[发明专利]风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电装置。

本申请基于2011年3月11日在日本申请的特愿2011-054265号及2012年3月1日在日本申请的特愿2012-45618号而主张优先权，并在此引用其全部内容。

背景技术

作为利用风的流动而进行发电的风力发电装置，已知有例如下述专利文献1所示的风力发电装置。

风力发电装置具备立设于地面的塔架、机舱、主轴、旋翼头、多个叶片及俯仰轴旋转机构。

机舱(后部机舱)配设于塔架的上部。主轴配设于机舱而能够旋转。旋翼头(前部机舱)配设于主轴的前端而从机舱突出。多个叶片从旋翼头绕主轴的轴线呈放射状地突出设置。俯仰轴旋转机构(可变俯仰装置)使叶片绕其俯仰轴旋转。

在专利文献1的风力发电装置中，俯仰轴旋转机构具备：具有固定于机舱的致动器主体及能够自致动器主体进行伸缩的杆的致动器(液压工作缸)、将杆与叶片连结的连杆结构。

连杆结构包括：经由杆轴承部而与杆前端连结的俯仰控制轴、将该俯仰控制轴与叶片连结的多个接头(连杆及臂)。

俯仰控制轴通过机舱的发电机内及主轴内而到达旋翼头内。俯仰控制轴伴随着杆相对于致动器主体的伸缩而能够在主轴的轴线方向上往复移动。俯仰控制轴借助杆轴承部而能够相对于杆旋转。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2006-46107号公报

发明概要

发明要解决的课题

然而，在现有的风力发电装置中存在下述的问题。

用于将致动器的杆伸缩传递到叶片的连杆结构的部件件数多，构造复杂。根据上述那样复杂的结构，给组装、维护(以下，组装等)带来工时。

由于在致动器与叶片之间配设有发电机、主轴及旋翼头，因此从致动器到叶片的距离变长。将上述构件连结的杆及连杆结构的全长变长。因此，担心因从致动器、叶片向轴线方向传递来的较大的载重(推力)而导致杆、连杆结构纵向弯曲。

需要在旋转构造体末端(绕主轴的轴线而与该主轴一体旋转的构造体中的、与旋翼头相反的一侧的端部)配设致动器。因此，无法设置集电环、液压回转接头。由此，无法将对叶片的绕俯仰轴的旋转位置进行检测的传感器或对叶片的绕俯仰轴的转动进行限制的液压制动器等的、确保装置的安全性和耐久性的构件设置于旋翼头内。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提高安全性和耐久性的风力发电装置。

解决方案

本发明所涉及的风力发电装置的特征在于，所述风力发电装置具备：配设于塔架的上部的机舱；配设于所述机舱的能够旋转的主轴；配设于所述主轴的前端且从所述机舱突出的旋翼头；从所述旋翼头绕所述主轴的轴线呈放射状地突出设置的多个叶片；设于所述旋翼头内且使所述叶片绕俯仰轴旋转的俯仰轴旋转机构，所述俯仰轴旋转机构具备：具有支承于所述旋翼头的致动器主体及能够自所述致动器主体进行伸缩的杆的致动器；将所述杆与所述叶片连结的连杆结构，所述致动器延伸设置在所述主轴的轴线上。

发明效果

根据本发明，能够提高风力发电装置的安全性和耐久性。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的风力发电装置1的外观图。

图2是说明风力发电装置1的构造的图。

图3是说明旋翼头6的内部构造的侧向剖视图。

图4是说明旋翼头6的内部构造的主视图(图3的A-A向视。透过旋翼头6的一部分而示出)。

图5是说明旋翼头6的内部构造的主剖视图(图3的A-A向视。旋翼头6中的B-B剖视图。)。

图6是从俯仰轴P方向观察叶片7的圆盘27的图(说明连杆结构12的图。)。

图7是表示连杆棒29的长度调整机构M的图。

图8是表示致动器行程与俯仰旋转角之间的关系的图表。

图9是说明致动器11的构造的侧向剖视图。

图10是从轴线C方向观察致动器11的主视图。

图11是将致动器主体9的前端部附近放大示出的侧向剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图11对本发明的一实施方式所涉及的风力发电装置1进行说明。

如图1所示，本实施方式所涉及的风力发电装置1是水平轴型的风力发电装置。风力发电装置1具备塔架2、机舱3及旋转构造4。

塔架2立设于地面F。机舱3配设于塔架2的上部。旋转构造4相对于塔架2而使机舱3绕塔架2的轴(绕横摆轴)回旋。