CN215860600U - 一种风力发电机变桨机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机变桨机构，包括风机轮毂、转桨组件、传动轴、转接板、固定架和动力组件；转桨组件包括安装盘、旋转轴、摆臂和连杆，旋转轴穿过风机轮毂，旋转轴的一端固定连接安装盘另一端固定连接摆臂，安装盘用于安装桨叶；连杆的一端铰接摆臂另一端铰接转接板，转接板安装在传动轴的一端，传动轴的另一端连接动力组件；所述固定架安装在风机轮毂内，所述固定架上设置有第二滑轨，第二滑轨与传动轴平行，转接板上设置有导向孔，导向孔套在第二滑轨上。本实用新型的风力发电机变桨机构将转桨组件和动力组件分开，厂家可以在工厂内完成转桨组件和动力组件的调试，减少了风力发电机现场组装的时间和费用，也有利于尤其维护。

Description

一种风力发电机变桨机构

技术领域

本实用新型涉及风机领域，尤其涉及一种风力发电机变桨机构。

背景技术

风力发电机的动力来源是自然风，自然风施加在桨叶上的作用力使得桨叶和风机轮毂旋转，进而驱动发电机中的转子旋转。风力发电机轮毂的旋转速度与风速和桨叶的状态有关，桨叶的状态是指气流对桨叶的攻角，如果桨叶发生自转则可以改变气流对桨叶的攻角，进而改变风力发电机轮毂的转速；能够调节风力发电机桨叶的机构称为变桨机构。

现有技术的变桨机构一般包括液压变桨和电动变桨两类，液压变桨机构工艺复杂且成本高，主要用在兆瓦级别的风机上；电动变桨机构体积小且安装灵活，在中小功率的风机上使用较多，但是现有技术电动变桨机构在风机轮毂内配置很多齿轮，对安装精度和后期维护要求较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术电动变桨机构在风机轮毂内配置很多齿轮，对安装精度和后期维护要求较高，现场安装需要消耗大量的时间成本和经济成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种风力发电机变桨机构，包括风机轮毂、转桨组件、传动轴、转接板、固定架和动力组件；

所述转桨组件包括安装盘、旋转轴、摆臂和连杆，旋转轴穿过风机轮毂，旋转轴的一端固定连接安装盘另一端固定连接摆臂，安装盘用于安装桨叶；连杆的一端铰接摆臂另一端铰接转接板，转接板安装在传动轴的一端，传动轴的另一端连接动力组件；当传动轴水平移动时，传动轴和转接板通过连杆驱动摆臂摆动，摆臂驱动旋转轴和安装盘旋转一定的角度，进而带动安装在转盘上的桨叶旋转，实现变桨；

所述固定架安装在风机轮毂内，所述固定架上设置有第二滑轨，第二滑轨与传动轴平行，转接板上设置有导向孔，导向孔套在第二滑轨上。

进一步的，所述第二滑轨的数量为多个，所有第二滑轨平行，第二滑轨的末端设置有固定板，固定板连接所有第二滑轨。

动力组件用于驱动传动轴平移，可以采用曲柄滑块机构、丝杠式机构或者液压直线驱动机构，本实用新型提供了一种丝杠式机构，具体的动力组件包括支架、电机、传动组件和传动环，电机、传动组件和传动环均安装在支架上，电机通过传动组件驱动传动环旋转，传动环的内圈设置有螺纹，传动轴的一端设置有螺纹并与传动环螺纹连接，当电机驱动传动环旋转时，传动轴将沿着自身的轴向平移。

为了增加传动轴的稳定性，避免传动轴的螺纹端成为悬臂端，所述动力组件还包括第一滑轨和滑块，第一滑轨与传动轴平行，滑块安装在第一滑轨上，滑块与传动轴的螺纹端固定连接。

进一步的，所述动力组件还包括限位开关，限位开关安装在支架上，限位开关处于滑块的运动路径上；限位开关应设置两个，分别布置在滑块的前后极限位置；限位开关用于控制滑块和传动轴的极限行程。

为了降低成本、降低噪音以及提高散热效果，动力组件中的传动组件可以采用皮带轮组，皮带轮组中的皮带选用带齿的皮带。

进一步的，所述转桨组件还包括轴承，轴承套在旋转轴上。

有益效果：(1)本实用新型的风力发电机变桨机构将转桨组件和动力组件分开，厂家可以在工厂内完成转桨组件和动力组件的调试，减少了风力发电机现场组装的时间和费用，也有利于尤其维护。(2)本实用新型的风力发电机变桨机构采用电机和传动环主动控制传动轴平移，控制响应速度快，变桨操作精准。(3)本实用新型的风力发电机变桨机构在动力组件中配置了第一滑轨和滑块，避免传动轴的螺纹端成为悬臂端，增加了传动轴的稳定性。(4)本实用新型的风力发电机变桨机构采用摆臂和连杆实现安装盘和桨叶的旋转，相比于传统变桨机构中的齿轮结构更加简单，成本低且方便维护。

附图说明

图1是实施例1风力发电机变桨机构的结构图。

图2是实施例1中转桨组件、传动轴、转接板和固定架的结构图。

图3是实施例1中转桨组件、转接板和固定架的结构图(隐藏两个转桨组件)。

图4是实施例1中转桨组件结构图。

图5是实施例1中转接板与连杆的结构图。

图6是实施例1中动力组件的结构图。

其中：100、风机轮毂；200、转桨组件；210、安装盘；220、旋转轴；230、摆臂；240、连杆；250、轴承；300、传动轴、400、转接板；500、固定架；510、第二滑轨；520、固定板；600、动力组件；610、支架；620、电机；630、传动组件；640、传动环；650、第一滑轨；660、滑块；670、限位开关。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1至图6所示，本实施例的风力发电机变桨机构包括风机轮毂100、转桨组件200、传动轴300、转接板400、固定架500和动力组件600；

如图2至图5所示，转桨组件200包括安装盘210、旋转轴220、摆臂230、连杆240和轴承250，旋转轴220穿过风机轮毂100，旋转轴220的一端固定连接安装盘210另一端固定连接摆臂230，轴承250套在旋转轴220上，安装盘210用于安装桨叶；

传动轴300的一端安装有转接板400，另一端设置有螺纹，连杆240的两端分别与转接板400和摆臂230铰接；固定架500安装在风机轮毂100内，固定架500上设置有三根第二滑轨510，第二滑轨510与传动轴300平行，转接板400上设置有导向孔，导向孔套在第二滑轨510上；第二滑轨510的末端设置有固定板520，固定板520连接所有第二滑轨510；

如图6所示，动力组件600包括支架610、电机620、传动组件630、传动环640、第一滑轨650、滑块660和限位开关670，电机620、传动组件630和传动环640均安装在支架610上，传动组件630为皮带轮组，电机620通过传动组件630驱动传动环640旋转，传动环640的内圈设置有螺纹，传动轴300与传动环640螺纹连接，当电机620驱动传动环640旋转时，传动轴300将沿着自身的轴向平移；第一滑轨650与传动轴300平行，滑块660安装在第一滑轨650上，滑块660与传动轴300的螺纹端固定连接；限位开关670应的数量为两个，分别布置在滑块660的前后极限位置；

本实用新型风力发电机变桨机构的变桨动作是：动力组件600中的电机620启动，电机620通过传动组件630驱动图6中的传动环640旋转，由于传动轴300与传动环640螺纹连接，传动轴300将沿着轴向移动，传动轴300带动图2中的转接板400沿着第二滑轨510平移，如图3所示，平移的转接板400通过连杆240驱动旋转轴220、安装盘210和安装盘210上的桨叶旋转，实现变桨。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种风力发电机变桨机构，其特征在于：包括风机轮毂、转桨组件、传动轴、转接板、固定架和动力组件；

所述转桨组件包括安装盘、旋转轴、摆臂和连杆，旋转轴穿过风机轮毂，旋转轴的一端固定连接安装盘另一端固定连接摆臂，安装盘用于安装桨叶；连杆的一端铰接摆臂另一端铰接转接板，转接板安装在传动轴的一端，传动轴的另一端连接动力组件；

所述固定架安装在风机轮毂内，所述固定架上设置有第二滑轨，第二滑轨与传动轴平行，转接板上设置有导向孔，导向孔套在第二滑轨上。

2.根据权利要求1所述的风力发电机变桨机构，其特征在于：所述第二滑轨的数量为多个，所有第二滑轨平行。

3.根据权利要求2所述的风力发电机变桨机构，其特征在于：还包括固定板，固定板连接所有第二滑轨。

4.根据权利要求1所述的风力发电机变桨机构，其特征在于：所述动力组件包括支架、电机、传动组件和传动环，电机、传动组件和传动环均安装在支架上，电机通过传动组件驱动传动环旋转，传动环的内圈设置有螺纹，传动轴的一端设置有螺纹并与传动环螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的风力发电机变桨机构，其特征在于：所述动力组件还包括第一滑轨和滑块，第一滑轨与传动轴平行，滑块安装在第一滑轨上，滑块与传动轴的螺纹端固定连接。

6.根据权利要求5所述的风力发电机变桨机构，其特征在于：所述动力组件还包括限位开关，限位开关安装在支架上，限位开关处于滑块的运动路径上。

7.根据权利要求6所述的风力发电机变桨机构，其特征在于：所述传动组件为皮带轮组。

8.根据权利要求1所述的风力发电机变桨机构，其特征在于：所述转桨组件还包括轴承，轴承套在旋转轴上。

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