一种轮式可变攻角升力风车制造技术

本发明专利技术涉及一种轮式可变攻角升力风车，属于风力发电技术领域，该升力风车包括基座钢塔，钢塔上安装有水平方向可旋转的锤式T型平台，T型平台的锤头部的内部中央水平安装有主传动轴，锤头部的两端安装有与主传动轴相连接的两部轮式风车组件；所述的风车组件设置有轮式支撑架，支撑架的轴心处设置的侧传动轴与主传动轴相连接，轮式支撑架的外缘安装有多组可摆动的升力风叶，升力风叶通过摆臂传动机构与安装在T型平台锤头部两端的近圆变攻角轨道机构相连接。本发明专利技术提供的轮式可变攻角升力风车采用轮式结构的风车组件，整体结构更加紧凑；同时，风车组件配合可旋转的T型平台能够自动对准风向，且轻松实现自启动。且轻松实现自启动。且轻松实现自启动。

【技术实现步骤摘要】
一种轮式可变攻角升力风车


[0001]本专利技术涉及一种风力发电装置，具体地说，涉及一种风叶攻角可主动调整的水平轴升力风车。

技术介绍

[0002]根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类，垂直轴受结构本身的制约，目前主要应用于中小型风力发电设备，目前市场上大功率的风力发电设备还是以水平轴风力发电机占主流位置。水平轴风力发电机的驱动主要依靠转子叶片，而且主要驱动部位集中在叶片的叶尖，为了捕获更大的风力，600千瓦的风力发电机上，每个转子叶片的测量长度就大约为20米，兆瓦级的风力发电机叶片甚至长达百米，且对叶片的制造材质有较高的要求，因此无论是从产品造价还是安装运输要求方面都非常高。另外，风力发电机的叶片攻角调节对于发电效率非常重要，因此在运行过程中需要根据风力和风向的变化随时对攻角进行调节，但是现有的水平轴风力发电机的结构导致攻角调整的难度很高，有的甚至需要风力传感装置和伺服电机的配合，结构复杂且实施难度大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对现有的水平轴风力发电机存在的结构庞大，制造、安装、运输成本高，发电效率不高等不足，提供一种新型水平轴可变攻角的升力型风车。
[0004]本专利技术的技术方案为：一种轮式可变攻角升力风车，包括基座钢塔，钢塔上安装有水平方向可旋转的锤式T型平台，T型平台的锤头部的内部中央水平安装有主传动轴，锤头部的两端安装有与主传动轴相连接的两部轮式风车组件；所述的风车组件设置有轮式支撑架，支撑架的轴心处设置的侧传动轴与主传动轴相连接，轮式支撑架的外缘安装有多组可摆动的升力风叶，升力风叶通过摆臂传动机构与安装在T型平台锤头部两端的近圆变攻角轨道机构相连接。
[0005]优选的是，所述的轮式风车组件包括固定在侧传动轴的中央轮毂，以及两端的环形骨架；中央轮毂上安装有至少四组主旋臂，主旋臂与两端的环形骨架之间设置主横梁；主旋臂处以及主横梁与两端环形骨架的交接处分别延伸出与主横梁垂直的次旋臂，相邻的次旋臂之间设置有风叶。
[0006]优选的是，所述的摆臂传动机构包括风叶两端的设置的风叶座、与风叶座相连接的三级传动轴，套装在主横梁上的二级传动轴、安装在主旋臂上的一级传动轴，固定安装在一级传动轴上的L形传动摆臂，以及传动摆臂末端安装在变攻角轨道内的变向轮组件；各级传动轴之间通过传动钢索相连接。
[0007]优选的是，所述的变攻角轨道机构的近圆轨道体包括轨道外壁、轨道内壁和轨道腔，轨道外壁高于轨道内壁；所述的变向轮组件包括通过固定螺栓和轴套安装在传动摆臂上的转轴，以及安装在转轴上的大变向轮和小变向轮，小变向轮位于轨道腔内贴紧轨道内壁，大变向轮位于轨道腔外贴紧轨道外壁。
[0008]优选的是，所述的近圆轨道体有多个轨道单体构成，轨道单体的底部设置有插接公头和母头，轨道单体之间通过定位连接板相连接。
[0009]优选的是，所述的变攻角轨道机构包括轨道移位机构和轨道体组件；轨道体组件包括轨道支架和安装于其上的近圆轨道体，所述轨道支架包括横竖交叉排列的支撑梁以及中央的环形支撑架；所述的轨道移位机构包括安装在T型平台锤头部安装架上的多根纵向移动支架、多根移动支架之间设置的多根横向工字轨道、以及移动支架之间设置的丝杠螺杆和伺服电机；丝杠螺杆上设置有定位小车，工字轨道上设置有滑动小车，定位小车和滑动小车均与轨道支架连接。
[0010]优选的是，所述的T型平台的旋转平台套装在基座钢塔上，旋转平台包括平台底座以及其上依次设置的推力轴承、支承轴承、推力轴承、固定压盖以及固定螺栓；锤柄部的末端设置有配重箱，平台的锤柄部与锤头部的之间通过拉力钢索和紧固锁进行固定。
[0011]优选的是，所述的升力风叶为轴对称的狭长水滴状，内部设置有支撑加强筋，较粗的一端设置有保证风叶重心与风叶所受力的力心同心的配重条。
[0012]本专利技术的有益效果为：首先，采用轮式结构的风车组件，使得风车的机构更为紧凑，在保证同样稳固程度和发电效率的前提下，无论是产品的造价还是运输安装难度都大大降低，使得产品的应用前景更为广泛；同时，双风轮组对称设置的结构配合可旋转的T型平台，能够保证风车自动对准风向，且轻松实现风车的自启动。
[0013]其次，近圆形的攻角变更轨道通过传动摆臂与风叶相配合的攻角变更方式更为机动灵活，风叶根据转动轨迹主动变换攻角，使得风车始终保持较高的升阻比；此外，采用三级传动的滑轮组结构，也能够大大降低变攻角轨道的尺寸和重量，从而进一步优化产品的结构并降低产品造价。
[0014]另外，安装于轨道体与T型平台之间的轨道移位机构可以使得轨道进行横向移动，从而使得风叶除了能够在转动过程中调整攻角以外，还可以整体进行攻角的调整，从而更能够适应风速变化所带来的影响，且结构简单易操作。
附图说明
[0015]图1为本专利技术涉及的轮式可变攻角升力风车的整体结构原理示意图；
[0016]图2为本专利技术涉及的轮式可变攻角升力风车的正视结构原理示意图；
[0017]图3为本专利技术涉及的可变攻角风轮的整体结构原理示意图；
[0018]图4为本专利技术涉及的可变攻角风轮的正视结构原理示意图；
[0019]图5为本专利技术涉及的可变攻角风轮的左视结构原理示意图；
[0020]图6为本专利技术涉及的T型平台的整体结构原理示意图；
[0021]图7为本专利技术涉及的T型平台的俯视结构原理示意图；
[0022]图8为本专利技术涉及的T型平台的左视结构原理示意图；
[0023]图9为本专利技术涉及的变攻角传动机构的整体结构原理示意图；
[0024]图10为本专利技术涉及的变攻角传动机构的连接结构原理示意图；
[0025]图11为本专利技术涉及的变攻角轨道机构的正视结构原理示意图；
[0026]图12为本专利技术涉及的轨道移动机构的正视结构原理示意图；
[0027]图13为本专利技术涉及的轨道体的正视结构原理示意图；
[0028]图14为本专利技术涉及的轨道体的单体结构原理示意图；
[0029]图15为本专利技术涉及的风叶的整体结构原理示意图；
[0030]图16为本专利技术涉及的风叶的正面剖视结构原理示意图；
[0031]图17为本专利技术涉及的旋转平台的正面剖视结构原理示意图。
[0032]图中，1、风车组件；2、T型平台；3、钢塔；4、避雷针；5、支撑架；6、侧传动轴；7、变攻角轨道机构；8、摆臂传动机构；9、风叶；10、中央轮毂；11、主旋臂；12、次旋臂；13、主横梁；14、次横梁；15、环形骨架；17、安装架；18、主传动轴；20、配重箱；21、旋转平台；22、轨道体组件；23、传动摆臂；24、传动钢索；25、一级传动轴；26、二级传动轴；27、三级传动轴；28、小变向轮；29、大变向轮；30、轴套；31、轨道移位机构；32、移动支架；33、工字轨道；35、滑动小车；36、丝杠螺杆；38、定位小车；39、伺服电机；42、近圆轨道体；43、轨道支架；44、轨道单体；45、公头；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮式可变攻角升力风车，包括基座钢塔(3)，其特征在于：钢塔(3)上安装有水平方向可旋转的锤式T型平台(2)，T型平台(2)的锤头部的内部中央水平安装有主传动轴(18)，锤头部的两端安装有与主传动轴(18)相连接的两部轮式风车组件(1)；所述的风车组件(1)设置有轮式支撑架(5)，支撑架(5)的轴心处设置的侧传动轴(6)与主传动轴(18)相连接，轮式支撑架(5)的外缘安装有多组可摆动的升力风叶(9)，各组升力风叶(9)通过各自的摆臂传动机构(8)与安装在T型平台(2)锤头部两端的近圆变攻角轨道机构(7)相连接。2.如权利要求1所述的轮式可变攻角升力风车，其特征在于：所述的轮式风车组件(1)包括固定在侧传动轴(6)的中央轮毂(10)，以及两端的环形骨架(15)；中央轮毂(10)上安装有至少四组主旋臂(11)，主旋臂(11)与两端的环形骨架(15)之间设置主横梁(13)；主旋臂(11)处以及主横梁(13)与两端环形骨架(15)的交接处分别延伸出与主横梁(13)垂直的次旋臂(12)，相邻的次旋臂(12)之间设置有风叶(9)。3.如权利要求2所述的轮式可变攻角升力风车，其特征在于：所述的摆臂传动机构(8)包括风叶(9)的两端设置的风叶座、与风叶座相连接的三级传动轴(27)，套装在主横梁(13)上的二级传动轴(26)、安装在主旋臂(11)上的一级传动轴(25)，固定安装在一级传动轴(25)上的L形传动摆臂(23)，以及传动摆臂(23)末端安装在变攻角轨道机构(7)内的变向轮组件；各级传动轴之间通过传动钢索(24)相连接。4.如权利要求3所述的轮式可变攻角升力风车，其特征在于：所述的变攻角轨道机构(7)的近圆轨道体(42)包括轨道外壁、轨道内壁和轨道腔，轨道外壁高于轨道内壁；所述的变向轮组件包括通过固定螺栓(62)和轴套(30)安装在传动摆臂(23)上的转轴，以及安装在转轴上的大变向轮(29)和小变向轮(28...

【专利技术属性】
技术研发人员：金长生，
申请(专利权)人：金长生，
类型：发明
国别省市：