一种重力张紧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高空风能发电领域，具体公开了一种重力张紧装置，还包括若干固定于机架上部、平行设置的定滑轮组，所述定滑轮组包括安装于所述机架上的第一固定轴，所述第一固定轴上安装有若干定滑轮；还包括设于机架下部的若干动滑轮，所述动滑轮与所述定滑轮一一对应；所述动滑轮还连接有配重，所述配重整体呈前轻后重的趋势。与现有技术比较，本发明专利技术提供了一种重力张紧装置，是一种具有缆绳缓冲功能的容绳装置，缓冲容量大，同时对缆绳的摩擦损耗小，有利于延长缆绳寿命。

A gravity tensioning device

The invention relates to the field of high-altitude wind power generation, and specifically discloses a gravity tensioning device, including a number of fixed pulley groups fixed on the upper part of the frame and arranged in parallel. The fixed pulley group comprises a first fixed shaft mounted on the frame, and a number of fixed pulleys are mounted on the first fixed shaft, and also includes a number of fixed pulleys mounted under the frame. A number of dynamic pulleys of the section correspond to the specified pulley one by one, and the dynamic pulley is also connected with a counterweight, and the counterweight of the counterweight body tends to be light in front and heavy in back. Compared with the prior art, the present invention provides a gravity tensioning device, which is a cable holding device with cable buffer function. The device has large buffer capacity and small friction loss to the cable, and is beneficial to prolonging the cable life.

【技术实现步骤摘要】
一种重力张紧装置
本专利技术涉及高空风能发电领域，具体涉及一种重力张紧装置。
技术介绍
风能是一种清洁的可再生能源，而高空中蕴藏的风能超过人类社会总需能源的100多倍。高空风能具有风速大、平均能量密度高、地域分布广、稳定性高、常年不断等特点。如何将高空风能充分能利用起来为人类所用是科学研究工作者一直关注的热点话题，高空风能的诸多优势也使其越来越受到世界各国的重视。高空风能的利用是在高空中采集风能，将风能转化为机械能，最后将机械能转换为电能或其它形式的能量。现有利用高空风能进行发电的方式主要有两种：一种是将发电机悬置于高空中；另一种是将发电机设置在地面。发电机悬置于高空的发电系统，由于受制于空中系统的重量和体积不能过大等问题导致空中部分不能实现很好的控制和实现大的发电量；而将发电机设置于地面则能地解决上述问题。地面发电系统通常包括由用于绕卷伞型风力装置缆绳的动力卷扬机(动力卷扬机由伞型风力装置直接带动)，缆绳在通过动力卷扬机之后在卷绕收纳于容绳卷扬机上。在实际使用的过程中，缆绳周期性的收放，使得动力卷扬机和容绳卷扬机之间容易出现卷绕不同步的现象，这样会造成缆绳在两个卷扬机之间处于松垮或紧绷的状态，而这两种状态对于缆绳的损伤很大，在实际使用中是不允许出现的。为解决这一问题，申请号为201610800547.9的专利技术专利通过在动力卷扬机和容绳卷扬机之间加设一个缆绳缓冲机构，该缆绳缓冲机构包括多组相间分布的定滑轮和动滑轮，缆绳逐一绕制在其上，同时在动滑轮上安装有给缆绳提供张紧力的弹性装置。然而，该方案通过增加一个缆绳缓冲装置来解决问题增大了地面发电系统的复杂程度，使得整个地面发电系统的结构繁冗，且增加了地面发电系统的占地面积，为合理布置地面发电系统的各个部分增加了很大的难度。同时且该缆绳缓冲装置的滑轮组为并排设置，缓冲容量相对性较小，若要增大其缓冲容量，则需要对该装置进行横向扩展，这样又进一步增大了其占地面积，也进一步增大了分布难度。另外，该缆绳缓冲机构的主要是通过动滑轮以及动滑轮上安装的弹性装置来实现其功能，弹性装置在长期使用中很容易失效，功能稳定性差。
技术实现思路
为克服现有的技术缺陷，本专利技术提供了一种缓冲容量更大且能有效降低地面发电系统的繁杂程度的重力张紧装置。为实现本专利技术的目的，采用以下技术方案予以实现：一种重力张紧装置，包括机架，还包括若干固定于机架上部、平行设置的定滑轮组，所述定滑轮组包括安装于所述机架上的第一固定轴，所述第一固定轴上安装有若干定滑轮；还包括设于机架下部的若干动滑轮，所述动滑轮与所述定滑轮一一对应；所述动滑轮还连接有配重，所述配重整体呈前轻后重的趋势。在实际应用中，缆绳从入绳口依次一个定滑轮一个动滑轮地逐一绕制，最后固定于最后一个动滑轮/定滑轮上。其中，在本专利技术中，靠近缆绳的入绳口为前，靠近缆绳固定处为后。也就是说，最先绕制的定滑轮/动滑轮为前，最后绕制的定滑轮/动滑轮为后。现有技术中目前是通过采用设置一个缆绳缓冲机构加上一个容绳卷扬机的方式来实现缆绳的收卷以及保持缆绳受力恒定，而本专利技术通过设置多排动滑轮组以及多排定滑轮组，在实际应用中，缆绳在通过在定滑轮和动滑轮之间逐个绕制其上，也就是说缆绳绕制于多个滑轮组上。一方面，由于动滑轮组和定滑轮组之间有一定距离，而缆绳是一个定滑轮一个动滑轮这样逐个绕制其上的，这样对于一个滑轮组(一个定滑轮和一个与之相对应的动滑轮则组成一个滑轮组)来说，缆绳则约需要绕两下，而本专利技术中采用了多排定滑轮组和多排对应的动滑轮组，且每个定滑轮组/动滑轮组还包括多个定滑轮/动滑轮，也就是说，本装置具有很好的容绳能力，能够直接替代现有技术中的容绳卷扬机。另一方面由于动滑轮连接有配重，通过动滑轮的自重及配重来张紧缆绳，且配重整体呈前轻后重的趋势，因此，本装置还具备分级缆绳缓冲的功能，同时能实现重力张紧装置对缆绳的收放。另外，还可通过控制动滑轮的配重来控制装置的容绳能力。由于对于某一确定的重力张紧装置，其动滑轮组的自重及配重是一定的，因此能控制缆绳受到的张力基本恒定。另外，对于现有技术的容绳卷扬机，其仅仅是采用一个卷筒将缆绳一圈一圈地绕于其上，也就是说，该容绳卷扬机中缆绳是一圈一圈层叠在一起的，但在实际应用中缆绳不可能是非常规律地按照先后顺序一圈一圈地缠绕，而是由于缆绳在收卷过程中仍然是受力的，因此，容绳卷扬机上的缆绳很可能是缆绳头嵌入到已经收卷的缆绳之间的，也就是容绳卷扬机对缆绳的收卷是杂乱无章，而当缆绳需要放出时，由于缆绳之间相互嵌入，缆绳放出时缆绳之间的相互摩擦是非常大的，这对于缆绳耗损是很大的，很容易造成缆绳寿命缩短。而采用本专利技术的重力张紧装置来进行缆绳收卷，由于缆绳是很规律地绕于定滑轮和动滑轮之间，各段缆绳之间互不干扰，且由于缆绳与定滑轮/动滑轮之间属于静摩擦，摩擦耗损小，有利于延长缆绳的寿命。对于本专利技术的技术方案，若只通过动滑轮的自重来实现上述功能也是可以的，但由于本装置是用于高空风能发电，在实际应用中，缆绳收到的拉力往往能达到吨级，这样的情况下，若仅仅只通过动滑轮的自重来控制，那么很可能会导致动滑轮的设计重量很大，这样就必然导致装置生产成本过高，对于装置的批量生产以及装置的生产、安装以及运输都造成很大的麻烦，因此，在本专利技术中，重力张紧装置可以通过采用标准的动滑轮，然后将各个动滑轮配合有一配重，而配重的具体需要重量可根据缆绳实际受到的拉力进行设计。作为其中一种优选地实施方案，所述动滑轮的配重的重量由前至后均匀增加。在实际应用中，由于动滑轮的配重由前至后均匀增加，当需要缆绳放出时，由于缆绳受到较大的拉力，由于重力张紧装置中最先绕制缆绳的动滑轮的配重最小，因此是配重最小的动滑轮最先上升放出缆绳，之后按照缆绳绕制顺序，动滑轮依次上升，将缆绳放出；当缆绳需要收回时，缆绳上的拉力会减小，由于最后绕制缆绳的动滑轮的配重最大，该动滑轮会先下降，之后动滑轮按照缆绳绕制的相反顺序依次下降，将缆绳收回。如此，实现对缆绳的收放。进一步优选地，所述动滑轮的配重依循以下规则：根据缆绳的绕制顺序对动滑轮进行排序，最先绕制的动滑轮序号为1，依次排序，第n个绕制动滑轮的序号为n，则第n个动滑轮的配重其中，k1、c1为系数，F为缆绳的设计拉力。作为另外一种优选地实施方案，将动滑轮组成若干排平行设置的动滑轮组；所述动滑轮组包括第二固定轴，所述第二固定轴上安装有若干动滑轮；一排所述定滑轮组与一排所述动滑轮组对应，且每排所述动滑轮组分别连接有配重架，所述配重架整体呈前轻后重的趋势。进一步地，所述配重架的重量由前至后均匀增加。具体地，所述动滑轮组的配重架的重量依循以下规则：根据缆绳的绕制顺序对动滑轮组进行排序，最先绕制的动滑轮组序号为1，依次排序，第N组进行绕制动滑轮组的序号为N，各所述配重架的重量F为缆绳的设计拉力，k2、c2为系数。作为一种优选的实施方案，所述配重架包括配重底板，所述配重底板上设置有滑轮安装部，所述第二固定轴安装于所述滑轮安装部，其中，配重底板是主要控制配重重量的部分。作为一种替换方案，作为配重底板还可设置用来连接配重件的连接部，而配重底板可以仅仅作为连接配重件和动滑轮组的一个构件。在应用到具体的地面发电机组时，可直接根据实际情况确定配重件的重量，这样大大增加了装置的灵活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重力张紧装置，包括机架，其特征在于，还包括若干固定于机架上部、平行设置的定滑轮组，所述定滑轮组包括安装于所述机架上的第一固定轴，所述第一固定轴上安装有若干定滑轮；还包括设于机架下部的若干动滑轮，所述动滑轮与所述定滑轮一一对应；所述动滑轮还连接有配重，所述配重整体呈前轻后重的趋势。

【技术特征摘要】
1.一种重力张紧装置，包括机架，其特征在于，还包括若干固定于机架上部、平行设置的定滑轮组，所述定滑轮组包括安装于所述机架上的第一固定轴，所述第一固定轴上安装有若干定滑轮；还包括设于机架下部的若干动滑轮，所述动滑轮与所述定滑轮一一对应；所述动滑轮还连接有配重，所述配重整体呈前轻后重的趋势。2.根据权利要求1所述的重力张紧装置，其特征在于，所述动滑轮的配重的重量由前至后均匀增加。3.根据权利要求2所述的重力张紧装置，其特征在于，所述动滑轮的配重依循以下规则：根据缆绳的绕制顺序对动滑轮进行排序，最先绕制的动滑轮序号为1，依次排序，第n个绕制动滑轮的序号为n，则第n个动滑轮的配重其中，k1、c1为系数，F为缆绳的设计拉力。4.根据权利要求1所述的重力张紧装置，其特征在于，所述动滑轮组成若干排平行设置的动滑轮组；所述动滑轮组包括第二固定轴，所述第二固定轴上安装有若干动滑轮；一排所述定滑轮组与一排所述动滑轮组对应，且每排所述动滑轮组分别连接有配重架，所述配重架整体呈前轻后重的趋势。5.根据权利要求4所述的重力张紧装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建军，
申请(专利权)人：广东高空风能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44