[实用新型]升降翼升力转轮传递式抗风型风力发电专用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力机发电装置结构的改进，特别是升降翼升力转轮传递式抗风型风力发电专用装置。

背景技术

现有采用塔筒的风力机发电装置其抗风性能仍然偏差，结构不尽合理，塔筒容易产生疲劳应力，继而使自身弯曲，这会严重影响风力发电效率，甚至出现工业事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种升降翼升力转轮传递式抗风型风力发电专用装置，结构更加合理，能进一步提高塔筒抗风性能。

本实用新型的目的是这样实现的：一种升降翼升力转轮传递式抗风型风力发电专用装置，包括直驱式水平轴风力发电机和塔筒，风力发电机包括机舱、叶片、转轴和发电机，在塔筒顶端定位固装着可围绕塔筒几何中心轴线所在直线自转的机舱，在机舱内部安装着发电机和转轴，在转轴经机舱前端伸出的承载轴段上固装着可围绕该承载轴段环向均布的叶片；叶片受风力作用而围绕转轴几何中心轴线所在直线公转继而带动转轴自转并通过转轴驱使发电机转子转动而输出电能；还包括第一导轨、支撑架、升降活动基座、升降导轮、第一限位固定座、第二限位固定座、水平翼、碰触传力柱、支撑柱、传力轮、扭簧、弧线段状传力部、直线状传力滑动杆和直线状导滑筒；在塔筒外部固设着沿塔筒长度方向延伸且当叶片公转时与水平面垂直的第一导轨，在塔筒外部筒壁上还固装着第一限位固定座和第二限位固定座，升降导轮位于第一限位固定座和第二限位固定座之间，升降导轮定位安装在支撑架上且被第一导轨约束并受第一限位固定座、第二限位固定座限位只能以在第一导轨上且位于第一限位固定座和第二限位固定座之间沿第一导轨长度方向往复滑动的方式与第一导轨相配装在一起，支撑架则固装在不与塔筒接触的升降活动基座上，在升降活动基座上固装着当塔筒被竖立固定时可受风力作用而克服重力上升的水平翼，碰触传力柱的底端固装在升降活动基座上，碰触传力柱顶端的第一碰触表面呈球面状，支撑柱的一端固装在塔筒靠近机舱的背部外筒壁上，在支撑柱的另一端定位安装着可转动的传力轮和用于限制传力轮转动角度的扭簧，在传力轮上固设着可与传力轮同步转动的弧线段状传力部，在弧线段状传力部的两端分别设置着相互垂直的第一传力面和第二传力面，第一传力面所在平面与第二传力面所在平面相交汇而形成的直线与传力轮自转的几何中心轴线相重合，直线状导滑筒底端筒口固装在塔筒靠近机舱的背部外筒壁上且当塔筒被竖立固定时直线状导滑筒位于支撑柱的上方，直线状传力滑动杆经线状导滑筒顶端通孔伸入直线状导滑筒内并沿着直线状导滑筒长度方向与其内筒周壁滑动配合，直线状传力滑动杆经线状导滑筒顶端通孔伸出而外露于直线状导滑筒外的顶端的第二碰触表面也呈球面状，传力轮受扭簧作用而只能驱使第二传力面单向地随传力轮转动以始终压触直线状传力滑动杆顶端的球面状表面；当水平翼受风力作用上升且带动碰触传力柱上升继而使传力柱顶端设置有的第一碰触表面碰触第一传力面之时，第一传力面将其受到的水平翼所产生的升力依次通过可随传力轮同步转动的弧线段状传力部本体、第二传力面转换成与受风力作用旋转的叶片的迎风面所受到的作用力基本相反的逆向阻抗力，该逆向阻抗力依次通过第二传力面、与第二传力面始终相碰触的第二碰触表面施加于直线状传力滑动杆本体，受到该逆向阻抗力的直线状传力滑动杆相应向塔筒靠近机舱的背部外筒壁滑动而伸入直线状导滑筒内部继而该逆向阻抗力通过直线状传力滑动杆的底端传递给塔筒靠近机舱的筒壁，以至该逆向阻抗力通过塔筒靠近机舱的筒壁抗拒该叶片迎风面受风力驱使所产生的作用力。

本实用新型根据力矩平衡原理，本实用新型水平固定翼产生的升力依次通过碰触传力柱、传力轮(转轮)固设有的弧线段状传力部、直线状传力滑动杆被分解成沿水平指向的阻抗力，该阻抗力最终传递给塔筒靠近机舱的筒壁，以平衡受风力作用而旋转的叶片迎风面所受到的作用力。本实用新型结构更加合理，能进一步提高塔筒抗风性能。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的总体结构示意图。

具体实施方式

一种升降翼升力转轮传递式抗风型风力发电专用装置，如图1所示，包括直驱式水平轴风力发电机和塔筒17，风力发电机包括机舱2、叶片1、转轴和发电机，在塔筒17顶端定位固装着可围绕塔筒17几何中心轴线所在直线自转的机舱2，在机舱2内部安装着发电机和转轴，在转轴经机舱2前端伸出的承载轴段上固装着可围绕该承载轴段环向均布的叶片1；叶片1受风力作用而围绕转轴几何中心轴线所在直线公转继而带动转轴自转并通过转轴驱使发电机转子转动而输出电能；还包括第一导轨16、支撑架12、升降活动基座15、升降导轮14、第一限位固定座11、第二限位固定座18、水平翼13、碰触传力柱10、支撑柱20、传力轮19、扭簧、弧线段状传力部7、直线状传力滑动杆4和直线状导滑筒3；在塔筒17外部固设着沿塔筒17长度方向延伸且当叶片1公转时与水平面垂直的第一导轨16，在塔筒17外部筒壁上还固装着第一限位固定座11和第二限位固定座18，升降导轮14位于第一限位固定座11和第二限位固定座18之间，升降导轮14定位安装在支撑架12上且被第一导轨16约束并受第一限位固定座11、第二限位固定座18限位只能以在第一导轨16上且位于第一限位固定座11和第二限位固定座18之间沿第一导轨16长度方向往复滑动的方式与第一导轨16相配装在一起，支撑架12则固装在不与塔筒17接触的升降活动基座15上，在升降活动基座15上固装着当塔筒17被竖立固定时可受风力作用而克服重力上升的水平翼13，碰触传力柱10的底端固装在升降活动基座15上，碰触传力柱10顶端的第一碰触表面9呈球面状，支撑柱20的一端固装在塔筒17靠近机舱2的背部外筒壁上，在支撑柱20的另一端定位安装着可转动的传力轮19和用于限制传力轮19转动角度的扭簧，在传力轮19上固设着可与传力轮19同步转动的弧线段状传力部7，在弧线段状传力部7的两端分别设置着相互垂直的第一传力面8和第二传力面6，第一传力面8所在平面与第二传力面6所在平面相交汇而形成的直线与传力轮19自转的几何中心轴线相重合，直线状导滑筒3底端筒口固装在塔筒17靠近机舱2的背部外筒壁上且当塔筒17被竖立固定时直线状导滑筒3位于支撑柱20的上方，直线状传力滑动杆4经线状导滑筒顶端通孔伸入直线状导滑筒3内并沿着直线状导滑筒3长度方向与其内筒周壁滑动配合，直线状传力滑动杆4经线状导滑筒顶端通孔伸出而外露于直线状导滑筒3外的顶端的第二碰触表面5也呈球面状，传力轮19受扭簧作用而只能驱使第二传力面6单向地随传力轮19转动以始终压触直线状传力滑动杆4顶端的球面状表面；当水平翼13受风力作用上升且带动碰触传力柱10上升继而使碰触传力柱10顶端设置有的第一碰触表面9碰触第一传力面8之时，第一传力面8将其受到的水平翼13所产生的升力依次通过可随传力轮19同步转动的弧线段状传力部7本体、第二传力面6转换成与受风力作用旋转的叶片的迎风面所受到的作用力基本相反的逆向阻抗力，该逆向阻抗力依次通过第二传力面6、与第二传力面6始终相碰触的第二碰触表面5施加于直线状传力滑动杆4本体，受到该逆向阻抗力的直线状传力滑动杆4相应向塔筒17靠近机舱2的背部外筒壁滑动而伸入直线状导滑筒3内部继而该逆向阻抗力通过直线状传力滑动杆4的底端传递给塔筒17靠近机舱2的筒壁，以至该逆向阻抗力通过塔筒17靠近机舱2的筒壁抗拒该叶片1迎风面受风力驱使所产生的作用力。