[发明专利]新型适用于太阳能热气流风力发电系统的齿轮箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮箱，尤其是一种适用于太阳能热气流风力发电系统的齿轮箱。

背景技术

随着各国对能源的需求日益增大，人们正在大力发展可再生的清洁能源，如风能。然而，传统的风力发电装置都是依靠自然风运作的，因此，这种风力发电装置必须建设在风力资源丰富的地方，对风场选址要求较高；此外，自然风的风力时强时弱，常常是在阴雨天气时伴随有强风，而在天气晴好的时候风力较弱，有时甚至会停止。这种风力的间歇性使得发电机的输出波动很大，严重影响了发电机的暂态稳定、系统频率控制和负荷潮流，同时，其发电效率及设备的利用率也不高，造成了资源浪费。为此，在专利中提出在利用自然风力发电的同时，利用太阳能产生热气流驱动风力发电机发电。现有风力发电机系统中发电机与风叶之间采用直驱连接或通过现有的齿轮箱连接，都无法实现自然风和热气流同时驱动发电机发电。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种新型的适用于太阳能热气流风力发电系统的齿轮箱，不仅能够单独将自然风能和热气流风能分别通过齿轮箱驱动发电机发电，而且当同时具有风能和热气流风能时，还可将自然风能和热气流风能在齿轮箱内部实现了能量和运动的叠加合成驱动发电机发电。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新型适用于太阳能热气流风力发电系统的齿轮箱，包括如下步骤：

1)该齿轮箱有两个输入轴和一个输出轴。齿轮箱内部由两个一级齿轮传动、两个二级齿轮传动或两个三级齿轮传动构成。

2)自然风能通过齿轮箱的一个输入轴进入齿轮箱，自然风能经齿轮箱内部的一齿轮传动和输出轴输出，驱动发电机发电。

3)热气流的风能通过齿轮箱另一个输入轴进入齿轮箱，热气流风能经齿轮箱内部的另一齿轮传动和同一输出轴输出，驱动发电机发电。

4)当自然风能和热气流风能分别同时经齿轮箱的两个输入轴进入齿轮箱时，通过在齿轮箱内部的两个齿轮传动中的某一级可将自然风能和热气流风能所形成的旋转运动进行叠加合成，经齿轮箱的输出轴输出，驱动发电机发电。

上述技术方案中，当齿轮箱的两输入轴仅一轴上有运动，另一轴静止时，齿轮箱可将该轴上的运动经过输出轴输出驱动发电机发电。

上述技术方案中，所述步骤4中的齿轮箱内部通过两个一级齿轮传动、二级齿轮传动或两个三级齿轮传动实现运动的叠加和独立传输。两个旋转运动在两个一级齿轮传动、两个二级齿轮传动或两个三级齿轮传动的某一级进行运动的叠加。当齿轮箱是两个二级齿轮传动时，如果两个旋转运动在第一级进行叠加，那么这两个齿轮传动的第二级共用同一对齿轮；当齿轮箱是两个三级齿轮传动时，如果两个旋转运动在第二级进行叠加，那么这两个齿轮传动的第三级共用同一对齿轮；当齿轮箱是两个三级齿轮传动时，如果两个旋转运动在第一级进行叠加，那么这两个齿轮传动的第二、三级分别共用同一对齿轮。

上述技术方案中，所述步骤4中的两个齿轮传动中实现旋转运动叠加的从动齿轮，分别采用单向齿轮，且同轴同向固连。

本发明的技术构思是：自然风能和热气流风能驱动的两个旋转运动经过齿轮箱的两个输入轴进入齿轮箱后，分别经过两个齿轮传动中的某一级实现两个旋转运动的叠加和合成。同时，当齿轮箱的两输入轴仅一轴上有运动，另一轴静止时，齿轮箱也可将该轴上的运动经过输出轴输出驱动发电机发电。

由于上述技术方案的使用，本发明与现有技术相比，具有下列优点：

1.由于本发明将两种旋转运动在齿轮箱内部进行了叠加，可保证发电装置稳定运行，提高风力发电机发电效率。

2.大大提高了设备的利用率，具有良好的经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一的结构示意图；

图3是本发明实施例二的结构示意图；

图4是本发明实施例三的结构示意图；

其中，

摘要附图：6、位于塔架导风筒内部的涡轮；7、传动轴；8、风叶；10、发电机；41、单向传动小齿轮；42、大齿轮1；43、单向传动小锥齿轮；44、大锥齿轮。

图1中：11、太阳轮；12、行星架；13、内齿轮；14、行星轮；15、中间级主动轮；16、中间级单向传动小动轮；17、中间级单向传动小锥齿轮；18、输出级从动轮；19、输出级主动轮；20、行星轮；21、行星架；22、太阳轮；23、内齿轮；24、主动锥齿轮。