无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机.pdf

上传人:a3 文档编号:4890704 上传时间:2018-11-24 格式:PDF 页数:12 大小:486.57KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201110409375.X

申请日:

2011.11.30

公开号:

CN103133614A

公开日:

2013.06.05

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

登录超时

IPC分类号:

F16H9/22; F03D11/02

主分类号:

F16H9/22

申请人:

高则行

发明人:

高则行

地址:

100045 北京市西城区南礼士路3条南里1号楼2门903室

优先权:

专利代理机构:

北京市金杜律师事务所 11256

代理人:

苏娟;李瑞海

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种无级绳传动装置和使用该无级绳传动装置的风力机。所述无级绳传动装置包括两个驱动端卷筒和两个从动端卷筒以及分别位于驱动端卷筒间和从动端卷筒间的导向辊,无级绳以垂直于卷筒转轴轴线的方式卷绕地在各卷筒的外侧上,各卷绕段依次沿一个轴线方向偏移预定距离。本发明的无级绳传统装置,能够平稳、连续地传递动力,特别是适合于长距离连续传递动力。本发明的风力机的机头中可以不再包括发电机,结构简单、重量轻,可以将风力传递到任何希望的高度位置。

权利要求书

权利要求书一种无级绳传动装置,其特征在于,包括:
能够绕着第一转动轴线转动的第一驱动端卷筒;
能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动端卷筒,所述第二转动轴线平行于所述第一转动轴线;
从动端卷筒;
多个驱动端导向辊,至少包括第一驱动端导向辊、第二驱动端导向辊、第三驱动端导向辊和第四驱动端导向辊;和
无级绳,
其中:
所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧,所述无级绳绕过所述第一驱动端卷筒的外侧、所述多个驱动端导向辊、所述第二驱动端卷筒的外侧和所述从动端卷筒,
在所述第一驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的外侧上的第一驱动端卷绕段和第三驱动端卷绕段,在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二驱动端卷筒的外侧上的第二驱动端卷绕段,
所述第一驱动端导向辊和所述第二驱动端导向辊设置在所述第一驱动端卷绕段和所述第二驱动端卷绕段之间,所述第三驱动端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段之间,
所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴线的平面内,所述第二驱动端卷绕段位于垂直于所述第二转动轴线的平面内,
所述第二驱动端卷绕段相对于所述第一驱动端卷绕段沿着平行于所述第一转动轴线的第一方向偏移预定距离,所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二驱动端卷绕段沿着所述第一方向偏移预定距离。
如权利要求1所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一驱动端卷绕段、所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段具有相同的曲率半径。
如权利要求1或2所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个设有传动机构,使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个能够被驱动转动。
如权利要求3所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒都设有传动机构,使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒能够被驱动而同步转动。
如权利要求3所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述从动端卷筒设有传动机构,用于输出所述从动端卷筒的转动。
一种无级绳传动装置,其特征在于,包括:
能够绕着第一转动轴线转动的第一驱动端卷筒;
能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动端卷筒;
能够绕着第三转动轴线转动的第一从动端卷筒;
能够绕着第四转动轴线转动的第二从动端卷筒;
多个驱动端导向辊,至少包括第一驱动端导向辊、第二驱动端导向辊、第三驱动端导向辊和第四驱动端导向辊;
多个从动端导向辊,至少包括第一从动端导向辊、第二从动端导向辊、第三从动端导向辊和第四从动端导向辊;以及
无级绳,
其中:
所述第一转动轴线和所述第二转动轴线是平行的,所述第三转动轴线和所述第四转动轴线是平行的,
所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧,所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧,
所述无级绳绕过所述第一驱动端卷筒的外侧、所述多个驱动端导向辊、所述第二驱动端卷筒的外侧、所述第一从动端卷筒的外侧、所述多个从动端导向辊、所述第二从动端卷筒的外侧,
在所述第一驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的外侧上的第一驱动端卷绕段和第三驱动端卷绕段,在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二驱动端卷筒的外侧上的第二驱动端卷绕段,
所述第一驱动端导向辊和所述第二驱动端导向辊设置在所述第一驱动端卷绕段和所述第二驱动端卷绕段之间,所述第三驱动端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段之间,
所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴线的平面内,所述第二驱动端卷绕段位于垂直于所述第二转动轴线的平面内,
所述第二驱动端卷绕段相对于所述第一驱动端卷绕段沿着平行于所述第一转动轴线的第一方向偏移预定距离,所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二驱动端卷绕段沿着所述第一方向偏移预定距离,
在所述第一从动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一从动端卷筒的外侧上的第一从动端卷绕段和第三从动端卷绕段,在所述第二从动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二从动端卷筒的外侧上的第二从动端卷绕段,
所述第一从动端导向辊和所述第二从动端导向辊设置在所述第一从动端卷绕段和所述第二从动端卷绕段之间,所述第三从动端导向辊和所述第四从动端导向辊设置在所述第二从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段之间,
所述第一从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段分别位于垂直于所述第三转动轴线的平面内,所述第二从动端卷绕段位于垂直于所述第四转动轴线的平面内,
所述第二从动端卷绕段相对于所述第一从动端卷绕段沿着平行于所述第三转动轴线的第二方向偏移预定距离,所述第三从动端卷绕段相对于所述第二从动端卷绕段沿着所述第二方向偏移预定距离。
如权利要求6所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一驱动端卷绕段、所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段具有相同的曲率半径。
如权利要求6所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一从动端卷绕段、所述第二从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段具有相同的曲率半径。
如权利要求6所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一转动轴线、所述第二转动轴线、所述第三转动轴线和所述第四转动轴线是平行的,所述第一方向与所述第二方向是相同的。
如权利要求6至9中任一项所述的所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个设有传动机构,使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个能够被驱动转动。
如权利要求10所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒都设有传动机构,使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒能够被驱动而同步转动。
如权利要求11所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒中的至少一个设有传动机构,用于输出所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个的转动。
如权利要求12所述的无级绳传动装置,其特征在于,所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒都设有传动机构,使得所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒能够同步地输出转动。
一种风力机,包括塔架和安装在所述塔架顶端上的机头,所述机头包括机舱和能够在风力作用下转动的风轮,其特征在于,所述风力机还包括如权利要求1至5中任一项所述的无级绳传动装置,其中:
所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒安装在所述机舱内,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个由所述风轮驱动转动,
所述从动端卷筒安装在所述塔架上的预定位置,用于输出动力。
一种风力机,包括塔架和安装在所述塔架顶端上的机头,所述机头包括机舱和能够在风力作用下转动的风轮,其特征在于,所述风力机还包括如权利要求6至13中任一项所述的无级绳传动装置,其中:
所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒安装在所述机舱内,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个由所述风轮驱动转动,
所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒安装在所述塔架上的预定位置,所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒中的至少一个用于输出动力。

说明书

说明书无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机 
技术领域
本发明涉及一种无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机。 
背景技术
传统的风力发电机一般是由接收并传递风能的齿轮传动装置和将风能转换为电能的发电机构成的。齿轮传动装置和发电机被封装在一个机舱中而构成机头,然后通过转动支承装置安装在塔架顶部。 
传统风力发电机的机头结构复杂,而且特别是大中型风力发电机的机头,其重量非常大,可以达到数十吨到几百吨,且机头安装高度一般在100米以上。因此,机头的制造、安装和维护成本高昂。 
发明内容
为了解决传统技术中由于齿轮传动装置和发电机不得不同时封装在一个机头中而带来的问题,本发明拟提供一种传动装置,能够连续长距离地传递能量;进而,本发明拟提供一种风力机,使用这种传动装置替代传统的齿轮传动装置,将风轮接收的风能向下传递到希望高度处,使得机头中可以仅仅包含传动装置。 
相应地,本发明提供了一种无级绳传动装置,其包括能够绕着第一转动轴线转动的第一驱动端卷筒、能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动端卷筒、从动端卷筒、多个驱动端导向辊以及无级绳。所述第二转动轴线平行于所述第一转动轴线。所述多个驱动端导向辊至少包括第一驱动端导向辊、第二驱动端导向辊、第三驱动端导向辊和第四驱动端导向辊。其中,所述第一驱动端卷筒和所述第二 驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧,所述无级绳绕过所述第一驱动端卷筒的外侧、所述多个驱动端导向辊、所述第二驱动端卷筒的外侧和所述从动端卷筒。在所述第一驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的外侧上的第一驱动端卷绕段和第三驱动端卷绕段,在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二驱动端卷筒的外侧上的第二驱动端卷绕段。所述第一驱动端导向辊和所述第二驱动端导向辊设置在所述第一驱动端卷绕段和所述第二驱动端卷绕段之间,所述第三驱动端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段之间。所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴线的平面内,所述第二驱动端卷绕段位于垂直于所述第二转动轴线的平面内。所述第二驱动端卷绕段相对于所述第一驱动端卷绕段沿着平行于所述第一转动轴线的第一方向偏移预定距离,所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二驱动端卷绕段沿着所述第一方向偏移预定距离。 
本发明还提供了一种无级绳传动装置,其包括能够绕着第一转动轴线转动的第一驱动端卷筒、能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动端卷筒、能够绕着第三转动轴线转动的第一从动端卷筒、能够绕着第四转动轴线转动的第二从动端卷筒、多个驱动端导向辊、多个从动端导向辊和无级绳。所述多个驱动端导向辊至少包括第一驱动端导向辊、第二驱动端导向辊、第三驱动端导向辊和第四驱动端导向辊,所述多个从动端导向辊至少包括第一从动端导向辊、第二从动端导向辊、第三从动端导向辊和第四从动端导向辊。其中,所述第一转动轴线和所述第二转动轴线是平行的,所述第三转动轴线和所述第四转动轴线是平行的。所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧,所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧。所述无级绳绕过所述第一驱动端卷筒的外侧、所述多个驱动端导向辊、所述第二驱动端卷筒的外侧、所述第一从动端卷筒的外侧、所述多个从动端导向辊、 所述第二从动端卷筒的外侧。在所述第一驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的外侧上的第一驱动端卷绕段和第三驱动端卷绕段,在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二驱动端卷筒的外侧上的第二驱动端卷绕段。所述第一驱动端导向辊和所述第二驱动端导向辊设置在所述第一驱动端卷绕段和所述第二驱动端卷绕段之间,所述第三驱动端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段之间。所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴线的平面内,所述第二驱动端卷绕段位于垂直于所述第二转动轴线的平面内。所述第二驱动端卷绕段相对于所述第一驱动端卷绕段沿着平行于所述第一转动轴线的第一方向偏移预定距离,所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二驱动端卷绕段沿着所述第一方向偏移预定距离。在所述第一从动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一从动端卷筒的外侧上的第一从动端卷绕段和第三从动端卷绕段,在所述第二从动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二从动端卷筒的外侧上的第二从动端卷绕段。所述第一从动端导向辊和所述第二从动端导向辊设置在所述第一从动端卷绕段和所述第二从动端卷绕段之间,所述第三从动端导向辊和所述第四从动端导向辊设置在所述第二从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段之间。所述第一从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段分别位于垂直于所述第三转动轴线的平面内,所述第二从动端卷绕段位于垂直于所述第四转动轴线的平面内。所述第二从动端卷绕段相对于所述第一从动端卷绕段沿着平行于所述第三转动轴线的第二方向偏移预定距离,所述第三从动端卷绕段相对于所述第二从动端卷绕段沿着所述第二方向偏移预定距离。 
优选地,所述第一驱动端卷绕段、所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段具有相同的曲率半径。 
优选地,所述第一从动端卷绕段、所述第二从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段具有相同的曲率半径。 
优选地,所述第一转动轴线、所述第二转动轴线、所述第三转动轴线和所述第四转动轴线是平行的,所述第一方向与所述第二方向是相同的。 
优选地,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个设有传动机构,使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个能够被驱动转动。 
优选地,所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒中的至少一个设有传动机构,用于输出所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个的转动。 
根据本发明的另一方面,提供了一种风力机。所述风力机包括塔架和安装在所述塔架顶端上的机头,所述机头包括机舱和能够在风力作用下转动的风轮。所述风力机还包括上述的无级绳传动装置。其中,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒安装在所述机舱内,所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个由所述风轮驱动转动;所述从动端卷筒或者所述第一、第二从动端卷筒安装在所述塔架上的预定位置,用于输出动力。 
根据本发明的无级绳传统装置,能够平稳、连续地传递动力,特别是适合于长距离连续传递动力。 
根据本发明的风力机,由于使用了上述的无级绳传动装置,所以,机头中可以不再包括发电机,结构简单、重量轻,可以将风力传递到任何希望的高度位置。 
附图说明
图1是根据本发明的无级绳传动装置的结构示意图。 
图2是根据本发明的风力机的结构示意图。 
具体实施方式
参见图1,其中示意性地示出了根据本发明的一种无级绳装置的实施方式。本发明的无级绳装置包括第一驱动端卷筒1、第二驱动端 卷筒2、第一从动端卷筒3和第二从动端卷筒4,以及绕过这些卷筒的外侧的无级绳5。第一驱动端卷筒1和第二驱动端卷筒2构成了本发明无级绳装置的驱动端,而第一从动端卷筒3和第二从动端卷筒4构成了从动端。 
为了描述上的方便,第一驱动端卷筒1和第二驱动端卷筒2的彼此相背离的一侧为外侧,第一从动端卷筒3和第二从动端卷筒4的彼此相背离的一侧为外侧。图1中,箭头A、B、C、D分别标出了第一、二驱动端卷筒1、2、第一、二从动端卷筒3、4的外侧。 
第一~第四卷筒1、2、3、4能够分别绕着第一~第四转动轴线10、20、30、40转动。其中,第一转动轴线10和第二转动轴线20相互平行,图中沿着第一转动轴线10向右指向的方向设为“X”(即下文的“第一方向”);第三转动轴线30和第四转动轴线40相互平行,图中沿着第三转动轴线30向右指向的方向设为“Y”(即下文的“第二方向”)。在本发明的一个优选实施方式中,所有的转动轴线都是平行的,因此X和Y是同样的方向。在某些应用场合中,第一、二从动端卷筒同第一、二主动端卷同可以是不平行的。 
无级绳5绕过第一驱动端卷筒的外侧A和第二驱动端卷筒2的外侧B,从而在第一驱动端卷筒1上至少形成卷绕在第一驱动端卷筒的外侧A上的第一驱动端卷绕段101和第三驱动端卷绕段103(在图示实施例中还包括第五驱动端卷绕段105),在第二驱动端卷筒1上至少形成卷绕在第二驱动端卷筒2的外侧B上的第二驱动端卷绕段102(在图示上述方式中还包括第四驱动端卷绕段104)。 
无级绳5还绕过第一从动端卷筒3的外侧C和第二从动端卷筒4的外侧D,从而在第一从动端卷筒3上至少形成卷绕在第一从动端卷筒3的外侧C上的第一从动端卷绕段301和第三从动端卷绕段303(在图示实施例中还包括第五从动端卷绕段305),在第二从动端卷筒4上至少形成卷绕在第二从动端卷筒4的外侧D上的第二从动端卷绕段302(在图示上述方式中还包括第四从动端卷绕段304)。 
为了便于理解,可以将无级绳的上述卷绕方式与现有技术中的 绞车或卷扬机进行对比。以驱动端为例,第一、二驱动端卷筒1、2合起来相当于现有技术中的绞车或卷扬机中的单个卷绳筒。第一驱动端卷绕段101、第三驱动端卷绕段103和第五驱动端卷绕段105相当于钢丝绳卷绕在单个卷绳筒上半部的部分,第二驱动端卷绕段102和第四驱动端卷绕段104相当于钢丝绳卷绕在单个卷绳筒下半部的部分。上述比较同样适用于从动端卷绕段。 
在本申请中,“卷绕”是指无级绳绕或者缠在卷筒上,类似于钢丝绳卷绕在卷扬机、绞车的卷筒上。“无级绳”指的是连续的绳,绳中没有断开的地方,或者说没有端头。本领域技术人员应该明白,无级绳没有端头仅仅是在无级绳处于工作状态下而言。在本发明中,无级绳在完成卷绕之前是有端头的,而且可以分成若干段。在完成卷绕后,无级绳(或者各段无级绳)的端头结合在一起,从而形成无端头、无断点的无级绳。无级绳可以根据应用场合选择使用任何合适的材料,例如钢丝绳。 
由于无级绳无端头的特点,因此,在本申请中,所有谈及卷绕次序的地方都是为了说明的目的,对于无级绳的整体卷绕方式不构成任何限制。 
本发明的无级绳传动装置还包括多个驱动端导向辊。多个驱动端导向辊至少包括第一驱动端导向辊11、第二驱动端导向辊21、第三驱动端导向辊12和第四驱动端导向辊22,在图示实施例中,还包括第五驱动端导向辊13、第六驱动端导向辊23、第七驱动端导向辊14和第八驱动端导向辊24。其中,第一驱动端导向辊11和第二驱动端导向辊21设置在第一驱动端卷绕段101和第二驱动端卷绕段102之间,第三驱动端导向辊12和第四驱动端导向辊22设置在所述第二驱动端卷绕段102和第三驱动端卷绕段103之间,第五驱动端导向辊13和第六驱动端导向辊23设置在第三驱动端卷绕段103和第四驱动端卷绕段104之间,第七驱动端导向辊14和第八驱动端导向辊24设置在第四驱动端卷绕段104和第五驱动端卷绕段105之间。这些驱动端导向辊设置成使得无级绳5以垂直于第一转动轴线10 (第二转动轴线20)的方式绕过第一、二驱动端卷筒1、2的外侧,即第一~第五卷绕段位于垂直于第一或者第二转动轴线的平面内,并且第二驱动端卷绕段102相对于第一驱动端卷绕段101沿着第一方向X偏移预定距离,第三驱动端卷绕段103相对于第二驱动端卷绕段102沿着第一方向X偏移预定距离,依次类推。 
本发明的无级绳传动装置还包括多个从动端导向辊。多个从动端导向辊至少包括第一从动端导向辊31、第二从动端导向辊41、第三从动端导向辊32和第四从动端导向辊42,在图示实施例中,还包括第五从动端导向辊33、第六从动端导向辊43、第七从动端导向辊34和第八从动端导向辊44。其中,第一从动端导向辊31和第二从动端导向辊41设置在第一从动端卷绕段301和第二从动端卷绕段302之间,第三从动端导向辊32和第四从动端导向辊42设置在第二从动端卷绕段302和第三从动端卷绕段303之间,第五从动端导向辊33和第六从动端导向辊43设置在第三从动端卷绕段303和第四从动端卷绕段304之间,第七从动端导向辊34和第八从动端导向辊44设置在第四从动端卷绕段304和第五从动端卷绕段305之间。这些从动端导向辊设置成使得无级绳5以垂直于第三转动轴线30(或第四转动轴线40)的方式绕过第一、二从动端卷筒3、4的外侧,即第一~第五从动端卷绕段分别位于垂直于第一或者第二转动轴线的平面内,并且第二从动端卷绕段302相对于第一从动端卷绕段301沿着第二方向Y偏移预定距离,第三从动端卷绕段303相对于第二从动端卷绕段302沿着第二方向Y偏移预定距离,依次类推。 
可以理解,这些导向辊还可以用作张紧辊,使得无级绳保持一定的张紧。当然,可以另行设置张紧辊。 
优选地,所有驱动端卷绕段具有相同的曲率半径。所有驱动端卷绕段也可以具有相同的曲率半径。这可以例如使得两个卷筒在卷绕段所在的位置处具有相同的直径实现。优选地,相邻驱动端卷绕段之间沿着X方向的偏移距离都相等。相邻从动端卷绕段之间沿着Y方向的偏移距离也都相等。 
另外,如图1所示,还可以在驱动端卷筒1和2上形成沟槽15、16、17、25和26,各驱动端卷绕段分别卷绕在这些沟槽中。类似地,还可以在从动端卷筒3和4上形成沟槽35、36、37、45和46。另外,虽然没有示出,但是,可以想到在上述沟槽中或者直接在卷筒上形成卷绕无级绳用的绳衬。驱动端卷筒和从动端卷筒可以具有相同的构造和布局。 
在图1中,示出了第一驱动端卷绕段101和第一从动端卷绕段301之间的无级绳5垂直于第一转动轴线10或者第三转动轴线30。但是,本领域技术人员可以明白,第一驱动端卷绕段101和第一从动端卷绕段301之间也可以通过设置导向辊来使得无级绳5以垂直于第一转动轴线10(或第三转动轴线30)的方式卷绕在第一驱动端卷筒1(以及第一从动端卷筒3)的外侧。 
在图1所示的一个实施方式中,第一驱动端卷筒1上设有齿轮18形式的传动机构,第二驱动端卷筒2上设有齿轮28形式的传动机构。齿轮68一体形成于输入转轴6上,并同时与齿轮18和28啮合。输入转轴6用来接收需要进行传递的动力。在这种构造中,第一到第五驱动端卷绕段101到105同步地被两个驱动端卷筒卷绕。通过设计卷绕段的曲率半径和齿轮的参数,可以容易地实现两个驱动端卷筒同步转动,进而实现无级绳各驱动端卷绕段的同步卷绕。 
与驱动端的上述齿轮传动机构相同,在从动端,输出轴7通过齿轮78同时啮合两个从动端卷筒上的齿轮38和48,使得两个从动端卷筒在无级绳拉曳作用下同步转动而同步地输出动力。 
应该理解,驱动端和从动端可以采用本领域已知的任何适用的传动机构来实现动力的输入和输出,例如行星齿轮系、差速齿轮系等的齿轮传动系、链轮、皮带轮、曲轴等等传动机构。另外,可以仅仅在两个驱动端卷筒中的一个上设置齿轮、链轮、皮带轮、曲轴等等传动机构,用来接收动力。也可以仅仅在两个从动端卷筒中的一个上设置齿轮、链轮、皮带轮、曲轴等等传动机构,用来输出动力。 
在图1所示的实施例中,虽然从动端采用了与驱动端相同的双卷筒构造,但并非是必须的。在从动端可以使用传统绞车或卷扬机中的卷绳筒。在驱动端和从动端同时使用双卷筒构造是本发明的优选实施方式。 
虽然图1中所示的驱动端(以及从动端)卷筒为双卷筒构造,但是,还可以包括三个或者更多的转动轴线平行的卷筒的情况。本领域技术人员可以根据上面的说明以相同方式实现。以驱动端卷筒包括三个卷筒为例,三个卷筒彼此背离的一侧为外侧,无级绳在三个卷筒的外侧进行卷绕,并因此形成卷绕段。通过在各相邻卷绕段之间设置导向辊,使得各卷绕段分别位于垂直于转动轴线的平面内。例外,在从动端和驱动端以及/或者从动端和驱动端之间,还可以设置另外的与上述结构相同的双卷筒结构。这种方案特别适合于高速传动需要大摩擦力的情况。 
另外,虽然图中示出的无级绳是一根,但是,本发明的无级绳包括多根无级绳类似于多头螺纹那样并列平行地使用的情况。 
本发明的无级绳传动装置可以应用于各种需要连续传递动力的场合,尤其适合于动力的长距离连续传递。特别是,在本发明中,由于各卷绕段位于垂直于转动轴线的平面内,所以,在驱动端卷筒卷绕无级绳以及无级绳拉曳从动端卷筒的过程中,无级绳不会产生轴线方向上的运动,使得无级绳传动能够平稳、连续地传递动力。 
图2是根据本发明一种实施方式的风力机的示意图。根据本发明的风力机包括机头202和塔架204。机头202包括风轮202和机舱203。塔架204通常高达百米,几乎不可能使用传统的传动装置将风轮产生的风能下传到地面。 
本发明的风力机使用了上述根据本发明的无级绳传动装置。如图2所示,无级绳传动装置的驱动端安装在机舱203中;风轮202安装在输入轴6上,或者通过其他传动机构向驱动端传递动力。由于无级绳可以制成很长,所以,无级绳传动装置的从动端可以被安装在塔架204内的任意希望高度处,例如地面。 
在本发明的风力机中,由于风能从机头可以被向下传递到包括地面在内的任何希望的高度位置,所以,与传统风力发电机不同,在根据本发明的风力机中,机舱203内不再设有发电机。因此,本发明的机头具有简单的结构,重量轻,便于安装、维护。 
而且,由于风能可以被向下传递到任何希望高度,所以,可以方便地将风能用于各种用途,包括发电。 
本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导,本领域技术人员在不超出本发明保护范围的情况下可以根据具体情况对本发明做出各种变型、修改或者替换,这些变型、修改或者替换落入本发明的保护范围。

无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机.pdf_第1页
第1页 / 共12页
无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机.pdf_第2页
第2页 / 共12页
无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机.pdf_第3页
第3页 / 共12页
点击查看更多>>
资源描述

《无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机.pdf(12页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 103133614 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103133614 A *CN103133614A* (21)申请号 201110409375.X (22)申请日 2011.11.30 F16H 9/22(2006.01) F03D 11/02(2006.01) (71)申请人 高则行 地址 100045 北京市西城区南礼士路 3 条南 里 1 号楼 2 门 903 室 (72)发明人 高则行 (74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所 11256 代理人 苏娟 李瑞海 (54) 发明名称 无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置 的风力机 (5。

2、7) 摘要 本发明公开了一种无级绳传动装置和使用该 无级绳传动装置的风力机。所述无级绳传动装置 包括两个驱动端卷筒和两个从动端卷筒以及分别 位于驱动端卷筒间和从动端卷筒间的导向辊, 无 级绳以垂直于卷筒转轴轴线的方式卷绕地在各卷 筒的外侧上, 各卷绕段依次沿一个轴线方向偏移 预定距离。本发明的无级绳传统装置, 能够平稳、 连续地传递动力, 特别是适合于长距离连续传递 动力。本发明的风力机的机头中可以不再包括发 电机, 结构简单、 重量轻, 可以将风力传递到任何 希望的高度位置。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (1。

3、2)发明专利申请 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103133614 A CN 103133614 A *CN103133614A* 1/3 页 2 1. 一种无级绳传动装置, 其特征在于, 包括 : 能够绕着第一转动轴线转动的第一驱动端卷筒 ; 能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动端卷筒, 所述第二转动轴线平行于所述第一转 动轴线 ; 从动端卷筒 ; 多个驱动端导向辊, 至少包括第一驱动端导向辊、 第二驱动端导向辊、 第三驱动端导向 辊和第四驱动端导向辊 ; 和 无级绳, 其中 : 所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧, 所述无级绳 绕。

4、过所述第一驱动端卷筒的外侧、 所述多个驱动端导向辊、 所述第二驱动端卷筒的外侧和 所述从动端卷筒, 在所述第一驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的外侧上的第一驱动 端卷绕段和第三驱动端卷绕段, 在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二驱动端 卷筒的外侧上的第二驱动端卷绕段, 所述第一驱动端导向辊和所述第二驱动端导向辊设置在所述第一驱动端卷绕段和所 述第二驱动端卷绕段之间, 所述第三驱动端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述第 二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段之间, 所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴线 的平面内, 所述第二驱动端卷绕段位于。

5、垂直于所述第二转动轴线的平面内, 所述第二驱动端卷绕段相对于所述第一驱动端卷绕段沿着平行于所述第一转动轴线 的第一方向偏移预定距离, 所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二驱动端卷绕段沿着所述 第一方向偏移预定距离。 2. 如权利要求 1 所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一驱动端卷绕段、 所述第 二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段具有相同的曲率半径。 3.如权利要求1或2所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一驱动端卷筒和所述 第二驱动端卷筒中的至少一个设有传动机构, 使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端 卷筒中的至少一个能够被驱动转动。 4. 如权利要求 3 所述的无级绳传。

6、动装置, 其特征在于, 所述第一驱动端卷筒和所述第 二驱动端卷筒都设有传动机构, 使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒能够被驱 动而同步转动。 5. 如权利要求 3 所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述从动端卷筒设有传动机构, 用于输出所述从动端卷筒的转动。 6. 一种无级绳传动装置, 其特征在于, 包括 : 能够绕着第一转动轴线转动的第一驱动端卷筒 ; 能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动端卷筒 ; 能够绕着第三转动轴线转动的第一从动端卷筒 ; 能够绕着第四转动轴线转动的第二从动端卷筒 ; 多个驱动端导向辊, 至少包括第一驱动端导向辊、 第二驱动端导向辊、 第三驱动端导向 权 利 。

7、要 求 书 CN 103133614 A 2 2/3 页 3 辊和第四驱动端导向辊 ; 多个从动端导向辊, 至少包括第一从动端导向辊、 第二从动端导向辊、 第三从动端导向 辊和第四从动端导向辊 ; 以及 无级绳, 其中 : 所述第一转动轴线和所述第二转动轴线是平行的, 所述第三转动轴线和所述第四转动 轴线是平行的, 所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧, 所述第一从 动端卷筒和所述第二从动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧, 所述无级绳绕过所述第一驱动端卷筒的外侧、 所述多个驱动端导向辊、 所述第二驱动 端卷筒的外侧、 所述第一从动端卷筒的外侧、 所述多个从动端导向辊、 。

8、所述第二从动端卷筒 的外侧, 在所述第一驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的外侧上的第一驱动 端卷绕段和第三驱动端卷绕段, 在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二驱动端 卷筒的外侧上的第二驱动端卷绕段, 所述第一驱动端导向辊和所述第二驱动端导向辊设置在所述第一驱动端卷绕段和所 述第二驱动端卷绕段之间, 所述第三驱动端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述第 二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段之间, 所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴线 的平面内, 所述第二驱动端卷绕段位于垂直于所述第二转动轴线的平面内, 所述第二驱动端卷绕段相对于所述第一驱。

9、动端卷绕段沿着平行于所述第一转动轴线 的第一方向偏移预定距离, 所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二驱动端卷绕段沿着所述 第一方向偏移预定距离, 在所述第一从动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一从动端卷筒的外侧上的第一从动 端卷绕段和第三从动端卷绕段, 在所述第二从动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二从动端 卷筒的外侧上的第二从动端卷绕段, 所述第一从动端导向辊和所述第二从动端导向辊设置在所述第一从动端卷绕段和所 述第二从动端卷绕段之间, 所述第三从动端导向辊和所述第四从动端导向辊设置在所述第 二从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段之间, 所述第一从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段分别位于垂直于所述第三转。

10、动轴线 的平面内, 所述第二从动端卷绕段位于垂直于所述第四转动轴线的平面内, 所述第二从动端卷绕段相对于所述第一从动端卷绕段沿着平行于所述第三转动轴线 的第二方向偏移预定距离, 所述第三从动端卷绕段相对于所述第二从动端卷绕段沿着所述 第二方向偏移预定距离。 7. 如权利要求 6 所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一驱动端卷绕段、 所述第 二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段具有相同的曲率半径。 8. 如权利要求 6 所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一从动端卷绕段、 所述第 二从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段具有相同的曲率半径。 9. 如权利要求 6 所述的无级绳传动装置。

11、, 其特征在于, 所述第一转动轴线、 所述第二转 权 利 要 求 书 CN 103133614 A 3 3/3 页 4 动轴线、 所述第三转动轴线和所述第四转动轴线是平行的, 所述第一方向与所述第二方向 是相同的。 10. 如权利要求 6 至 9 中任一项所述的所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一 驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个设有传动机构, 使得所述第一驱动端卷筒 和所述第二驱动端卷筒中的至少一个能够被驱动转动。 11. 如权利要求 10 所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一驱动端卷筒和所述 第二驱动端卷筒都设有传动机构, 使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动。

12、端卷筒能够被 驱动而同步转动。 12. 如权利要求 11 所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一从动端卷筒和所述 第二从动端卷筒中的至少一个设有传动机构, 用于输出所述第一驱动端卷筒和所述第二驱 动端卷筒中的至少一个的转动。 13. 如权利要求 12 所述的无级绳传动装置, 其特征在于, 所述第一从动端卷筒和所述 第二从动端卷筒都设有传动机构, 使得所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒能够同 步地输出转动。 14. 一种风力机, 包括塔架和安装在所述塔架顶端上的机头, 所述机头包括机舱和能够 在风力作用下转动的风轮, 其特征在于, 所述风力机还包括如权利要求1至5中任一项所述 的无级。

13、绳传动装置, 其中 : 所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒安装在所述机舱内, 所述第一驱动端卷筒 和所述第二驱动端卷筒中的至少一个由所述风轮驱动转动, 所述从动端卷筒安装在所述塔架上的预定位置, 用于输出动力。 15. 一种风力机, 包括塔架和安装在所述塔架顶端上的机头, 所述机头包括机舱和能够 在风力作用下转动的风轮, 其特征在于, 所述风力机还包括如权利要求 6 至 13 中任一项所 述的无级绳传动装置, 其中 : 所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒安装在所述机舱内, 所述第一驱动端卷筒 和所述第二驱动端卷筒中的至少一个由所述风轮驱动转动, 所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒安。

14、装在所述塔架上的预定位置, 所述第一 从动端卷筒和所述第二从动端卷筒中的至少一个用于输出动力。 权 利 要 求 书 CN 103133614 A 4 1/6 页 5 无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机 技术领域 0001 本发明涉及一种无级绳传动装置以及使用该无级绳传动装置的风力机。 背景技术 0002 传统的风力发电机一般是由接收并传递风能的齿轮传动装置和将风能转换为电 能的发电机构成的。齿轮传动装置和发电机被封装在一个机舱中而构成机头, 然后通过转 动支承装置安装在塔架顶部。 0003 传统风力发电机的机头结构复杂, 而且特别是大中型风力发电机的机头, 其重量 非常大, 可以达。

15、到数十吨到几百吨, 且机头安装高度一般在 100 米以上。因此, 机头的制造、 安装和维护成本高昂。 发明内容 0004 为了解决传统技术中由于齿轮传动装置和发电机不得不同时封装在一个机头中 而带来的问题, 本发明拟提供一种传动装置, 能够连续长距离地传递能量 ; 进而, 本发明拟 提供一种风力机, 使用这种传动装置替代传统的齿轮传动装置, 将风轮接收的风能向下传 递到希望高度处, 使得机头中可以仅仅包含传动装置。 0005 相应地, 本发明提供了一种无级绳传动装置, 其包括能够绕着第一转动轴线转动 的第一驱动端卷筒、 能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动端卷筒、 从动端卷筒、 多个驱动 端导向。

16、辊以及无级绳。所述第二转动轴线平行于所述第一转动轴线。所述多个驱动端导向 辊至少包括第一驱动端导向辊、 第二驱动端导向辊、 第三驱动端导向辊和第四驱动端导向 辊。其中, 所述第一驱动端卷筒和所述第二 驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧, 所述 无级绳绕过所述第一驱动端卷筒的外侧、 所述多个驱动端导向辊、 所述第二驱动端卷筒的 外侧和所述从动端卷筒。 在所述第一驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的 外侧上的第一驱动端卷绕段和第三驱动端卷绕段, 在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕 在所述第二驱动端卷筒的外侧上的第二驱动端卷绕段。 所述第一驱动端导向辊和所述第二 驱动端导向辊设置在所述第一。

17、驱动端卷绕段和所述第二驱动端卷绕段之间, 所述第三驱动 端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕 段之间。 所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴 线的平面内, 所述第二驱动端卷绕段位于垂直于所述第二转动轴线的平面内。所述第二驱 动端卷绕段相对于所述第一驱动端卷绕段沿着平行于所述第一转动轴线的第一方向偏移 预定距离, 所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二驱动端卷绕段沿着所述第一方向偏移预 定距离。 0006 本发明还提供了一种无级绳传动装置, 其包括能够绕着第一转动轴线转动的第一 驱动端卷筒、 能够绕着第二转动轴线转动的第二驱动。

18、端卷筒、 能够绕着第三转动轴线转动 的第一从动端卷筒、 能够绕着第四转动轴线转动的第二从动端卷筒、 多个驱动端导向辊、 多 个从动端导向辊和无级绳。所述多个驱动端导向辊至少包括第一驱动端导向辊、 第二驱动 说 明 书 CN 103133614 A 5 2/6 页 6 端导向辊、 第三驱动端导向辊和第四驱动端导向辊, 所述多个从动端导向辊至少包括第一 从动端导向辊、 第二从动端导向辊、 第三从动端导向辊和第四从动端导向辊。其中, 所述第 一转动轴线和所述第二转动轴线是平行的, 所述第三转动轴线和所述第四转动轴线是平行 的。所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧, 所述第一。

19、从 动端卷筒和所述第二从动端卷筒的彼此相背离的一侧为外侧。 所述无级绳绕过所述第一驱 动端卷筒的外侧、 所述多个驱动端导向辊、 所述第二驱动端卷筒的外侧、 所述第一从动端卷 筒的外侧、 所述多个从动端导向辊、 所述第二从动端卷筒的外侧。在所述第一驱动端卷筒 上至少形成卷绕在所述第一驱动端卷筒的外侧上的第一驱动端卷绕段和第三驱动端卷绕 段, 在所述第二驱动端卷筒上至少形成卷绕在所述第二驱动端卷筒的外侧上的第二驱动端 卷绕段。 所述第一驱动端导向辊和所述第二驱动端导向辊设置在所述第一驱动端卷绕段和 所述第二驱动端卷绕段之间, 所述第三驱动端导向辊和所述第四驱动端导向辊设置在所述 第二驱动端卷绕段和。

20、所述第三驱动端卷绕段之间。 所述第一驱动端卷绕段和所述第三驱动 端卷绕段分别位于垂直于所述第一转动轴线的平面内, 所述第二驱动端卷绕段位于垂直于 所述第二转动轴线的平面内。 所述第二驱动端卷绕段相对于所述第一驱动端卷绕段沿着平 行于所述第一转动轴线的第一方向偏移预定距离, 所述第三驱动端卷绕段相对于所述第二 驱动端卷绕段沿着所述第一方向偏移预定距离。 在所述第一从动端卷筒上至少形成卷绕在 所述第一从动端卷筒的外侧上的第一从动端卷绕段和第三从动端卷绕段, 在所述第二从动 端卷筒上至少形成卷绕在所述第二从动端卷筒的外侧上的第二从动端卷绕段。 所述第一从 动端导向辊和所述第二从动端导向辊设置在所述第。

21、一从动端卷绕段和所述第二从动端卷 绕段之间, 所述第三从动端导向辊和所述第四从动端导向辊设置在所述第二从动端卷绕段 和所述第三从动端卷绕段之间。所述第一从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕段分别位于 垂直于所述第三转动轴线的平面内, 所述第二从动端卷绕段位于垂直于所述第四转动轴线 的平面内。 所述第二从动端卷绕段相对于所述第一从动端卷绕段沿着平行于所述第三转动 轴线的第二方向偏移预定距离, 所述第三从动端卷绕段相对于所述第二从动端卷绕段沿着 所述第二方向偏移预定距离。 0007 优选地, 所述第一驱动端卷绕段、 所述第二驱动端卷绕段和所述第三驱动端卷绕 段具有相同的曲率半径。 0008 优选地, 。

22、所述第一从动端卷绕段、 所述第二从动端卷绕段和所述第三从动端卷绕 段具有相同的曲率半径。 0009 优选地, 所述第一转动轴线、 所述第二转动轴线、 所述第三转动轴线和所述第四转 动轴线是平行的, 所述第一方向与所述第二方向是相同的。 0010 优选地, 所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个设有传动机 构, 使得所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个能够被驱动转动。 0011 优选地, 所述第一从动端卷筒和所述第二从动端卷筒中的至少一个设有传动机 构, 用于输出所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个的转动。 0012 根据本发明的另一方面, 提供了一种风力。

23、机。所述风力机包括塔架和安装在所述 塔架顶端上的机头, 所述机头包括机舱和能够在风力作用下转动的风轮。所述风力机还包 括上述的无级绳传动装置。其中, 所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒安装在所述 机舱内, 所述第一驱动端卷筒和所述第二驱动端卷筒中的至少一个由所述风轮驱动转动 ; 说 明 书 CN 103133614 A 6 3/6 页 7 所述从动端卷筒或者所述第一、 第二从动端卷筒安装在所述塔架上的预定位置, 用于输出 动力。 0013 根据本发明的无级绳传统装置, 能够平稳、 连续地传递动力, 特别是适合于长距离 连续传递动力。 0014 根据本发明的风力机, 由于使用了上述的无级绳传。

24、动装置, 所以, 机头中可以不再 包括发电机, 结构简单、 重量轻, 可以将风力传递到任何希望的高度位置。 附图说明 0015 图 1 是根据本发明的无级绳传动装置的结构示意图。 0016 图 2 是根据本发明的风力机的结构示意图。 具体实施方式 0017 参见图1, 其中示意性地示出了根据本发明的一种无级绳装置的实施方式。 本发明 的无级绳装置包括第一驱动端卷筒1、 第二驱动端 卷筒2、 第一从动端卷筒3和第二从动端 卷筒 4, 以及绕过这些卷筒的外侧的无级绳 5。第一驱动端卷筒 1 和第二驱动端卷筒 2 构成 了本发明无级绳装置的驱动端, 而第一从动端卷筒 3 和第二从动端卷筒 4 构成了。

25、从动端。 0018 为了描述上的方便, 第一驱动端卷筒 1 和第二驱动端卷筒 2 的彼此相背离的一侧 为外侧, 第一从动端卷筒 3 和第二从动端卷筒 4 的彼此相背离的一侧为外侧。图 1 中, 箭头 A、 B、 C、 D 分别标出了第一、 二驱动端卷筒 1、 2、 第一、 二从动端卷筒 3、 4 的外侧。 0019 第一第四卷筒 1、 2、 3、 4 能够分别绕着第一第四转动轴线 10、 20、 30、 40 转动。 其中, 第一转动轴线 10 和第二转动轴线 20 相互平行, 图中沿着第一转动轴线 10 向右指向 的方向设为 “X” ( 即下文的 “第一方向” ) ; 第三转动轴线 30 和。

26、第四转动轴线 40 相互平行, 图中沿着第三转动轴线 30 向右指向的方向设为 “Y” ( 即下文的 “第二方向” )。在本发明的 一个优选实施方式中, 所有的转动轴线都是平行的, 因此 X 和 Y 是同样的方向。在某些应用 场合中, 第一、 二从动端卷筒同第一、 二主动端卷同可以是不平行的。 0020 无级绳5绕过第一驱动端卷筒的外侧A和第二驱动端卷筒2的外侧B, 从而在第一 驱动端卷筒 1 上至少形成卷绕在第一驱动端卷筒的外侧 A 上的第一驱动端卷绕段 101 和第 三驱动端卷绕段103(在图示实施例中还包括第五驱动端卷绕段105), 在第二驱动端卷筒1 上至少形成卷绕在第二驱动端卷筒 2。

27、 的外侧 B 上的第二驱动端卷绕段 102( 在图示上述方 式中还包括第四驱动端卷绕段 104)。 0021 无级绳 5 还绕过第一从动端卷筒 3 的外侧 C 和第二从动端卷筒 4 的外侧 D, 从而 在第一从动端卷筒 3 上至少形成卷绕在第一从动端卷筒 3 的外侧 C 上的第一从动端卷绕段 301和第三从动端卷绕段303(在图示实施例中还包括第五从动端卷绕段305), 在第二从动 端卷筒 4 上至少形成卷绕在第二从动端卷筒 4 的外侧 D 上的第二从动端卷绕段 302( 在图 示上述方式中还包括第四从动端卷绕段 304)。 0022 为了便于理解, 可以将无级绳的上述卷绕方式与现有技术中的 。

28、绞车或卷扬机进 行对比。以驱动端为例, 第一、 二驱动端卷筒 1、 2 合起来相当于现有技术中的绞车或卷扬机 中的单个卷绳筒。第一驱动端卷绕段 101、 第三驱动端卷绕段 103 和第五驱动端卷绕段 105 相当于钢丝绳卷绕在单个卷绳筒上半部的部分, 第二驱动端卷绕段 102 和第四驱动端卷绕 说 明 书 CN 103133614 A 7 4/6 页 8 段 104 相当于钢丝绳卷绕在单个卷绳筒下半部的部分。上述比较同样适用于从动端卷绕 段。 0023 在本申请中,“卷绕” 是指无级绳绕或者缠在卷筒上, 类似于钢丝绳卷绕在卷扬机、 绞车的卷筒上。 “无级绳” 指的是连续的绳, 绳中没有断开的地。

29、方, 或者说没有端头。本领域 技术人员应该明白, 无级绳没有端头仅仅是在无级绳处于工作状态下而言。 在本发明中, 无 级绳在完成卷绕之前是有端头的, 而且可以分成若干段。在完成卷绕后, 无级绳 ( 或者各段 无级绳 ) 的端头结合在一起, 从而形成无端头、 无断点的无级绳。无级绳可以根据应用场合 选择使用任何合适的材料, 例如钢丝绳。 0024 由于无级绳无端头的特点, 因此, 在本申请中, 所有谈及卷绕次序的地方都是为了 说明的目的, 对于无级绳的整体卷绕方式不构成任何限制。 0025 本发明的无级绳传动装置还包括多个驱动端导向辊。 多个驱动端导向辊至少包括 第一驱动端导向辊 11、 第二驱。

30、动端导向辊 21、 第三驱动端导向辊 12 和第四驱动端导向辊 22, 在图示实施例中, 还包括第五驱动端导向辊 13、 第六驱动端导向辊 23、 第七驱动端导向 辊 14 和第八驱动端导向辊 24。其中, 第一驱动端导向辊 11 和第二驱动端导向辊 21 设置 在第一驱动端卷绕段 101 和第二驱动端卷绕段 102 之间, 第三驱动端导向辊 12 和第四驱动 端导向辊 22 设置在所述第二驱动端卷绕段 102 和第三驱动端卷绕段 103 之间, 第五驱动端 导向辊 13 和第六驱动端导向辊 23 设置在第三驱动端卷绕段 103 和第四驱动端卷绕段 104 之间, 第七驱动端导向辊 14 和第。

31、八驱动端导向辊 24 设置在第四驱动端卷绕段 104 和第五 驱动端卷绕段105之间。 这些驱动端导向辊设置成使得无级绳5以垂直于第一转动轴线10 ( 第二转动轴线 20) 的方式绕过第一、 二驱动端卷筒 1、 2 的外侧, 即第一第五卷绕段位于 垂直于第一或者第二转动轴线的平面内, 并且第二驱动端卷绕段 102 相对于第一驱动端卷 绕段 101 沿着第一方向 X 偏移预定距离, 第三驱动端卷绕段 103 相对于第二驱动端卷绕段 102 沿着第一方向 X 偏移预定距离, 依次类推。 0026 本发明的无级绳传动装置还包括多个从动端导向辊。 多个从动端导向辊至少包括 第一从动端导向辊 31、 第。

32、二从动端导向辊 41、 第三从动端导向辊 32 和第四从动端导向辊 42, 在图示实施例中, 还包括第五从动端导向辊 33、 第六从动端导向辊 43、 第七从动端导向 辊 34 和第八从动端导向辊 44。其中, 第一从动端导向辊 31 和第二从动端导向辊 41 设置在 第一从动端卷绕段 301 和第二从动端卷绕段 302 之间, 第三从动端导向辊 32 和第四从动端 导向辊 42 设置在第二从动端卷绕段 302 和第三从动端卷绕段 303 之间, 第五从动端导向辊 33和第六从动端导向辊43设置在第三从动端卷绕段303和第四从动端卷绕段304之间, 第 七从动端导向辊 34 和第八从动端导向辊。

33、 44 设置在第四从动端卷绕段 304 和第五从动端卷 绕段 305 之间。这些从动端导向辊设置成使得无级绳 5 以垂直于第三转动轴线 30( 或第四 转动轴线40)的方式绕过第一、 二从动端卷筒3、 4的外侧, 即第一第五从动端卷绕段分别 位于垂直于第一或者第二转动轴线的平面内, 并且第二从动端卷绕段 302 相对于第一从动 端卷绕段 301 沿着第二方向 Y 偏移预定距离, 第三从动端卷绕段 303 相对于第二从动端卷 绕段 302 沿着第二方向 Y 偏移预定距离, 依次类推。 0027 可以理解, 这些导向辊还可以用作张紧辊, 使得无级绳保持一定的张紧。当然, 可 以另行设置张紧辊。 0。

34、028 优选地, 所有驱动端卷绕段具有相同的曲率半径。所有驱动端卷绕段也可以具有 说 明 书 CN 103133614 A 8 5/6 页 9 相同的曲率半径。这可以例如使得两个卷筒在卷绕段所在的位置处具有相同的直径实现。 优选地, 相邻驱动端卷绕段之间沿着 X 方向的偏移距离都相等。相邻从动端卷绕段之间沿 着 Y 方向的偏移距离也都相等。 0029 另外, 如图 1 所示, 还可以在驱动端卷筒 1 和 2 上形成沟槽 15、 16、 17、 25 和 26, 各 驱动端卷绕段分别卷绕在这些沟槽中。 类似地, 还可以在从动端卷筒3和4上形成沟槽35、 36、 37、 45 和 46。另外, 虽。

35、然没有示出, 但是, 可以想到在上述沟槽中或者直接在卷筒上形成 卷绕无级绳用的绳衬。驱动端卷筒和从动端卷筒可以具有相同的构造和布局。 0030 在图 1 中, 示出了第一驱动端卷绕段 101 和第一从动端卷绕段 301 之间的无级绳 5 垂直于第一转动轴线 10 或者第三转动轴线 30。但是, 本领域技术人员可以明白, 第一驱 动端卷绕段 101 和第一从动端卷绕段 301 之间也可以通过设置导向辊来使得无级绳 5 以垂 直于第一转动轴线 10( 或第三转动轴线 30) 的方式卷绕在第一驱动端卷筒 1( 以及第一从 动端卷筒 3) 的外侧。 0031 在图 1 所示的一个实施方式中, 第一驱动。

36、端卷筒 1 上设有齿轮 18 形式的传动机 构, 第二驱动端卷筒 2 上设有齿轮 28 形式的传动机构。齿轮 68 一体形成于输入转轴 6 上, 并同时与齿轮 18 和 28 啮合。输入转轴 6 用来接收需要进行传递的动力。在这种构造中, 第一到第五驱动端卷绕段 101 到 105 同步地被两个驱动端卷筒卷绕。通过设计卷绕段的曲 率半径和齿轮的参数, 可以容易地实现两个驱动端卷筒同步转动, 进而实现无级绳各驱动 端卷绕段的同步卷绕。 0032 与驱动端的上述齿轮传动机构相同, 在从动端, 输出轴 7 通过齿轮 78 同时啮合两 个从动端卷筒上的齿轮 38 和 48, 使得两个从动端卷筒在无级绳。

37、拉曳作用下同步转动而同 步地输出动力。 0033 应该理解, 驱动端和从动端可以采用本领域已知的任何适用的传动机构来实现动 力的输入和输出, 例如行星齿轮系、 差速齿轮系等的齿轮传动系、 链轮、 皮带轮、 曲轴等等传 动机构。 另外, 可以仅仅在两个驱动端卷筒中的一个上设置齿轮、 链轮、 皮带轮、 曲轴等等传 动机构, 用来接收动力。 也可以仅仅在两个从动端卷筒中的一个上设置齿轮、 链轮、 皮带轮、 曲轴等等传动机构, 用来输出动力。 0034 在图 1 所示的实施例中, 虽然从动端采用了与驱动端相同的双卷筒构造, 但并非 是必须的。在从动端可以使用传统绞车或卷扬机中的卷绳筒。在驱动端和从动端。

38、同时使用 双卷筒构造是本发明的优选实施方式。 0035 虽然图 1 中所示的驱动端 ( 以及从动端 ) 卷筒为双卷筒构造, 但是, 还可以包括三 个或者更多的转动轴线平行的卷筒的情况。 本领域技术人员可以根据上面的说明以相同方 式实现。 以驱动端卷筒包括三个卷筒为例, 三个卷筒彼此背离的一侧为外侧, 无级绳在三个 卷筒的外侧进行卷绕, 并因此形成卷绕段。 通过在各相邻卷绕段之间设置导向辊, 使得各卷 绕段分别位于垂直于转动轴线的平面内。例外, 在从动端和驱动端以及 / 或者从动端和驱 动端之间, 还可以设置另外的与上述结构相同的双卷筒结构。这种方案特别适合于高速传 动需要大摩擦力的情况。 00。

39、36 另外, 虽然图中示出的无级绳是一根, 但是, 本发明的无级绳包括多根无级绳类似 于多头螺纹那样并列平行地使用的情况。 0037 本发明的无级绳传动装置可以应用于各种需要连续传递动力的场合, 尤其适合于 说 明 书 CN 103133614 A 9 6/6 页 10 动力的长距离连续传递。特别是, 在本发明中, 由于各卷绕段位于垂直于转动轴线的平面 内, 所以, 在驱动端卷筒卷绕无级绳以及无级绳拉曳从动端卷筒的过程中, 无级绳不会产生 轴线方向上的运动, 使得无级绳传动能够平稳、 连续地传递动力。 0038 图 2 是根据本发明一种实施方式的风力机的示意图。根据本发明的风力机包括机 头 2。

40、02 和塔架 204。机头 202 包括风轮 202 和机舱 203。塔架 204 通常高达百米, 几乎不可 能使用传统的传动装置将风轮产生的风能下传到地面。 0039 本发明的风力机使用了上述根据本发明的无级绳传动装置。如图 2 所示, 无级绳 传动装置的驱动端安装在机舱203中 ; 风轮202安装在输入轴6上, 或者通过其他传动机构 向驱动端传递动力。 由于无级绳可以制成很长, 所以, 无级绳传动装置的从动端可以被安装 在塔架 204 内的任意希望高度处, 例如地面。 0040 在本发明的风力机中, 由于风能从机头可以被向下传递到包括地面在内的任何希 望的高度位置, 所以, 与传统风力发电。

41、机不同, 在根据本发明的风力机中, 机舱 203 内不再 设有发电机。因此, 本发明的机头具有简单的结构, 重量轻, 便于安装、 维护。 0041 而且, 由于风能可以被向下传递到任何希望高度, 所以, 可以方便地将风能用于各 种用途, 包括发电。 0042 本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导, 本领域技术人员在 不超出本发明保护范围的情况下可以根据具体情况对本发明做出各种变型、 修改或者替 换, 这些变型、 修改或者替换落入本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103133614 A 10 1/2 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103133614 A 11 2/2 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103133614 A 12 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 机械工程;照明;加热;武器;爆破 > 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1