垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮防跌落安全裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輔助設(shè)施，具體涉及一種適用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮防跌落安全裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)目前得到了廣泛的應(yīng)用。常見的垂直軸的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通常將發(fā)電機(jī)通過連接法蘭固定安裝在立桿的上端;將風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)軸直接固定安裝在發(fā)電機(jī)的頂部上，其存在的問題有:一是發(fā)電機(jī)受力較大，影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命;二是在臺(tái)風(fēng)等極端天氣情況下，易發(fā)生發(fā)電機(jī)頂部被撕裂損壞，嚴(yán)重情況下甚至使得風(fēng)機(jī)跌落造成傷人事故，具有較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、安裝方便，使用時(shí)能夠有效提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)的使用壽命且能有效保障在大風(fēng)等極端天氣時(shí)風(fēng)機(jī)不易跌落的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮安全裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮防跌落安全裝置，包括主立桿、下法蘭、發(fā)電機(jī)、上法蘭、風(fēng)葉下龍骨和風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)軸；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:還包括支撐防跌構(gòu)件、中法蘭、變速器、磁懸浮靜止件、磁懸浮旋轉(zhuǎn)件、第一永磁體和第二永磁體；
[0005]上述的支撐防跌構(gòu)件包括連接安裝件、橫擔(dān)、防跌桿和托架;橫擔(dān)設(shè)置3根以上;各橫擔(dān)均由其一端與連接安裝件固定連接;防跌桿由豎桿和短橫桿垂直相接組成；防跌桿在每個(gè)橫擔(dān)的外端分別各固定安裝I根;托架在每根防跌桿的豎桿上分別各固定安裝I個(gè)；
[0006]支撐防跌構(gòu)件由其連接安裝件與主立桿的上端固定連接;發(fā)電機(jī)通過下法蘭固定安裝在主立桿的上端;發(fā)電機(jī)通過中法蘭與位于發(fā)電機(jī)上部的變速器傳動(dòng)連接；
[0007]磁懸浮靜止件固定安裝在支撐防跌構(gòu)件的托架上且位于變速器的上方;磁懸浮旋轉(zhuǎn)件與上法蘭固定連接組合后與變速器傳動(dòng)連接;風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)軸由上到下穿過風(fēng)葉下龍骨后與上法蘭固定連接；
[0008]第一永磁體固定安裝在磁懸浮靜止件上；第二永磁體固定安裝在磁懸浮旋轉(zhuǎn)件上;且使得第一永磁體和第二永磁體隔空上下相對(duì)，并且相鄰面的磁極性相同；
[0009]支撐防跌構(gòu)件的各防跌桿位于發(fā)電機(jī)、變速器、磁懸浮靜止件和磁懸浮旋轉(zhuǎn)件的外周;且各防跌桿的短橫桿均向內(nèi)且位于磁懸浮旋轉(zhuǎn)件和風(fēng)葉下龍骨之間。
[0010]進(jìn)一步的方案是:上述的支撐防跌構(gòu)件的連接安裝件為鋼質(zhì)中空的扁圓柱體件；橫擔(dān)為槽鋼;橫擔(dān)上設(shè)有安裝連接用的螺栓孔;各橫擔(dān)水平設(shè)置；
[0011 ]進(jìn)一步的方案是:上述的支撐防跌構(gòu)件的托架為鋼質(zhì)L形一體件;各托架在每根防跌桿的豎桿上安裝的高度相同。
[0012]進(jìn)一步的方案是:上述的支撐防跌構(gòu)件的防跌桿的材質(zhì)為中空的鋼管。
[0013]進(jìn)一步的方案是:上述的磁懸浮靜止件的材質(zhì)為鋁合金;磁懸浮靜止件由位于下方的安裝連接盤和位于上方的永磁體安裝盤一體組成;磁懸浮靜止件的中軸線上設(shè)有上下向貫通的傳動(dòng)連接通過孔;磁懸浮靜止件的永磁體安裝盤的外周設(shè)有從上端面向下凹入的圓環(huán)形的永磁體安裝槽;上述的第一永磁體固定安裝在磁懸浮靜止件的永磁體安裝盤的永磁體安裝槽內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步的方案還有:上述的磁懸浮旋轉(zhuǎn)件的材質(zhì)為鋁合金;磁懸浮旋轉(zhuǎn)件由從上到下一體連接的圓臺(tái)部、本體部和永磁體安裝盤一體組成;磁懸浮旋轉(zhuǎn)件的中軸線上設(shè)有上下向貫通的傳動(dòng)連接通過孔;磁懸浮旋轉(zhuǎn)件的永磁體安裝盤的外周設(shè)有從下向上凹入的永磁體安裝槽;上述的第二永磁體固定安裝在磁懸浮旋轉(zhuǎn)件的永磁體安裝盤的的永磁體安裝槽內(nèi)。
[0015]本發(fā)明具有積極的效果:(I)本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮安全裝置，其通過加裝支撐防跌構(gòu)件、磁懸浮靜止件、磁懸浮旋轉(zhuǎn)件、設(shè)置在磁懸浮靜止件上的第一永磁體以及設(shè)置在磁懸浮旋轉(zhuǎn)件上的第二永磁體;使得系統(tǒng)的重力支撐點(diǎn)由傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的頂部移至支撐防跌構(gòu)件的橫擔(dān)的外沿并傳遞到主立桿的頂部，變速器和發(fā)電機(jī)基本不承受壓力，從而提高了變速器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性和使用壽命;安裝在磁懸浮靜止件上的第一永磁體和安裝在磁懸浮旋轉(zhuǎn)件上的第二永磁體產(chǎn)生的同性相斥的磁浮力與系統(tǒng)的中心軸共同支撐風(fēng)葉組件的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而較之于傳統(tǒng)的僅靠中心軸支撐風(fēng)葉組件運(yùn)轉(zhuǎn)，大幅提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；同時(shí)，磁懸浮旋轉(zhuǎn)件還起到飛輪的作用，使風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更穩(wěn)定；當(dāng)極端氣象條件下風(fēng)機(jī)發(fā)生損壞傾斜時(shí)，磁懸浮旋轉(zhuǎn)件的上部四周被支撐防跌構(gòu)件的各防跌桿的短橫桿阻礙，磁懸浮旋轉(zhuǎn)件的下部則被磁懸浮靜止件頂住，因此使得風(fēng)機(jī)難以跌落傷人。
(2)本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮安全裝置，其通過加裝變速器，將較低的風(fēng)葉轉(zhuǎn)速提高后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，從而可大大降低發(fā)電機(jī)體積和重量，節(jié)約裝機(jī)成本。(3)本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮安全裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、安裝方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中的支撐防跌構(gòu)件的一種結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0018]圖3為圖1中的支撐防跌構(gòu)件的另一種結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0019]上述附圖中的附圖標(biāo)記如下:
[0020]主立桿1，
[0021 ]支撐防跌構(gòu)件2，連接安裝件2-1，橫擔(dān)2-2，螺栓孔2_2_1，防跌桿2_3，豎桿2_3_1，短橫桿2-3-2，托架2-4，
[0022]下法蘭3，發(fā)電機(jī)4，中法蘭5，變速器6，
[0023]磁懸浮靜止件7，磁懸浮旋轉(zhuǎn)件8，
[0024]第一永磁體9，第二永磁體10，
[0025]上法蘭11，風(fēng)葉下龍骨12，風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)軸13，鎖緊螺母14。
【具體實(shí)施方式】
[0026](實(shí)施例1)
[0027]見圖1，本實(shí)施例的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的磁懸浮防跌落安全裝置，其主要由主立桿1、支撐防跌構(gòu)件2、下法蘭3、發(fā)電機(jī)4、中法蘭5、變速器6、磁懸浮靜止件7、磁懸浮旋轉(zhuǎn)件
8、第一永磁體9、第二永磁體10、上法蘭11、風(fēng)葉下龍骨12、風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)軸13和鎖緊螺母14組成。
[0028]參見圖2和圖3，支撐防跌構(gòu)件2主要由連接安裝件2-1、橫擔(dān)2-2、防跌桿2-3和托架
2-5組成。
[0029]連接安裝件2-1為鋼質(zhì)中空的扁圓柱體件，連接安裝件2-1用于與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主立桿I的上端安裝連接;橫擔(dān)2-2本實(shí)施例中優(yōu)選采用槽鋼;橫擔(dān)2-2設(shè)置3根以上，本實(shí)施例中，橫擔(dān)2-2優(yōu)選設(shè)置4根，該4根橫擔(dān)2-2在連接安裝件2-1的四周對(duì)稱設(shè)置，各橫擔(dān)2_2均由其一端與連接安裝件2-1焊接;橫擔(dān)2-2上設(shè)有安裝連接用的螺栓孔2-2-1;各橫擔(dān)2-2水平設(shè)置。
[0030]防跌桿2-3由豎桿2-3-1和短橫桿2-3-2垂直相接組成;短橫桿2-3-2設(shè)置在豎桿2-
3-1的上方;防跌桿2-3的數(shù)量與橫擔(dān)2-2的數(shù)量相同，防跌桿2-3在每根橫擔(dān)2-2的外端分別各固定安設(shè)置I根，防跌桿2-3由其豎桿2-3-1的下端與對(duì)橫擔(dān)2-2的外端固定連接;且使得防跌桿2-3的短橫桿2-3-2向內(nèi)伸出;本實(shí)施例中，防跌桿2-3的材質(zhì)優(yōu)選采用中空的鋼管。
[0031]托架2-4為鋼質(zhì)L形一體件;托架2-4的數(shù)量與防跌桿2-3的數(shù)量相同;托架2-4在每根防跌桿2-3的豎桿2-3-1的中上部采用螺栓連接或焊接的方式分別各固定安裝I個(gè);且各托架2-4的高度相同。
[0032]支撐防跌構(gòu)件2由其連接安裝件2-1與主立桿I的上端固定連接;發(fā)電機(jī)4通過下法蘭3固定安裝在主立桿I的上端;發(fā)電機(jī)4通過中法蘭5與位于發(fā)電機(jī)4上部的變速器6傳動(dòng)連接。
[0033]磁懸浮靜止件7的材質(zhì)為鋁合金