[发明专利]风力发电机的机头定位装置

说明书

本发明公开了风力发电机的机头定位装置，其结构包括风速风向传感器器、机头定位装置、电气柜、发电机、底架、叶片安装环、轮毂、风轮轴、齿轮增速箱、发电机轴，发电机固定安装在底架上，发电机通过机头定位装置与风速风向传感器器相连接，本发明通过旋转轴驱动机构、固定机构控制装置、驱动装置、驱动控制装置、第一固定装置、卡合装置、第二固定装置共同作用下，实现发电机在工作时的稳固固定，以及可以随风速风向传感器器转动到相应的方向上，避免了发电机机头摇摆产生磨损影响设备使用寿命。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，尤其是涉及到一种风力发电机的机头定位装置。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电机为了能够在不同的风向环境中持续工作，使用了能够自动跟踪风向的跟风和回转装置。当跟踪风向完毕后，又需要相对稳定地朝向此风向工作，由于自然风的风向不恒定，会造成机头的摇摆，长期的摇摆会造成头的磨损。因此风力发电机的回转机构必须设计一个用于使风叶相对稳定地朝向风向固定的定位装置。通常的回转机构由涡轮蜗杆组成，利用涡轮蜗杆的单向传动特性固定回转机构，使其只能由电机驱动风力发电机跟踪风向，而不会在风力作用下使风力发电机偏离所需风向。但这种做法的弊病一是涡轮蜗杆之间在风向不固定时存在载荷，突发性的大风力甚至会使蜗杆断裂造成事故；二是该模式是通过主动驱动来实现的，成本高、能耗高，经济性差。

现有技术风力发电机的机头定位装置不够完善，在使用的过程中，由于自然风的风向不恒定，会造成机头的摇摆，长期的摇摆会造成头的磨损。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：风力发电机的机头定位装置，其结构包括风速风向传感器器、机头定位装置、电气柜、发电机、底架、叶片安装环、轮毂、风轮轴、齿轮增速箱、发电机轴，所述的发电机固定安装在底架上，所述的发电机通过机头定位装置与风速风向传感器器相连接，所述的电气柜与发电机相连接并且固定在底架上，所述的发电机通过发电机轴与齿轮增速箱机械配合，所述的齿轮增速箱通过风轮轴与轮毂机械连接，所述的轮毂上设有两个以上的叶片安装环，所述的叶片安装环均等分布在轮毂上；

所述的机头定位装置由旋转轴驱动机构、固定机构控制装置、驱动装置、电路板、驱动控制装置、第一固定装置、卡合装置、第二固定装置组成；

所述的卡合装置与发电机固定连接，所述的卡合装置将发电机与风速风向传感器器相连接，所述的驱动控制装置与电路板电连接，所述的驱动控制装置与第一固定装置机械连接，所述的第一固定装置安装在卡合装置外侧并与卡合装置机械配合，所述的第二固定装置固定安装在发电机外壁上，所述的旋转轴驱动机构通过固定机构控制装置与第二固定装置机械连接，所述的驱动装置与电路板电连接，所述的驱动装置与旋转轴驱动机构机械配合。

作为本技术方案的进一步优化，所述的旋转轴驱动机构由第一固定板、丘状板、滚轮、一号弹簧、第二固定板、第一转轴、第一固定座、固定腔、二号锥形轮、电机转轴组成，所述的第一固定板与第二固定板呈上下结构互相平行设立，所述的第一固定板与该装置的内壁垂直焊接，所述的第二固定板垂直焊接在第一转轴上，所述的第一转轴的一端上设有滚轮并与滚轮机械配合，所述的滚轮与丘状板机械配合，所述的丘状板与驱动装置机械连接，所述的第一转轴远离滚轮的一端与固定机构控制装置机械配合，所述的第一固定板与第二固定板之间通过一号弹簧固定连接，所述的第一转轴在固定腔中滑动并与固定腔滑动配合，所述的固定腔固定设于第一固定座上，所述的电机转轴通过二号锥形轮与第一转轴机械配合，在驱动装置的作用下，丘状板向左运动，使得丘状板通过滚轮推动第一转轴在固定腔中向下滑动，从而实现第一转轴与固定机构控制装置机械连接，使得第一转轴带动固定机构控制装置转动运行，当第一转轴向下滑动时，一号弹簧被拉伸，后面可以通过一号弹簧带动一号弹簧推动第一转轴实现复位。