[发明专利]可用于风电机的叶轮偏航系统

说明书

技术领域：本发明属于风车领域，尤其适用于水平轴风电机。

背景技术：现有的水平轴风电机为了接受高空的较好风况通常将发电机与叶轮都组装在高的塔架上，大型风电机的发电机重量、体积都巨大，安装于高的塔架上难度较大，若只将叶轮装在高处以传动装置连接设于地面的发电机，则缺少使叶轮单独自动偏航的现有技术，叶轮难以随着风向变化而改变朝向保持最佳迎风方向。

发明内容：

本发明的目的是：提供一种在将传动终端与叶轮分置于地面与高处的情况下仍能自动完成叶轮偏航，使叶轮朝向能跟随风向变化而保持最佳迎风状态的叶轮偏航系统，此系统用于风电机时使叶轮单独偏航免除发电机的重量可将偏航速度大幅提高，本系统也适用于直接以叶轮输出动力而不作发电用途的风车。

技术方案：(本文为方便表达将叶轮以叶轮轴为旋转轴的旋转称为自转，将叶轮改变朝向的偏航旋转称为公转。)本系统的齿轮组合可由叶轮自身的自转而产生公转的动力，叶轮在公转不受控制时有伴随自转而不停公转的趋势，限位装置可阻止叶轮公转但在制止叶轮公转锁定叶轮朝向时允许叶轮继续自转，当叶轮朝向不处在适宜方位时风向指示装置自动引发限位装置解除对叶轮公转的限制，让叶轮自由公转向适宜的迎风方向靠拢；而且风向指示装置任由限位装置对处在适宜迎风方位的叶轮实施限制，把叶轮的朝向锁定在适宜的迎风方向。

风电机在采用本系统后使发电机与叶轮之间可间隔任意距离，可分置于高度不同的位置由传动装置进行连接传动。

以下表述三种具体实施方式。

附图说明：图1为具体实施方式一的水平视线结构简图

图2为具体实施方式二的水平视线结构简图

图3为具体实施方式三的水平视线结构简图

图中：1、叶轮，2、限位辅助盘，3、偏航轴承，4、主动齿轮，5、水平传动齿轮，6、自转轴承，7、轴承A，8、摩擦块，9、风向标，10、电动装置A，11、轴承B，12、限位盘，13、触点开关，14、绝缘探头，15、弹簧A，16、通透式插槽，17、插条，18、突起区，19、电动装置B，20、弹簧B，21、传动长轴，22、长轴传动齿轮，23、塔架，24、压块，25、压条，26、活动转轴，27、辅助承压盘，28、触发器

(本附图中：偏航轴承3、轴承A7的内圈具有较大的空洞而套在塔架23上；如果偏航轴承3采用内圈无空洞或空洞较小的结构也可将本附图中安装在偏航轴承3上方的部件都改安装在偏航轴承3的下方而且以处于轴承A7的上方为宜，还要注意控制尺寸和安装角度使改安装的部件不要碰到主动齿轮4和水平传动齿轮5，改装后的效果等同本附图)

这三种具体实施方式在限位装置对叶轮的公转实施限制时都是由阻拦部件与可转动部件抵紧而完成限制。

具体实施方式一：风电机的发电机与叶轮1分置于地面与塔架23上，长轴传动齿轮22与传动长轴21是向低处传动的传动设施不参与偏航，叶轮1轴穿过连接在限位辅助盘2的自转轴承6而与自转轴承6有同一旋转轴心线，限位辅助盘2与偏航轴承3连接可绕着偏航轴承3的旋转轴心线旋转，主动齿轮4安装在叶轮1轴上以叶轮1轴为自转旋转轴，水平传动齿轮5圆心处有轴承A7，轴承A7与偏航轴承3的旋转轴心线在同一直线上，水平传动齿轮5与主动齿轮4相互啮合，主动齿轮4自转时受到水平传动齿轮5的反作用力，此反作用力可驱使主动齿轮4绕水平传动齿轮5的周缘齿圈滚动，带动叶轮1和限位辅助盘2绕偏航轴承3轴线进行公转，当限位辅助盘2被锁定位置时其连接着的叶轮1也连带着被限位停止公转，不受限制时则叶轮1有伴随自转而不停公转的趋势。

叶轮1轴与限位辅助盘2连接处用自转轴承6连接所以叶轮1被限位停止公转时其自转依旧进行，不阻碍其进行动力输出。水平传动齿轮5可采用厚齿或双面齿结构能同时啮合长轴传动齿轮22和主动齿轮4且避免主动齿轮4在绕水平传动齿轮5的周缘齿圈滚动时与长轴传动齿轮22碰齿。限位盘12位置静止固定，限位盘12分布有形状起伏不平的摩擦槽。摩擦块8、弹簧A15可安装于限位辅助盘2，弹簧A15挨 着摩擦块8有推动摩擦块8抵紧限位盘12摩擦槽的趋势，电动装置A10可安装于限位辅助盘2可驱动摩擦块8克服弹簧A15的弹力而松开限位盘12的摩擦槽，摩擦块8抵紧摩擦槽时限位辅助盘2被锁定，摩擦块8放松对摩擦槽的抵制时限位辅助盘2被解除锁定。