[发明专利]适应于垂直轴风力发电机的自动同心结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种适应于垂直轴风力发电机的自动同心结构，主要用于垂直轴外转子风力发电机。

背景技术

现有垂直轴风力发电机旋转构件和固定构件之间采用刚性连接，将风轮固定安装在主轴或传动轴上，其风轮连杆或风轮与主轴或传动轴上都是采用固定连接或紧固连接，风轮连杆或风轮与主轴或传动轴之间不能做相对位移，因此当风轮连杆或风轮上下或左右振动时，势必要带动主轴或传动轴振动，引起主轴或传动轴的谐振，尤其当发展大型垂直轴风力发电机时，风轮的重量会非常大，其引起的振动也是很强大的，对风机的破坏力也是很大的。一种新型的设计是在固定的中心轴（主轴）上套装一个管状的外套，风叶和发电机外转子等与外套固定连接在一起形成旋转构件，通过相应的轴承与中心轴旋转连接，由此在风叶的带动下，发电机外转子相对于与中心轴固定连接的定子转动，实现风力发电的目的，但是，为了更好地适应野外环境变化，还需要考虑设备旋转的自动同心性，以保证在恶劣环境下设备正常稳定的运行。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种适应于垂直轴风力发电机的自动垂直结构，以利于设备的稳定运行。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种适应于垂直轴风力发电机的自动同心结构，包括中心轴，所述中心轴呈管状，其主体段呈等径的圆筒形，优选等径的圆筒形，所述中心轴的顶端插接上轴承连接轴3，所述上轴承连接轴的上部延伸在所述中心轴的外面，自下向上依次设有上轴承定位端面、上轴承连接段和上螺纹连接段，所述上轴承连接段上套装有上轴承2，所述上螺纹连接段上旋接有上螺母，所述上轴承的内圈被夹持在所述上定位端面和所述上螺母之间，所述上轴承的外面套装有上轴承套，所述上轴承套与所述上轴承的外圈固定连接，其外侧面设有一个或多个用于嵌装O型圈的环形凹槽。

由于在上轴承套外侧设置了用于嵌装O型圈的环形凹槽，通过O型圈实现与配套旋转件（例如旋转外套）的连接，依靠O型圈的弹性和整体结构兼顾了中心轴上端与选装件之间连接的柔性和刚性要求，有利于在运行过程中保证中性轴的相对固定并实现旋转件的自动同心，并有助于减小或避免因风叶摆动对中心轴的负面影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明涉及上轴承套的结构示意图；

图3是本发明涉及下内套的结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明提供了一种适应于垂直轴风力发电机的自动同心结构，包括中心轴，所述中心轴6呈管状，其主体段呈圆筒形，所述中心轴的顶端插接上轴承连接轴，所述上轴承连接轴的上部延伸在所述中心轴的外面，自下向上依次设有上轴承定位端面、上轴承连接段和上螺纹连接段，所述上轴承连接段上套装有上轴承2，所述上螺纹连接段上旋接有上螺母1，所述上轴承的内圈被夹持在所述上定位端面和所述上螺母之间，所述上轴承的外面套装有上轴承套3，所述上轴承套与所述上轴承的外圈固定连接，其外侧面设有一个或多个用于嵌装O型圈的环形凹槽31。由此通过O型圈不仅实现了与套接在中心轴上的旋转件之间的旋转连接和密封，而且还提供一定的柔性，允许风叶摆动，并吸纳和消减对中心轴的作用。

使用时，通常，所述中心轴上套装有外套，所述中心轴的顶端位于所述外套内的轴向中部，下部从所述外套下端延伸出来，所述上轴承的外侧面与所述外套的内壁间隙配合，所述环形凹槽上嵌装有用于连接所述外套的O型圈，所述O型圈的外侧与所述外套内壁压力接触，以通过O型圈不仅实现了与套接在中心轴上的旋转件之间的旋转连接和密封。

优选地，所述上轴承套的上端设有用于所述上轴承上端定位的环形内凸缘33，所述上轴承套的下端内壁上通过相应的环形槽32嵌装有用于所述上轴承下端定位的A型孔用弹性挡圈9，所述环形凸缘和所述弹性挡圈将所述上轴承的外圈夹持在中间，以实现所述上轴承在所述上轴承套上的定位和连接。

优选地，所述上轴承套与所述上轴承的外圈固定连接的方式为所述上轴承套的内壁与所述上轴承的外圈紧配合，以实现上轴承外圈与上轴承套之间的固定连接。

优选地，所述中心轴的下部设有用于旋接下螺母8的下螺纹连接段，所述下螺纹连接段的直径小于所述主体段的直径，所述下螺纹连接段和所述主体段之间设有下定位端面，由此可以将下螺母旋紧在所述中心轴的下部。

优选地，所述中心轴的下端管口内插接有下内套10，所述下内套优选呈管状，位于所述中心轴的下螺纹连接段内，以提高中心轴下端的强度，适应相应部位的受力情况，在不增加整体强度和成本的情况下，避免局部受力过大导致的损坏。