域,它们同样落入所附权利要求书的范围内。
Claims (13)
1.一种动力传输装置,其包括:
水平轴(2);
竖直轴(3);
将所述水平轴(2)的旋转传递至所述竖直轴(3)的齿轮箱,所述旋转包括绕一水平轴线的旋转和绕一竖直轴线的旋转;
马达(5),用于驱动所述水平轴(2)围绕所述竖直轴线旋转;
差速器(6),所述竖直轴(3)的旋转传递至所述差速器(6)的第一半轴(61),所述马达(5)的输出轴的旋转传递至所述差速器(6)的差速器外壳(63),
其中,所述水平轴(2)围绕所述竖直轴线旋转的转速与所述差速器外壳(63)的转速之比为2:1。
2.根据权利要求1所述的动力传输装置,其特征在于,所述齿轮箱(4)为锥齿轮传动机构,所述锥齿轮传动机构由彼此啮合的第一锥齿轮(41)和第二锥齿轮(42)构成,所述第一锥齿轮(41)固定安装在所述水平轴(2)上,所述第二锥齿轮(42)固定安装在所述竖直轴(3)上。
3.根据权利要求1所述的动力传输装置,其特征在于,所述齿轮箱(4’)为二级齿轮传动机构,其包括一个圆柱齿轮传动机构和一个锥齿轮传动机构,所述圆柱齿轮传动机构由彼此啮合的第一圆柱齿轮(43)和第二圆柱齿轮(44)构成,所述锥齿轮传动机构由彼此啮合的第一锥齿轮(45)和第二锥齿轮(46)构成,所述第一圆柱齿轮(43)固定安装在所述水平轴(2)上,所述第二圆柱齿轮(44)和所述第一锥齿轮(45)安装在同一根轴上,所述第二锥齿轮(46)固定安装在所述竖直轴(3)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的动力传输装置,其特征在于,所述马达(5)的输出轴的旋转经由固定安装在所述马达的输出轴上的马达齿轮(51)、设置在支承所述水平轴(2)的机架(7)上且与所述马达齿轮(51)啮合的内齿圈(71)传递至所述机架(7),带动所述水平轴(2)围绕竖直轴线旋转。
5.根据权利要求4所述的动力传输装置,其特征在于,所述马达(5)的输出轴的旋转还经由固定设置在所述马达的输出轴上的第三圆柱齿轮(91)、与所述第三圆柱齿轮(91)啮合的惰轮(92)传递至所述差速器外壳(63),所述机架(7)上的内齿圈(71)与所述差速器外壳(63)的转速比为2:1。
6.根据权利要求4所述的动力传输装置,其特征在于,所述马达(5)的输出轴的旋转经由所述马达齿轮(51)、设置在所述机架(7)上且与所述马达齿轮(51)啮合的内齿圈(71)、与所述内齿圈(71)啮合的另一齿轮传动机构传递至所述差速器外壳(63),其中,所述机架(7)上的内齿圈(71)与所述差速器外壳(63)的转速比为2:1。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的动力传输装置,其特征在于,所述马达(5)的输出轴的旋转经由固定安装在所述马达的输出轴上的马达齿轮(51)、设置在支承所述水平轴(2)的机架(7)上且与所述马达齿轮(51)啮合的外齿圈(72)传递至所述机架(7),带动所述水平轴(2)围绕竖直轴线旋转。
8.根据权利要求7所述的动力传输装置,其特征在于,在所述马达(5)的输出轴上固定安装有另一马达齿轮(53),所述另一马达齿轮(53)与所述差速器外壳(63)上的齿啮合,所述机架(7)上的外齿圈(72)与所述差速器外壳(63)的转速比为2:1。
9.根据权利要求1所述的动力传输装置,其特征在于,所述动力传输装置的传递路径是可逆的。
10.根据权利要求1所述的动力传输装置,其特征在于,与所述差速器(6)的第二半轴(62)连接的轴为软轴。
11.一种风力机,所述风力机包括:
风叶(14);
根据上述权利要求中任一项所述的动力传输装置,所述风叶(14)安装在所述动力传输装置的水平轴(2)上。
12.根据权利要求11所述的风力机,其特征在于,所述动力传输装置的差速器(6)的第二半轴(62)的旋转继续传递至地面附近,带动发电机(G)发电或者驱动泵运转。
13.根据权利要求12所述的风力机,其特征在于,所述第二半轴(62)围绕竖直轴线的旋转经由另一圆柱齿轮传动机构(11)和另一锥齿轮传动机构(12)输出为围绕水平轴线的旋转,用以带动发电机(G)发电或者驱动泵运转。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB166735A (en) * | 1920-04-28 | 1921-07-28 | John William Fisher | Improvements in variable gearing |
GB173957A (en) * | 1920-12-08 | 1922-01-19 | William John Carter | Improvements in or relating to variable speed driving mechanism |
GB2054774A (en) * | 1979-08-02 | 1981-02-18 | Seymour J A | Steplessly variable epicyclic gearing |
US4556801A (en) * | 1981-07-07 | 1985-12-03 | Snamprogetti S.P.A. | Method for utilizing wind energy for autonomous electricity production |
CN102025220A (zh) * | 2009-09-22 | 2011-04-20 | 高则行 | 自然力发电设备及发电机组 |
CN202001219U (zh) * | 2011-04-02 | 2011-10-05 | 高则行 | 蓄能系统和包括该蓄能系统的风力发电机 |
CN102852726A (zh) * | 2012-08-29 | 2013-01-02 | 华北电力大学 | 基于差速机构自适应调速复合传动的并网风力发电系统 |
CN103603934A (zh) * | 2013-08-20 | 2014-02-26 | 曾江华 | 一种无级变速机构 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200827545A (en) * | 2006-12-25 | 2008-07-01 | Univ Nat Pingtung Sci & Tech | A wind-actuated apparatus for electric power generating |
JP5105369B2 (ja) * | 2008-10-24 | 2012-12-26 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 風力発電装置 |
CN202370754U (zh) * | 2011-12-20 | 2012-08-08 | 顾为东 | 风力和水力综合发电系统 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB166735A (en) * | 1920-04-28 | 1921-07-28 | John William Fisher | Improvements in variable gearing |
GB173957A (en) * | 1920-12-08 | 1922-01-19 | William John Carter | Improvements in or relating to variable speed driving mechanism |
GB2054774A (en) * | 1979-08-02 | 1981-02-18 | Seymour J A | Steplessly variable epicyclic gearing |
US4556801A (en) * | 1981-07-07 | 1985-12-03 | Snamprogetti S.P.A. | Method for utilizing wind energy for autonomous electricity production |
CN102025220A (zh) * | 2009-09-22 | 2011-04-20 | 高则行 | 自然力发电设备及发电机组 |
CN202001219U (zh) * | 2011-04-02 | 2011-10-05 | 高则行 | 蓄能系统和包括该蓄能系统的风力发电机 |
CN102852726A (zh) * | 2012-08-29 | 2013-01-02 | 华北电力大学 | 基于差速机构自适应调速复合传动的并网风力发电系统 |
CN103603934A (zh) * | 2013-08-20 | 2014-02-26 | 曾江华 | 一种无级变速机构 |
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