一种可防止叶尖扫塔的装置的制作方法

1.本实用新型涉及海上风力发电机组设备技术领域，具体为一种可防止叶尖扫塔的装置。


背景技术：

2.随着海上风力机的大型化，风力机的叶片越来越长，目前双瑞风电的sr260叶片，长度已经达到126米。随着叶片变长，其柔性逐步增大，叶片的变形也逐渐增大。又由于经济成本的压力，叶片的安全余量也在不断缩小，当出现较大风速时，发生叶片扫塔的事故风险不断增加。
3.为了减少叶片扫塔事故的发生，传统方法使用降低叶片载荷、提升主轴倾角、对叶片进行预弯处理等技术手段，降低叶片变形或者增加叶尖到塔筒的距离，上述方式都会导致发电量的损失。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可调整叶片的锥角，防止叶尖扫塔的可防止叶尖扫塔的装置。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种可防止叶尖扫塔的装置，包括轮毂主体、变桨盘、锥角调节结构、变桨圈、变桨驱动结构，所述轮毂主体上开设有多个安装孔，每个所述安装孔中分别通过所述锥角调节结构安装有所述变桨盘，所述变桨圈设置在所述变桨盘上，且所述变桨驱动结构和所述变桨圈连接。
6.进一步地：所述锥角调节结构包括锥角调节电机、驱动齿轮组、驱动转轴、从动转轴，所述驱动转轴和从动转轴分别设置在所述安装孔上，且所述驱动转轴和从动转轴位于所述安装孔的直径上，所述锥角调节电机通过所述驱动齿轮组驱动所述驱动转轴旋转，所述变桨盘分别与所述驱动转轴和从动转轴连接。
7.进一步地：所述安装孔中开设有轴孔，所述驱动转轴和从动转轴分别通过轴承安装在所述轴孔内，所述驱动转轴和从动转轴分别和所述变桨盘固定连接。
8.进一步地：所述驱动齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和所述锥角调节电机的输出轴连接，所述从动齿轮固定套装在所述驱动转轴上，所述主动齿轮和所述从动齿轮相互啮合。
9.进一步地：所述变桨圈为轴承，包括外套圈和内套圈，所述内套圈的内壁设置有呈圆周分布的齿牙。
10.进一步地：所述变桨驱动结构包括变桨电机、变桨齿轮，所述变桨齿轮和所述齿牙啮合，所述变桨电机的输出轴贯穿所述变桨盘后和所述变桨齿轮连接。
11.进一步地：所述变桨盘的外直径小于所述安装孔的内直径。
12.进一步地：所述变桨盘上开设有通孔。
13.进一步地：所述轮毂主体内设置有环状平台，所述环状平台用于安装控制柜。
14.进一步地：所述外套圈通过螺栓和所述变桨盘连接。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.通过在轮毂主体上开设安装孔，在安装孔内设置驱动转轴和从动转轴，将变桨盘设置在安装孔中，并将变桨盘分别与驱动转轴和从动转轴连接，锥角调节电机通过驱动齿轮组和驱动转轴连接，变桨盘上设置有外套圈和内套圈，外套圈和变桨盘固定连接，内套圈可旋转设置，内套圈的内壁设置齿牙，变桨齿轮和齿牙啮合，变桨电机驱动变桨齿轮旋转，如存在叶片扫塔风险，通过锥角调节电机驱动驱动齿轮组带动驱动转轴旋转，驱动转轴带动变桨盘旋转，以调节变桨盘的锥角，进而调节内套圈上的叶片的锥角，以实现提前调节叶片锥角，避免叶片扫塔，防止事故发生。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图一；
18.图2为本实用新型的结构示意图二；
19.图3为本实用新型的轮毂主体的结构示意图。
20.附图标记说明：1-轮毂主体，2-变桨盘，3-变桨圈，4-安装孔，5-锥角调节电机，6-驱动转轴，7-从动转轴，8-轴孔，9-主动齿轮，10-从动齿轮，11-外套圈，12-内套圈，13-齿牙，14-变桨电机，15-变桨齿轮，16-通孔，17-环状平台，18-控制柜。
具体实施方式
21.图1至图3为本实用新型提供的一种可防止叶尖扫塔的装置实施例结构示意图，包括轮毂主体1、变桨盘2、锥角调节结构、变桨圈3、变桨驱动结构，轮毂主体1上开设有多个安装孔4，每个安装孔4中分别通过锥角调节结构安装有变桨盘2，变桨圈3设置在变桨盘2上，且变桨驱动结构和变桨圈3连接。
22.在本实施例中，安装孔4设置有三个。
23.锥角调节结构包括锥角调节电机5、驱动齿轮组、驱动转轴6、从动转轴7，驱动转轴6和从动转轴7分别设置在安装孔4上，且驱动转轴6和从动转轴7位于安装孔4的直径上，锥角调节电机5通过驱动齿轮组驱动驱动转轴6旋转，变桨盘2分别与驱动转轴6和从动转轴7连接。
24.安装孔4中开设有轴孔8，驱动转轴6和从动转轴7分别通过轴承安装在轴孔8内，驱动转轴6和从动转轴7分别和变桨盘2固定连接。
25.驱动齿轮组包括主动齿轮9和从动齿轮10，主动齿轮9和锥角调节电机5的输出轴连接，从动齿轮10固定套装在驱动转轴6上，主动齿轮9和从动齿轮10相互啮合。
26.变桨圈3为轴承，包括外套圈11和内套圈12，内套圈12的内壁设置有呈圆周分布的齿牙13。
27.内套圈12和叶片(图未示)连接。
28.风机工作过程中，如存在叶片扫塔风险，则启动锥角调节，通过锥角调节电机5驱动主动齿轮9旋转，主动齿轮9和从动齿轮10啮合带动驱动转轴6旋转，驱动转轴6驱动变桨盘2旋转，从而调节变桨盘2的锥角，进而调节内套圈12上的叶片的锥角，以实现提前调节叶片锥角防止事故发生。
29.变桨驱动结构包括变桨电机14、变桨齿轮15，变桨齿轮15和齿牙13啮合，变桨电机14的输出轴贯穿变桨盘2后和变桨齿轮15连接。
30.通过控制变桨电机14驱动变桨齿轮15旋转，变桨齿轮15和齿牙13啮合驱动内套圈12转动，从而改变叶片的迎风角，以使叶片保持在最佳的迎风状态。
31.变桨盘2的外直径小于安装孔4的内直径。
32.通过将变桨盘2的外直径设计成小于安装孔4的内直径，使变桨盘2和安装孔4之间存在间隙，便于变桨盘2绕驱动转轴6和从动转轴7自由旋转。
33.变桨盘2上开设有通孔16。
34.通过在变桨盘2上开设通孔16，起到减重的作用，可减轻变桨盘2的重量。
35.轮毂主体1内设置有环状平台17，环状平台17用于安装控制柜18。
36.锥角调节电机5和变桨电机14分别与控制柜18电连接。
37.外套圈11通过螺栓和变桨盘2连接。
38.上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。


技术特征：
1.一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：包括轮毂主体、变桨盘、锥角调节结构、变桨圈、变桨驱动结构，所述轮毂主体上开设有多个安装孔，每个所述安装孔中分别通过所述锥角调节结构安装有所述变桨盘，所述变桨圈设置在所述变桨盘上，且所述变桨驱动结构和所述变桨圈连接。2.根据权利要求1所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述锥角调节结构包括锥角调节电机、驱动齿轮组、驱动转轴、从动转轴，所述驱动转轴和从动转轴分别设置在所述安装孔上，且所述驱动转轴和从动转轴位于所述安装孔的直径上，所述锥角调节电机通过所述驱动齿轮组驱动所述驱动转轴旋转，所述变桨盘分别与所述驱动转轴和从动转轴连接。3.根据权利要求2所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述安装孔中开设有轴孔，所述驱动转轴和从动转轴分别通过轴承安装在所述轴孔内，所述驱动转轴和从动转轴分别和所述变桨盘固定连接。4.根据权利要求3所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述驱动齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和所述锥角调节电机的输出轴连接，所述从动齿轮固定套装在所述驱动转轴上，所述主动齿轮和所述从动齿轮相互啮合。5.根据权利要求4所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述变桨圈为轴承，包括外套圈和内套圈，所述内套圈的内壁设置有呈圆周分布的齿牙。6.根据权利要求5所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述变桨驱动结构包括变桨电机、变桨齿轮，所述变桨齿轮和所述齿牙啮合，所述变桨电机的输出轴贯穿所述变桨盘后和所述变桨齿轮连接。7.根据权利要求6所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述变桨盘的外直径小于所述安装孔的内直径。8.根据权利要求7所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述变桨盘上开设有通孔。9.根据权利要求8所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述轮毂主体内设置有环状平台，所述环状平台用于安装控制柜。10.根据权利要求9所述一种可防止叶尖扫塔的装置，其特征在于：所述外套圈通过螺栓和所述变桨盘连接。

技术总结
本实用新型公开了一种可防止叶尖扫塔的装置，包括轮毂主体、变桨盘、锥角调节结构、变桨圈、变桨驱动结构，所述轮毂主体上开设有多个安装孔，每个所述安装孔中分别通过所述锥角调节结构安装有所述变桨盘，所述变桨圈设置在所述变桨盘上，且所述变桨驱动结构和所述变桨圈连接。本实用新型可调整叶片的锥角，防止叶尖扫塔。尖扫塔。尖扫塔。


技术研发人员：周舒旎 郝玉恒
受保护的技术使用者：广东海装海上风电研究中心有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/9/1