风力发电机的风力驱动装置 【技术领域】
本发明涉及一种风力发电机的风力驱动装置。背景技术 目前已有各式各样的风力发电机， 但都普遍存在一个问题， 就是当风速过大或风 速突然显著增大时， 如果没有能及时调整风叶的迎风角度， 会使得由风叶带动旋转的动力 输出轴的转速很高或突然提高很多， 当动力输出轴的转速超过发电机转轴的额定转速时， 会使动力输出轴和发电机转轴之间产生较大扭矩， 从而对发电机造成损坏甚至烧毁， 同时 风叶结构也容易受到破坏。
发明内容
为了解决现有技术所存在的上述问题， 本发明提供了一种风力发电机的风力驱动 装置， 它在利用风力带动发电机发电时， 能对发电机起到保护作用， 既防止发电机的转速超 过额定转速， 从而避免损坏发电机， 又保护了风叶。
本发明技术方案是这样构成的， 一种风力发电机的风力驱动装置， 它包括用来与 风叶连接的风叶转轴， 其特征在于 ： 它还包括用来驱动发电机转轴转动的动力输出轴、 固定 套接于动力输出轴的轴向一侧的固定转盘、 转动套接于动力输出轴的轴向另一侧的活动转 盘以及连接于固定转盘和活动转盘之间的弹性拉紧装置 ； 所述风叶转轴与活动转盘转动连 接， 风叶转轴上设有与其同轴固定连接的风叶转向传导齿轮 ； 所述固定转盘上固定连接有 与风叶转向传导齿轮啮合传动的风叶转向主导齿轮。
本发明上述技术方案可进一步具体为 ： 所述活动转盘上可连接有多根风叶转轴， 为了使各部件之间的传动更加省力和顺畅， 各风叶转轴的轴线最好均与动力输出轴垂直且 分布于活动转盘的不同圆周位置， 所述风叶转向传导齿轮固定连接于风叶转轴的内轴端， 所述风叶转向主导齿轮最好与动力输出轴同轴。
为了使整体结构更加紧凑， 传动更加方便， 所述风叶转轴最好安装于活动转盘的 内侧面， 所述风叶转向主导齿轮最好安装于固定转盘的内侧面。
本发明上述技术方案的工作原理说明如下 ： 在风力推动下， 风叶通过风叶转轴带 动活动转盘转动， 活动转盘通过弹性拉紧装置带动固定转盘及动力输出轴转动， 动力输出 轴转动时带动发电机转轴同步转动而发电。 当风速增大时， 活动转盘、 固定转盘及动力输出 轴的转速也相应增加。当风速增大到使活动转盘的转速超过发电机转轴的额定转速时， 发 电机转轴的转速无法随活动转盘的转速的增加而增加， 而由于发电机转轴、 动力输出轴及 固定转盘的转速同步， 因此固定转盘的转动会滞后于活动转盘， 使得固定于固定转盘上的 风叶转向主导齿轮 （与固定转盘同步转动） 与活动转盘之间会产生相对转动， 驱动风叶转向 传导齿轮转动， 使风叶转轴带动风叶转动， 使风叶的迎风面减小， 从而使活动转盘的转速降 低至与动力输出轴及固定转盘同步， 这样不仅可避免对发电机转轴造成损坏， 而且可保护 风叶。而当风力减小时风叶的迎风角度会自动返回原有角度。较之现有技术而言， 本发明具有以下优点 ： 在利用风力带动发电机发电时， 当风力 突然显著增大。使得动力输出轴的转速超过发电机的额定转速时， 能自动调整风叶的迎风 角度， 使动力输出轴的转速不超过发电机的额定转速， 从而对发电机起到保护作用， 既防止 发电机的转速超过额定转速， 避免损坏发电机， 又保护了风叶。 而当风力减小时风叶的迎风 角度会自动返回原有角度。附图说明
图 1 是本发明一种实施例的构造示意图。
图 2 是图 1 的 A-A 剖视图。
图 3 是图 2 的 B-B 剖视图。
图中标号说明 ： 1、 动力输出轴， 2、 固定转盘， 3、 活动转盘， 4、 弹性拉紧装置， 5、 风叶 转轴， 6、 风叶转向传导齿轮， 7、 风叶转向主导齿轮， 8、 中心安装凸台， 9、 外围安装凸台， 10、 前紧固件， 11、 后紧固件， 12、 限位销， 13、 定位套， 14、 锁紧螺钉， 15、 转轴安装套孔， 16、 螺纹 连接孔， 17、 风叶安装孔。 具体实施方式 下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明内容进行详细说明 ： 如图 1、 图 2 和图 3 所示为本发明提供的一种风力发电机的风力驱动装置的实施例构造 示意图， 它包括用来与风叶连接的风叶转轴 5， 其特征在于 ： 它还包括用来驱动发电机转轴 转动的动力输出轴 1、 固定套接于动力输出轴 1 的轴向一侧的固定转盘 2、 转动套接于动力 输出轴 1 的轴向另一侧的活动转盘 3 以及连接于固定转盘 2 和活动转盘 3 之间的弹性拉紧 装置 4 ； 所述风叶转轴 5 与活动转盘 3 转动连接， 风叶转轴 5 上设有与其同轴固定连接的风 叶转向传导齿轮 6 ； 所述固定转盘 2 上固定连接有与风叶转向传导齿轮 6 啮合传动的风叶 转向主导齿轮 7。
所述活动转盘 3 上连接有多根风叶转轴 5 （图示为三根， 当然少于三根或多于三根 都可以） ， 各风叶转轴 5 的轴线最好均与动力输出轴 1 垂直且分布于活动转盘 3 的不同圆周 位置， 所述风叶转向传导齿轮 6 固定连接于风叶转轴 5 的内轴端， 所述风叶转向主导齿轮 7 最好与动力输出轴 1 同轴。
所述风叶转轴 5 安装于活动转盘 3 的内侧面， 所述风叶转向主导齿轮 7 安装于固 定转盘 2 的内侧面。
所述固定转盘 2 和活动转盘 3 之间设有用来防止固定转盘 2 和活动转盘 3 相对转 动超过额定角度的转动限位装置。
为了便于安装风叶转轴 5， 所述活动转盘 3 的内侧面设有用来安装风叶转轴 5 的 中心安装凸台 8 和外围安装凸台 9， 各风叶转轴 5 与设于对应的中心安装凸台 8 和外围安 装凸台 9 上的安装孔转动连接， 风叶转向传导齿轮 6 位于中心安装凸台 8 和外围安装凸台 9 之间 ； 所述弹性拉紧装置 4 为拉簧， 拉簧的两端分别位于动力输出轴 1 旋转方向的前后两 侧， 且拉簧的前侧端部通过前紧固件 10 与活动转盘 3 或活动转盘 3 上的某个外围安装凸台 9 连接， 拉簧的后侧端部通过后紧固件 11 与固定转盘 2 连接， 其中后紧固件 11 与紧挨其旋 转方向后侧的外围安装凸台 9 构成用来防止固定转盘 2 相对活动转盘 3 转动滞后超过额定
角度的滞后转动限位装置 ； 在固定转盘 2 上另设有朝向活动转盘 3 的限位销 12， 所述限位 销 12 与紧挨其旋转方向前侧的外围安装凸台 9 构成用来防止固定转盘 2 回转超过额定角 度的回转转动限位装置。前紧固件 10 和后紧固件 11 可采用螺钉或其它联接件。
为了便于在安装风叶时能方便调整风叶的初始安装角度， 所述风叶转轴 5 的外轴 端通过角度调节锁紧装置与风叶连接。
所述角度调节锁紧装置包括定位套 13 和锁紧螺钉 14， 定位套 13 体内开设有套置 于风叶转轴 5 外围的转轴安装套孔 15、 与转轴安装套孔 15 垂直连通的螺纹连接孔 16 以及 用来固定风叶的风叶安装孔 17， 锁紧螺钉 14 穿过螺纹连接孔 16 对套置于转轴安装套孔 15 内的风叶转轴 5 进行固定。
所述风叶转向传导齿轮 6 和风叶转向主导齿轮 7 可为一对配合啮合传动的锥齿 轮， 或者风叶转向传导齿轮 6 也可采用圆柱齿轮， 而风叶转向主导齿轮 7 相应采用端面齿 轮， 只要当风叶转向主导齿轮 7（随同固定转盘 2） 相对活动转盘 3 转动滞后时， 风叶转向主 导齿轮 7 能驱动风叶转向传导齿轮 6 转动即可。
由于风叶转向传导齿轮 6 的圆周上仅需要部分传动齿就能与风叶转向主导齿轮 7 配合啮合传动， 因此所述风叶转向传导齿轮 6 可由扇形锥齿轮构成， 或者仅在风叶转向传 导齿轮 6 的用来与风叶转向主导齿轮 7 配合啮合传动的部位保留部分传动齿即可， 从而可 减轻风叶转向传导齿轮 6 直至整机的重量。当然， 本发明并不排除用完整的圆形锥齿轮来 作为风叶转向传导齿轮 6。