[實用新型]一種雙凸輪雙過渡輪和偏心輪平行連桿組合機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320792243.4
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN203702455U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜國超
• 申請（專利權(quán)）人: 姜國超
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

一種雙凸輪雙過渡輪和偏心輪平行連桿組合機構(gòu)是用于垂直軸大扭矩風力葉輪機構(gòu)上的一種新型風力發(fā)電機器部件。它屬于風力發(fā)電領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

風力發(fā)電正在迅猛地被廣泛的應(yīng)用。它是人類新型清潔能源的解決方式之一。人們對風力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)進行了廣泛深入的研究。ZL201220293002.0可移動式海浪風力發(fā)電系統(tǒng)，ZL2012220293004.X可移動式大功率高效率風力發(fā)電機中給出了垂直軸大扭矩的葉輪機構(gòu)。該葉輪機構(gòu)的特點是葉片在順風側(cè)張開固定；葉片在逆風側(cè)可隨風自由擺動。該機構(gòu)在通過調(diào)整風力發(fā)電機的載體的方位使風力發(fā)電機能夠全方位高效率捕捉風力。在固定的垂直軸風力發(fā)電機采用該大扭矩葉輪機構(gòu)時，則需要對葉輪機構(gòu)的凸輪傳動機構(gòu)改進以適用于固定垂直軸風力發(fā)電機上的葉片全方位高效率地對風力的捕捉能力要求。?

發(fā)明內(nèi)容

該實用新型就是通過雙凸輪雙過渡輪和偏心平行連桿構(gòu)成的組合機構(gòu)實現(xiàn)垂直軸大扭矩風力葉輪機構(gòu)的葉片在風力推動下，葉片在順風側(cè)張開固定；葉片在逆風側(cè)可隨風自由擺動的全方位地捕捉風力。?

雙凸輪由兩個凸輪廓線相同的凸輪呈180度反向?qū)ΨQ布置，分別固結(jié)在凸輪轉(zhuǎn)軸的兩端，兩個結(jié)構(gòu)尺寸全相同的過渡輪分別固定在過渡輪轉(zhuǎn)軸的兩端，過渡輪轉(zhuǎn)軸上的偏心輪通過連桿與固定在葉片轉(zhuǎn)軸上的偏心輪相連，構(gòu)成偏心輪平行連桿機構(gòu)。兩個相同的凸輪導桿分別通過鉸接與兩個相同的過渡輪滑動連桿相連，過渡輪滑動連桿的另一端固結(jié)有兩端裝有滾輪的滑塊，在過渡輪的徑向滑槽的兩端的上表面有內(nèi)圓周開口槽，安裝在與過渡輪滑動連桿相固結(jié)的滑塊兩端的滾輪同內(nèi)圓周開口槽的內(nèi)圓周面接觸。過渡輪滑動連桿和兩端裝有滾輪的滑塊與轉(zhuǎn)軸相固結(jié)，轉(zhuǎn)軸與通過過渡輪中心線的徑向滑槽里的過渡輪滑塊鉸接。過渡輪滑塊在過渡輪徑向滑槽內(nèi)滑動。在過渡輪滑塊的頂部兩端有與過渡輪上的內(nèi)圓周開口槽半徑相同的部分內(nèi)圓弧塊，部分內(nèi)圓弧塊隨過渡輪滑塊在過渡?輪的徑向滑槽中移動，當過渡輪滑塊移動到過渡輪兩端的內(nèi)圓周開口槽時，過渡輪滑塊上的部分圓弧就成為內(nèi)圓周開口槽的部分圓弧。使過渡輪上的內(nèi)圓周開口槽成為一個閉合的內(nèi)圓周槽，固定過渡輪滑動連桿在回轉(zhuǎn)時的軸心。過渡輪滑動連桿隨著凸輪導桿在凸輪推動下帶動過渡輪轉(zhuǎn)動，通過過渡輪轉(zhuǎn)軸上的偏心輪平行連桿機構(gòu)使葉片轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。當過渡輪滑動連桿的軸線與過渡輪的徑向滑槽的中心線重合時，高停留的過渡輪滑塊會在凸輪導桿的帶動下，隨著凸輪廓的改變沿著過渡輪的徑向滑槽，滑向過渡輪另一端的內(nèi)圓周開口槽并且形成閉合的內(nèi)圓周槽；同時另一個過渡輪上的處于低停留的過渡輪滑塊會在凸輪導桿的帶動下，隨著凸輪廓的改變沿著過渡輪的徑向滑槽，滑向過渡輪另一端的內(nèi)圓周開口槽并且形成閉合的內(nèi)圓周槽。?

在葉片張開固定的時，過渡輪滑動連桿的軸線與過渡輪的徑向滑槽的中心線重合，凸輪廓線由高停留起點經(jīng)過180度轉(zhuǎn)角，沿著阿基米德輪廓線過渡到低停留起點；在葉片自由擺動時，過渡輪滑動連桿隨著凸輪導桿在凸輪推動下帶動過渡輪轉(zhuǎn)動，通過過渡輪轉(zhuǎn)軸上的偏心輪平行連桿機構(gòu)使葉片轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，在180至360度區(qū)間的凸輪廓線，要根據(jù)凸輪導桿運動時生成的軌跡確定。通過雙凸輪雙過渡輪和偏心輪平行連桿構(gòu)成的組合機構(gòu)控制葉片轉(zhuǎn)軸的運動。在順風側(cè)，葉片張開工作，通過偏心輪平行連桿的死點和過渡輪滑動連桿的交替移動，將葉片轉(zhuǎn)軸停止轉(zhuǎn)動；在逆風側(cè)，保持葉片隨風一致平行地自由擺動，減小了工作阻力，并且各個葉片之間也不會產(chǎn)生干涉。凸輪導桿通過支架與葉輪架桿相連。凸輪導桿與支架相對運動。過渡輪轉(zhuǎn)軸通過過渡輪固定裝置與葉輪架桿相連，過渡輪轉(zhuǎn)軸與過渡輪固定裝置相對運動。凸輪導桿一端安裝有凸輪導桿滾輪，凸輪導桿滾輪與凸輪廓接觸。?

該垂直軸風力葉輪機構(gòu)，對風向的變化響應(yīng)快，能夠全方位地高可靠性，高效率，大扭矩地捕捉風力。具有成本低，葉輪直徑小的特點。很適合風力發(fā)電機在低風速的環(huán)境下工作。?

附圖說明

圖1是雙凸輪雙過渡輪和偏心輪平行連桿構(gòu)成的組合機構(gòu)的原理示意圖。?

圖2是葉輪機構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖。?

圖3是葉輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖4是雙凸輪雙過渡輪和偏心輪平行連桿構(gòu)成的組合機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。?