CN117267047A - 一种风力发电机组桨叶调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风力发电机技术领域，尤其是一种风力发电机组桨叶调节装置，包括，调整组件，所述调整组件包括整流罩、固定连接于所述整流罩内的电动推杆以及与所述电动推杆连接的调节件；润滑组件，所述润滑组件包括与所述电动推杆连接的驱动件、与所述驱动件连接的传动件、固定连接于所述整流罩内的输油箱以及固定连接于所述整流罩内的蓄油箱，所述输油箱与所述蓄油箱相通，本发明装置能够根据风向对风力发电机桨叶进行角度调节，尽量避免桨叶在迎风面垂直旋转工况下产生较大风阻，从而对桨叶造成损坏的问题，同时在桨叶调节的过程中对桨叶转动处的轴承进行润滑，尽量减少桨叶在调节过程中转动轴承受到的摩擦和磨损。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域，尤其是一种风力发电机组桨叶调节装置。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，风力发电具有可利用能源分布区间广，蕴藏含量巨大而且在发电过程中清洁无污染等特点。
目前，风能转换系统大多数采用的是横轴式风力发电机，即在水平轴上固定安装三个桨叶，这种桨叶的安装结构在中风条件(风速大于12m/s)，且桨叶在迎风面垂直旋转工况下会使得桨叶产生很大风阻，对桨叶和基座都可能造成损坏，所以在这种情况下需要对发电机进行关停，因此造成风能利用效率低下。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的技术问题是在中风条件(风速大于12m/s)，且桨叶在迎风面垂直旋转工况下会使得桨叶产生很大风阻，对桨叶和基座都可能造成损坏，所以在这种情况下需要对发电机进行关停，因此造成风能利用效率低下的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种风力发电机组桨叶调节装置，包括，调整组件，所述调整组件包括整流罩、固定连接于所述整流罩内的电动推杆以及与所述电动推杆连接的调节件；
润滑组件，所述润滑组件包括与所述电动推杆连接的驱动件、与所述驱动件连接的传动件、固定连接于所述整流罩内的输油箱以及固定连接于所述整流罩内的蓄油箱，所述输油箱与所述蓄油箱相通。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述整流罩包括限位套、轴承套、转动轴承和转动环，所述限位套固定连接于所述整流罩内，所述整流罩圆周面上贯穿开设有通槽，所述通槽内固定连接有轴承套，所述转动轴承转动连接于所述轴承套内侧，所述转动环转动连接于所述整流罩内壁。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述轴承套包括储油槽和通孔，所述轴承套内开设有储油槽，所述通孔贯穿开设于所述轴承套的内侧，所述储油槽与所述通孔相通。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述转动轴承包括桨叶和连接轴，所述桨叶固定连接于所述转动轴承的一端，所述连接轴固定连接于所述转动轴承的另一端。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述电动推杆包括滑杆和固定杆，所述滑杆固定连接于所述电动推杆输出端，所述滑杆滑动连接于所述限位套内侧，所述固定杆固定连接于所述滑杆远离所述电动推杆输出端的一端，所述固定杆的外壁固定连接有移动环。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述调节件包括第一凹型板、第一铰接杆和第二凹型板，所述第一凹型板固定连接于所述移动环底部一侧，所述第一铰接杆的一端铰接于所述第一凹型板内侧，所述第二凹型板固定连接于所述连接轴圆周面上，所述第一铰接杆的另一端与所述第二凹型板内侧铰接。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述驱动件包括轴杆、凸块、环形套、螺旋槽和环形限位板，所述轴杆固定连接于所述固定杆一端，所述凸块固定连接于所述轴杆圆周面上，所述环形限位板固定连接于所述环形套圆周面上，所述环形限位板与所述转动环固定连接，所述螺旋槽开设于所述环形套内侧，所述凸块与所述螺旋槽滑动配合。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述传动件包括齿轮环、传动齿轮、第一圆柱杆和第二铰接杆，所述齿轮环固定连接于所述环形套一端，所述传动齿轮转动连接于所述整流罩内，所述传动齿轮与所述齿轮环啮合，所述第一圆柱杆固定连接于所述传动齿轮一侧的偏心位置处，所述第二铰接杆一端与所述第一圆柱杆圆周面铰接。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述输油箱包括抽拉杆、输油管、进油槽和出油槽，所述输油箱一侧开设有滑槽，所述抽拉杆与所述滑槽滑动连接，所述进油槽和所述出油槽均贯穿所述输油箱且与所述输油箱相通，所述进油槽通过管道与所述蓄油箱相通，所述出油槽与所述输油管一端相通，所述输油管另一端与所述储油槽相通。
作为本发明所述风力发电机组桨叶调节装置的一种优选方案，其中：所述抽拉杆包括第二圆柱杆和活塞板，所述第二圆柱杆固定连接于所述抽拉杆一侧，所述第二铰接杆另一端与所述第二圆柱杆圆周面铰接，所述活塞板固定连接于所述抽拉杆一侧，所述活塞板与所述输油箱内腔滑动连接。
本发明的有益效果：能够根据风向对风力发电机桨叶进行角度调节，尽量避免桨叶在迎风面垂直旋转工况下产生较大风阻，从而对桨叶造成损坏的问题，同时在桨叶调节的过程中对桨叶转动处的轴承进行润滑，尽量减少桨叶在调节过程中转动轴承受到的摩擦和磨损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置整体结构示意图；
图2为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置中整流罩剖面结构示意图；
图3为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置中整流罩另一角度剖面结构示意图；
图4为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置中转动轴承剖面结构示意图；
图5为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置中G结构放大示意图；
图6为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置中H结构放大示意图；
图7为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置中P结构放大示意图；
图8为本发明提供的一种实施例所述的风力发电机组桨叶调节装置中输油箱剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1－图5，本实施例提供了一种风力发电机组桨叶调节装置，包括调整组件100，调整组件100包括整流罩101、固定连接于整流罩101内的电动推杆102以及与电动推杆102连接的调节件103。
具体的，整流罩101包括限位套101a、轴承套101b、转动轴承101c和转动环101d，限位套101a固定连接于整流罩101内，整流罩101圆周面上贯穿开设有通槽，通槽内固定连接有轴承套101b，转动轴承101c转动连接于轴承套101b内侧，转动环101d转动连接于整流罩101内壁。
进一步的，轴承套101b包括储油槽101b-1和通孔101b-2，轴承套101b内开设有储油槽101b-1，通孔101b-2贯穿开设于轴承套101b的内侧，储油槽101b-1与通孔101b-2相通。
需要说明的是，通孔101b-2内填充有润滑棉，润滑棉能够吸附储油槽101b-1内的润滑油，从而在转动轴承101c转动过程中对转动轴承101c进行更好的润滑。
进一步的，转动轴承101c包括桨叶101c-1和连接轴101c-2，桨叶101c-1固定连接于转动轴承101c的一端，连接轴101c-2固定连接于转动轴承101c的另一端。
进一步的，电动推杆102包括滑杆102a和固定杆102b，滑杆102a固定连接于电动推杆102输出端，滑杆102a滑动连接于限位套101a内侧，固定杆102b固定连接于滑杆102a远离电动推杆102输出端的一端，固定杆102b的外壁固定连接有移动环102b-1。
需要说明的是，通过空中基站安装的风向仪检测到风吹的朝向，从而通过控制主板控制电动推杆102的伸缩以达到控制桨叶101c-1调节的效果，使得通过风向仪检测到风力较大时，减少桨叶101c-1与风向直吹的接触面积，风力较小时，增大桨叶101c-1与风向直吹的接触面积。
进一步的，调节件103包括第一凹型板103a、第一铰接杆103b和第二凹型板103c，第一凹型板103a固定连接于移动环102b-1底部一侧，第一铰接杆103b的一端铰接于第一凹型板103a内侧，第二凹型板103c固定连接于连接轴101c-2圆周面上，第一铰接杆103b的另一端与第二凹型板103c内侧铰接。
在使用时，电动推杆102的输出端能够带动滑杆102a在限位套101a的内侧滑动，滑杆102a能够通过外壁固定连接的移动环102b-1移动，移动环102b-1带动第一凹型板103a移动，第一凹型板103a带动第一铰接杆103b的一端移动，从而能够通过第二凹型板103c带动连接轴101c-2发生转动，使得转动轴承101c带动桨叶101c-1进行角度调节，使得通过风向仪检测到风力较大时，减少桨叶101c-1与风向直吹的接触面积，风力较小时，增大桨叶101c-1与风向直吹的接触面积，够增加风能的利用率，尽量避免桨叶101c-1在迎风面垂直旋转工况下产生较大风阻，从而对桨叶101c-1造成损坏的问题。
实施例2
参照图1－图8，本实施例提供了一种风力发电机组桨叶调节装置，包括润滑组件200，润滑组件200包括与电动推杆102连接的驱动件201、与驱动件201连接的传动件202、固定连接于整流罩101内的输油箱203以及固定连接于整流罩101内的蓄油箱204，输油箱203与蓄油箱204相通。
需要说明的是，蓄油箱204内容纳有润滑油，并且可在整流罩101的外侧贯穿一根加油管进入蓄油箱204内，加油管位于外侧的一端上拧有密封旋塞，在需要加油时将密封旋塞打开对蓄油箱204内添加润滑油。
具体的，驱动件201包括轴杆201a、凸块201b、环形套201c、螺旋槽201d和环形限位板201f，轴杆201a固定连接于固定杆102b一端，凸块201b固定连接于轴杆201a圆周面上，环形限位板201f固定连接于环形套201c圆周面上，环形限位板201f与转动环101d固定连接，螺旋槽201d开设于环形套201c内侧，凸块201b与螺旋槽201d滑动配合。
进一步的，传动件202包括齿轮环202a、传动齿轮202b、第一圆柱杆202c和第二铰接杆202d，齿轮环202a固定连接于环形套201c一端，传动齿轮202b转动连接于整流罩101内，传动齿轮202b与齿轮环202a啮合，第一圆柱杆202c固定连接于传动齿轮202b一侧的偏心位置处，第二铰接杆202d一端与第一圆柱杆202c圆周面铰接。
需要说明的是，传动齿轮202b的直径小于齿轮环202a的直径，在桨叶101c-1的一次调节过程中，传动齿轮202b可转动多圈。
进一步的，输油箱203包括抽拉杆203a、输油管203b、进油槽203c和出油槽203d，输油箱203一侧开设有滑槽，抽拉杆203a与滑槽滑动连接，进油槽203c和出油槽203d均贯穿输油箱203且与输油箱203相通，进油槽203c通过管道与蓄油箱204相通，出油槽203d与输油管203b一端相通，输油管203b另一端与储油槽101b-1相通。
需要说明的是，进油槽203c与出油槽203d内均安装有单向阀，进油槽203c内的单向阀在活塞板203a-2远离进油槽203c时处于打开状态，使得蓄油箱204内的润滑油进入输油箱203内，此过程中出油槽203d内的单向阀处于关闭状态；进油槽203c内的单向阀在活塞板203a-2靠近进油槽203c时处于关闭状态，此时出油槽203d内的单向阀处于打开状态。
进一步的，抽拉杆203a包括第二圆柱杆203a-1和活塞板203a-2，第二圆柱杆203a-1固定连接于抽拉杆203a一侧，第二铰接杆202d另一端与第二圆柱杆203a-1圆周面铰接，活塞板203a-2固定连接于抽拉杆203a一侧，活塞板203a-2与输油箱203内腔滑动连接。
需要说明的是，图1－图8中的结构仅作为机械传动的参考，并不作为最终产品的结构比例示意图。
在使用时，电动推杆102的输出端能够带动滑杆102a在限位套101a的内侧滑动，滑杆102a能够通过外壁固定连接的移动环102b-1移动，移动环102b-1带动第一凹型板103a移动，第一凹型板103a带动第一铰接杆103b的一端移动，从而能够通过第二凹型板103c带动连接轴101c-2发生转动，使得转动轴承101c带动桨叶101c-1进行角度调节，此时轴杆201a能够通过凸块201b与螺旋槽201d的滑动配合带动环形套201c转动，环形套201c通过齿轮环202a带动传动齿轮202b进行转动，传动齿轮202b在转动过程中能够通过第二铰接杆202d带动活塞板203a-2在输油箱203内往复运动，从而能够带动润滑油从输油管203b输送至储油槽101b-1，通过通孔101b-2内填充的润滑棉从而在转动轴承101c转动过程中对转动轴承101c进行更好的润滑，尽量减少桨叶在调节过程中转动轴承101c受到的摩擦和磨损，延长转动轴承101c的使用寿命，减少维修频率和成本。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：包括，
调整组件(100)，所述调整组件(100)包括整流罩(101)、固定连接于所述整流罩(101)内的电动推杆(102)以及与所述电动推杆(102)连接的调节件(103)；
润滑组件(200)，所述润滑组件(200)包括与所述电动推杆(102)连接的驱动件(201)、与所述驱动件(201)连接的传动件(202)、固定连接于所述整流罩(101)内的输油箱(203)以及固定连接于所述整流罩(101)内的蓄油箱(204)，所述输油箱(203)与所述蓄油箱(204)相通。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述整流罩(101)包括限位套(101a)、轴承套(101b)、转动轴承(101c)和转动环(101d)，所述限位套(101a)固定连接于所述整流罩(101)内，所述整流罩(101)圆周面上贯穿开设有通槽，所述通槽内固定连接有轴承套(101b)，所述转动轴承(101c)转动连接于所述轴承套(101b)内侧，所述转动环(101d)转动连接于所述整流罩(101)内壁。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述轴承套(101b)包括储油槽(101b-1)和通孔(101b-2)，所述轴承套(101b)内开设有储油槽(101b-1)，所述通孔(101b-2)贯穿开设于所述轴承套(101b)的内侧，所述储油槽(101b-1)与所述通孔(101b-2)相通。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述转动轴承(101c)包括桨叶(101c-1)和连接轴(101c-2)，所述桨叶(101c-1)固定连接于所述转动轴承(101c)的一端，所述连接轴(101c-2)固定连接于所述转动轴承(101c)的另一端。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述电动推杆(102)包括滑杆(102a)和固定杆(102b)，所述滑杆(102a)固定连接于所述电动推杆(102)输出端，所述滑杆(102a)滑动连接于所述限位套(101a)内侧，所述固定杆(102b)固定连接于所述滑杆(102a)远离所述电动推杆(102)输出端的一端，所述固定杆(102b)的外壁固定连接有移动环(102b-1)。
6.根据权利要求5所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述调节件(103)包括第一凹型板(103a)、第一铰接杆(103b)和第二凹型板(103c)，所述第一凹型板(103a)固定连接于所述移动环(102b-1)底部一侧，所述第一铰接杆(103b)的一端铰接于所述第一凹型板(103a)内侧，所述第二凹型板(103c)固定连接于所述连接轴(101c-2)圆周面上，所述第一铰接杆(103b)的另一端与所述第二凹型板(103c)内侧铰接。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述驱动件(201)包括轴杆(201a)、凸块(201b)、环形套(201c)、螺旋槽(201d)和环形限位板(201f)，所述轴杆(201a)固定连接于所述固定杆(102b)一端，所述凸块(201b)固定连接于所述轴杆(201a)圆周面上，所述环形限位板(201f)固定连接于所述环形套(201c)圆周面上，所述环形限位板(201f)与所述转动环(101d)固定连接，所述螺旋槽(201d)开设于所述环形套(201c)内侧，所述凸块(201b)与所述螺旋槽(201d)滑动配合。
8.根据权利要求7所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述传动件(202)包括齿轮环(202a)、传动齿轮(202b)、第一圆柱杆(202c)和第二铰接杆(202d)，所述齿轮环(202a)固定连接于所述环形套(201c)一端，所述传动齿轮(202b)转动连接于所述整流罩(101)内，所述传动齿轮(202b)与所述齿轮环(202a)啮合，所述第一圆柱杆(202c)固定连接于所述传动齿轮(202b)一侧的偏心位置处，所述第二铰接杆(202d)一端与所述第一圆柱杆(202c)圆周面铰接。
9.根据权利要求8所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述输油箱(203)包括抽拉杆(203a)、输油管(203b)、进油槽(203c)和出油槽(203d)，所述输油箱(203)一侧开设有滑槽，所述抽拉杆(203a)与所述滑槽滑动连接，所述进油槽(203c)和所述出油槽(203d)均贯穿所述输油箱(203)且与所述输油箱(203)相通，所述进油槽(203c)通过管道与所述蓄油箱(204)相通，所述出油槽(203d)与所述输油管(203b)一端相通，所述输油管(203b)另一端与所述储油槽(101b-1)相通。
10.根据权利要求9所述的风力发电机组桨叶调节装置，其特征在于：所述抽拉杆(203a)包括第二圆柱杆(203a-1)和活塞板(203a-2)，所述第二圆柱杆(203a-1)固定连接于所述抽拉杆(203a)一侧，所述第二铰接杆(202d)另一端与所述第二圆柱杆(203a-1)圆周面铰接，所述活塞板(203a-2)固定连接于所述抽拉杆(203a)一侧，所述活塞板(203a-2)与所述输油箱(203)内腔滑动连接。
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