液压动力机构及液压式风力发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种液压动力机构，包括转轴、支架及至少一个供油单元，转轴可转动设置在支架上；供油单元包括偏心轮、偏心外环、多个第一控制阀、多个伸缩油缸、导向筒和导杆，偏心轮固定于转轴上，偏心外环可转动地套设在偏心轮上；伸缩油缸的一端与支架铰接，另一端与偏心外环铰接；导向筒与支架固定，导杆的一端与偏心轮铰接，另一端与导向筒滑动连接，导杆可相对导向筒沿转轴的径向滑动；第一控制阀与伸缩油缸连接，用于控制伸缩油缸的吸油和排油。利用该液压动力机构可以提供大流量的液压油，进而满足风力发电机的需求。在此基础上，本发明专利技术还提出一种具有该液压动力机构的液压式风力发电机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电技术，具体涉及一种液压动力机构及液压式风力发电机。
技术介绍
风能是一种重要的可再生清洁能源，风能在开发价值和商业化推广中具有广阔的发展前景，利用风能发电的技术方案已经在各国不断的研究发展。作为风力发电的核心设备，风力发电机的品质很大程度上决定了风力发电技术的经济效益。通常，风力发电机包括塔筒、机舱(也称塔头)及叶片三个重要部分，机舱设置于塔筒顶部，叶片通过传动轴与机舱连接；根据传动方式的不同，风力发电机分为机械式和液压式两类。在机械式风力发电机上，机舱内设置有增速箱、发电机及控制元件等部件，传动轴与增速箱连接；作业时，风力驱使叶片转动，增速箱将叶片输入的旋转运动进行增速降扭后传递给发电机，发电机将动能转化为电能并通过电路输出至电网。在液压式风力发电机上，机舱内设置有液压泵，传动轴与液压泵连接，地面上设置有液压马达和发电机；作业时，叶片带动液压泵工作，液压泵将液压油加压后提供给地面的液压马达，液压马达驱动发电机工作。随着风力发电机的功率增大，在机械式风力发电机上，增速箱及发电机的体积、重量越来越大，给制造、安装及维护带来了极大困难；同样的，随着风力发电机功率的增大，液压泵需要提供大流量的液压油，而现有的液压泵是无法满足需求的；因此，严重制约了大功率风力发电机的生产。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种液压动力机构，利用该液压动力机构可以提供大流量的液压油，进而满足风力发电机的需求。在此基础上，本专利技术还提出一种具有该液压动力机构的液压式风力发电机。作为第一方面，本专利技术提出一种液压动力机构，包括转轴、支架及至少一个供油单元，所述转轴可转动设置在支架上；所述供油单元包括偏心轮、偏心外环、多个第一控制阀、多个伸缩油缸、导向筒和导杆，所述偏心轮固定于转轴上，所述偏心外环可转动地套设在偏心轮上；所述伸缩油缸的一端与支架铰接，另一端与偏心外环铰接；所述导向筒与支架固定，所述导杆的一端与偏心外环铰接于第一铰接点，另一端与导向筒滑动连接，所述导杆可相对导向筒沿转轴的径向滑动；所述第一控制阀与伸缩油缸连接，用于控制伸缩油缸的吸油和排油。优选地，所述支架上设置有吸油口和排油口，所述第一控制阀还与吸油口、排油口连接；在第一状态下，所述第一控制阀将伸缩油缸与吸油口连通，在第二状态下，所述第一控制阀将伸缩油缸与排油口连通。优选地，所述供油单元的数量为两个，且两个所述供油单元的偏心轮的相位角相差180度。优选地，所述供油单元的数量为三个，且三个所述供油单元的偏心轮的相位角相差120度。优选地，所述偏心外环通过回转支撑或者滚动轴承可转动地套设在偏心轮上。优选地，所述支架上设置有吸油油路和排油油路，所述吸油油路和排油油路均环绕供油单元布置，且吸油油路与吸油口连通，排油油路与排油口连通。优选地，所述第一控制阀包括两个单向阀，其中一个单向阀设置于所述伸缩油缸与吸油口之间，另一个单向阀设置于所述伸缩油缸与排油口之间。优选地，所述第一控制阀为两位三通换向阀，在第一预定状态下，所述两位三通换向阀将伸缩油缸与吸油口连通，在第二预定状态下，所述两位三通换向阀将伸缩油缸与排油口连通。本专利技术提出的液压动力机构包括转轴、支架及至少一个供油单元，转轴可转动设置在支架上；供油单元包括偏心轮、偏心外环、多个第一控制阀、多个伸缩油缸、导向筒和导杆，偏心轮固定于转轴上，偏心外环可转动地套设在偏心轮上；伸缩油缸的一端与支架铰接，另一端与偏心外环铰接；导向筒与支架固定，导杆的一端与偏心轮铰接，另一端与导向筒滑动连接，导杆可相对导向筒沿转轴的径向滑动；第一控制阀与伸缩油缸连接，用于控制伸缩油缸的吸油和排油。该液压动力机构的工作原理是：工作时，转轴带动偏心轮转动，进而驱使偏心外环沿转轴的径向移动，同时偏心外环围绕第一铰接点摆动；偏心外环带动伸缩油缸的活塞杆相对缸筒伸缩运动，在活塞杆的伸缩运动过程中，缸筒内的容积腔周期性增大或缩小；在容积腔增大时，第一控制阀将容积腔与液压油箱连通，伸缩油缸吸入液压油，在容积腔缩小时，第一控制阀将容积腔与液压执行元件(比如液压马达)连通，此时，液压动力机构为液压执行元件提供高压的液压油。在转轴转动过程中，多个伸缩油缸按顺序交替式的吸油和排油，进而保证了始终有大流量的液压油提供给液压执行元件。根据工作原理及结构可以清楚，本专利技术提出的液压动力机构可以将机械旋转运动转换为液压油的压能，同时，供油单元的数量及每个供油单元所具有的伸缩油缸的数量可以根据需要灵活布置；因此，采用该液压动力机构可以提供大流量的液压油，以便满足风力发电机的需求。另外，伸缩油缸作为成熟的液压元件，可以提升密封效果，防止液压油泄漏。作为第二方面，本专利技术提出一种液压式风力发电机；该液压式风力发电机包括叶片、机舱、塔筒、液压马达及发电机，所述机舱设置于塔筒顶部，所述机舱内设置有上述任意一项的液压动力机构，所述叶片与转轴连接；所述液压动力机构与液压马达连接，用于为液压马达提供液压油；所述液压马达与发电机连接，用于驱动发电机工作。优选地，所述液压马达的数量为多个，且多个所述液压马达之间并联设置。本专利技术提出的液压式风力发电机包括叶片、机舱、塔筒、液压马达及发电机，其中机舱内设置有上述的液压动力机构；作业时，叶片带动转轴转动，进而驱使液压动力机构工作，液压动力机构排出的液压油输送至液压马达，驱使液压马达工作，液压马达带动发电机发电。通过采用上述的液压动力机构，可以提供足量的液压油，从而保证发电机正常工作；并且，该液压式风力发电机可以将液压马达及发电机布置在地面上，简化机舱结构，降低机舱及塔筒的重量，从而给制造、安装及维护带来便利。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术第一实施例提供的液压动力机构的结构示意图；图2为图1中A-A方向的剖面图；图3为图1中B部分的局部放大图；图4为图1所示液压动力机构的原理图；图5为本专利技术第二实施例提供的液压动力机构的立体示意图；图6为图5所示液压动力机构的剖视图；图7为本专利技术第三实施例提供的液压式风力发电机的液压原理图。附图标记说明：1—转轴 2—偏心轮 3—偏心外环 4—伸缩油缸 5—第一控制阀6—导向筒 7—导杆 8—排油油路 9—吸油油路 10—供油单元11—支架 12—底座 13—缸筒 14—活塞杆 15—轴承 16—内圈17—外圈 20—液压马达 30—第二控制阀 40—第一溢流阀组50—梭阀 60—补油泵 70—第二溢流阀组 80—液压油箱100—液压动力机构具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1至图4所示，本专利技术第一实施例提出的液压动力机构100包括转轴1、支架11及一个供油单元10，支架11的底端设置有底座12，转轴1的两端通过轴承15可转动地设置在支架11上；供油单元10包括偏心轮2、偏心外环3、多个第一控制阀5、多个伸缩油缸4、导向筒6和导杆7，偏心轮2固定在转轴1上，偏心外环3通过回转支撑可转动地套本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压动力机构(100)，其特征在于，包括转轴(1)、支架(11)及至少一个供油单元(10)，所述转轴(1)可转动设置在支架(11)上；所述供油单元(10)包括偏心轮(2)、偏心外环(3)、多个第一控制阀(5)、多个伸缩油缸(4)、导向筒(6)和导杆(7)，所述偏心轮(2)固定于转轴(1)上，所述偏心外环(3)可转动地套设在偏心轮(2)上；所述伸缩油缸(4)的一端与支架(11)铰接，另一端与偏心外环(3)铰接；所述导向筒(6)与支架(11)固定，所述导杆(7)的一端与偏心外环(3)铰接于第一铰接点，另一端与导向筒(6)滑动连接，所述导杆(7)可相对导向筒(6)沿转轴(1)的径向滑动；所述第一控制阀(5)与伸缩油缸(4)连接，用于控制伸缩油缸(4)的吸油和排油。

【技术特征摘要】
1.一种液压动力机构(100)，其特征在于，包括转轴(1)、支架(11)及至少一个供油单元(10)，所述转轴(1)可转动设置在支架(11)上；所述供油单元(10)包括偏心轮(2)、偏心外环(3)、多个第一控制阀(5)、多个伸缩油缸(4)、导向筒(6)和导杆(7)，所述偏心轮(2)固定于转轴(1)上，所述偏心外环(3)可转动地套设在偏心轮(2)上；所述伸缩油缸(4)的一端与支架(11)铰接，另一端与偏心外环(3)铰接；所述导向筒(6)与支架(11)固定，所述导杆(7)的一端与偏心外环(3)铰接于第一铰接点，另一端与导向筒(6)滑动连接，所述导杆(7)可相对导向筒(6)沿转轴(1)的径向滑动；所述第一控制阀(5)与伸缩油缸(4)连接，用于控制伸缩油缸(4)的吸油和排油。2.根据权利要求1所述的液压动力机构(100)，其特征在于，所述支架(11)上设置有吸油口和排油口，所述第一控制阀(5)还与吸油口、排油口连接；在第一状态下，所述第一控制阀(5)将伸缩油缸(4)与吸油口连通，在第二状态下，所述第一控制阀(5)将伸缩油缸(4)与排油口连通。3.根据权利要求1所述的液压动力机构(100)，其特征在于，所述供油单元(10)的数量为两个，且两个所述供油单元(10)的偏心轮(2)的相位角相差180度。4.根据权利要求1所述的液压动力机构(100)，其特征在于，所述供油单元(10)的数量为三个，且三个所述供油单元(10)的偏心轮(2)的相位角相差120度。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：易小刚，
申请(专利权)人：三一重型能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11