一种风电机组偏航校正装置的制作方法

1.本实用新型涉及风电机组技术领域，具体涉及一种风电机组偏航校正装置。


背景技术：

2.风电机组是风力发电机的功能主体，而为了应对风向的变化，风电机组设置偏航系统，以确保风电机组垂直于来流风，最大限度的提高风能利用效率，现有的风电机组偏航校正装置基本上已经能够满足日常的使用需求，但仍有一些不足之处需要改进。
3.专利文件cn112049755a提出的自主偏航对风的风电机组，包括铁塔，所述铁塔内部设置有一号对风机构，所述铁塔上端设置有机舱，所述机舱上端设置有风向标，所述机舱内部设置有发电机，所述发电机输出端设置有高速转动轴，所述高速转动轴中部套接有高速齿轮，所述高速齿轮上端设置有低速齿轮，所述低速齿轮远离发电机的一端设置有低速转动轴，所述低速转动轴中部设置有支撑块，所述低速转动轴远离低速齿轮的一端设置有二号对风机构，所述二号对风机构远离机舱的一端设置有转子，所述转子周身设置有若干叶轮；本发明在使用时，如果风向变化较小，使用二号对风机构完成对风过程，风向变化较大时，使用一号对风机构完成对风过程，大大降低了偏航对风所需的能耗。
4.目前的风电机组偏航校正装置通常是将机仓设置为可转动，然后倚靠转动结构以及扇叶的受力作用，使风电机组进行自动矫正，显然，此种方式较为被动，且反应笨重或易出现校正过头，进而导致校正效果不佳，对风电机组风能利用效率的改善较弱，因此亟需一种风电机组偏航校正装置解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供风电机组偏航校正装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种风电机组偏航校正装置，包括支柱，所述支柱上转动设置有机仓，所述机仓内活动设置有两个支板，各所述支板上均固定安装有两个电机，所述电机输出端转动贯穿支板且同轴固定连接有齿轮，所述支柱上端固定设置有与齿轮相匹配的齿环，且所述齿轮圆周设置于齿环周围，所述机仓内顶面固定安装有电源控制器，所述电源控制器与电机电性连接，所述机仓顶端贯穿转动设置有转轴，所述转轴上端固定设置有风向标，所述转轴下端固定设置有摆杆，所述电源控制器上电性连接有夹持在摆杆上的角度传感器，所述角度传感器两端设置为感应区，而中部设置为无感应区，所述摆杆转动而分别位于角度传感器两端时，所述电源控制器分别控制电机输出端正反向转动。
8.优选的，所述支柱上固定套设有旋座，所述旋座外侧设置有凹槽环，所述凹槽环与机仓转动卡接设置。
9.优选的，所述支柱与旋座套接表面设置为圆锥面。
10.优选的，所述支柱外设置有承托环，所述承托环上圆周固定设置有多个螺栓杆，所
述螺栓杆滑动贯穿旋座且螺纹套接有螺母，所述螺母旋紧而使承托环与旋座紧密连接。
11.优选的，所述齿环的齿顶圆外径不大于旋座的最小内径。
12.优选的，所述支板两端均设置有滑块，所述机仓内壁设置有与滑块相匹配的滑槽。
13.优选的，两个所述支板上螺纹贯穿设置有同一个驱动杆，且所述驱动杆贯穿两个支板的两端螺纹旋向相反设置。
14.优选的，所述机仓内转动设置有主轴，所述主轴一端连接机仓外侧设置的旋转头，而另一端连接机仓内的发电设备。
15.在上述技术方案中，本实用新型的有益效果是：
16.该风电机组偏航校正装置通过设置摆杆与角度传感器，当风向标检测到的风向与该风电机朝向有偏差时，风向标通过转轴带动摆杆转动，摆杆则离开角度传感器中间的无感应区而与角度传感器一端感应区接触，继而使电源控制器控制电机启动，电机便带动齿轮转动，齿轮则通过与齿环的啮合关系促使机仓相对支柱发生转动，且转动方向与上述风向标所带动的转轴的转向相同，于是，该风电机的朝向可缓缓靠拢风向标指向，且在重合后，摆杆回到角度传感器的中间的无感应区，促使电源控制器关闭，机仓不再转动，从而完成偏航校正。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的正视剖面结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例提供的俯视剖面结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例提供的图1中a处的放大结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例提供的图1中b处的放大结构示意图；
23.图6为本实用新型实施例提供的图2中c处的放大结构示意图。
24.附图标记说明：
25.1、支柱；2、机仓；3、支板；4、电机；5、齿轮；6、齿环；7、电源控制器；8、转轴；9、风向标；10、摆杆；11、角度传感器；12、旋座；13、凹槽环；14、承托环；15、螺栓杆；16、螺母；17、滑块；18、滑槽；19、驱动杆；20、主轴；21、旋转头。
具体实施方式
26.为使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
27.请参阅图1-6，本实用新型实施例提供的一种风电机组偏航校正装置，包括支柱1，支柱1上转动设置有机仓2，机仓2内活动设置有两个支板3，各支板3上均固定安装有两个电机4，电机4输出端转动贯穿支板3且同轴固定连接有齿轮5，支柱1上端固定设置有与齿轮5相匹配的齿环6，且齿轮5圆周设置于齿环6周围，机仓2内顶面固定安装有电源控制器7，电源控制器7与电机4电性连接，机仓2顶端贯穿转动设置有转轴8，转轴8上端固定设置有风向
标9，转轴8下端固定设置有摆杆10，电源控制器7上电性连接有夹持在摆杆10上的角度传感器11，角度传感器11两端设置为感应区，而中部设置为无感应区，摆杆10转动而分别位于角度传感器11两端时，电源控制器7分别控制电机4输出端正反向转动。
28.具体的，支柱1为风电机组的支撑部分，其内通常为空腔，且设置有攀爬机构，可供工作人员从支柱1登入机仓2内；机仓2用于安装连接风电机组扇叶，并装载有传动设备以及发电设备等；机仓2内具有工作人员可活动的空间；两个支板3在水平面上相互平行设置；电机4均安装在支板3上端，且输出端竖直朝下，齿轮5设置于支板3下侧，多个电机4输出端同步转动且转动方向一致；电源控制器7由机仓2内的发电设备补给充电，电源控制器7同步控制多个电机4启动或停止；风向标9用于检测风向；摆杆10通过转轴8带动转动，因而具有扇形运动轨迹，于是，角度传感器11设置为与摆杆10运动轨迹相匹配的圆弧形，角度传感器11两端感应区对称设置，角度传感器11两端均为封闭结构，可限位摆杆10不离开角度传感器11，角度传感器11的感应区应用为红外传感器，当收到摆杆10遮挡时，可向电源控制器7发送启动电机4的控制信号，而不受遮挡时，则向电源控制器7发送关闭电机4的控制信号。在实际使用，先有风向标9检测外界风向，且检测到的风向与该风电机朝向具有偏差，于是，风向标9带动转轴8与机仓2发生相对转动，并带动摆杆10向角度传感器11的某一端转动，于是，摆杆10离开角度传感器11中间的无感应区而与角度传感器11一端感应区接触，继而使电源控制器7开始控制多个电机4输出端同步转动，多个电机4便带动相应的齿轮5转动，齿轮5则通过与齿环6的啮合关系促使机仓2相对支柱1发生转动，且转动方向与上述风向标9所带动的转轴8的转向相同，于是，该风电机的朝向可缓缓靠拢风向标9指向，且摆杆10缓缓转动恢复到角度传感器11的中间的无感应区，当该风电机朝向与风向标9指向重合后，摆杆10也回到角度传感器11的中间的无感应区，就使得电源控制器7关闭，机仓2不再转动，从而完成偏航校正。
29.与现有技术相比，本实用新型实施例提出的一种风电机组偏航校正装置通过设置摆杆10与角度传感器11，当风向标9检测到的风向与该风电机朝向有偏差时，风向标9通过转轴8带动摆杆10转动，摆杆10则离开角度传感器11中间的无感应区而与角度传感器11一端感应区接触，继而使电源控制器7控制电机4启动，电机4便带动齿轮5转动，齿轮5则通过与齿环6的啮合关系促使机仓2相对支柱1发生转动，且转动方向与上述风向标9所带动的转轴8的转向相同，于是，该风电机的朝向可缓缓靠拢风向标9指向，且在重合后，摆杆10回到角度传感器11的中间的无感应区，促使电源控制器7关闭，机仓2不再转动，从而完成偏航校正。
30.作为本实施例的优选技术方案，支柱1上固定套设有旋座12，旋座12外侧设置有凹槽环13，凹槽环13与机仓2转动卡接设置，具体的，支柱1与旋座12固定套接，然后旋座12再通过凹槽环13与机仓2转动卡接，从而使机仓2转动连接支柱1上。
31.作为本实施例进一步的优选技术方案，支柱1与旋座12套接表面设置为圆锥面，具体的，支柱1上端圆锥面的设置，使机仓2在吊起安装时，支柱1易于插入旋座12内，并且在支柱1与旋座12套接接触后，可自动与旋座12中心对应。
32.作为本实施例进一步的优选技术方案，支柱1外设置有承托环14，承托环14上圆周固定设置有多个螺栓杆15，螺栓杆15滑动贯穿旋座12且螺纹套接有螺母16，螺母16旋紧而使承托环14与旋座12紧密连接，具体的，承托环14用于托接旋座12底部以对机仓2提供支
撑，然后通过螺栓杆15与螺母16而与旋座12相互固定，从而使旋座12与支柱1连接为一体。
33.作为本实施例进一步的优选技术方案，齿环6的齿顶圆外径不大于旋座12的最小内径，具体的，通过齿环6的齿顶圆外径不大于旋座12的最小内径，使得齿环6可顺利通过旋座12，而不会妨碍吊起的机仓2向下安装在支柱1上。
34.本实用新型提出的另一个实施例中，支板3两端均设置有滑块17，机仓2内壁设置有与滑块17相匹配的滑槽18，具体的，支板3的长度与机仓2内的相对两侧内壁宽度相一致，滑块17与滑槽18则限位了支板3在机仓2内的高度，且限制了支板3仅在水平方向上移动，继而使支板3上对应的齿轮5可与安装好的支柱1上的齿环6高度对应，保证后续可相互啮合。
35.作为本实施例的优选技术方案，两个支板3上螺纹贯穿设置有同一个驱动杆19，且驱动杆19贯穿两个支板3的两端螺纹旋向相反设置，具体的，驱动杆19通过两端旋向相反的螺纹分别与两个支板3发生螺纹进给作用，使两个支板3向相反的方向移动，继而可在机仓2吊起安装时，先使两个支板3远离，继而使齿轮5并未靠拢，各齿轮5之间的间距较为富余，从而可方便齿轮5顺利移动到与齿环6相匹配的高度，然后，再使两个支板3相互靠近，从而方便齿轮5与齿环6进行啮合。
36.本实用新型提出的又一个实施例中，机仓2内转动设置有主轴20，主轴20一端连接机仓2外侧设置的旋转头21，而另一端连接机仓2内的发电设备，具体的，旋转头21即用于连接该风电机的扇叶部分，发电设备则可在扇叶带动旋转头21转动时，利用发电原理进行发电，此部分均为现有技术，因而在此不加赘述。
37.工作原理：当需要进行风电机组的偏航校正时，先是风向标9检测外界风向，且检测到的风向与该风电机当前朝向具有偏差，于是，风向标9带动转轴8与机仓2发生相对转动，并带动摆杆10向角度传感器11的某一端转动，于是，摆杆10离开角度传感器11中间的无感应区而与角度传感器11一端的感应区发生接触，继而使电源控制器7开始控制多个电机4启动，多个电机4便带动相应的齿轮5同步转动，由于齿环6固定在支柱1上，则齿轮5通过与齿环6的啮合关系而围绕齿环6转动，继而通过支板3带动机仓2相对支柱1发生转动，且转动方向与上述风向标9所带动的转轴8的转向相同，于是，该风电机的朝向缓缓靠拢风向标9的指向，且摆杆10缓缓回转重新靠近角度传感器11中间的无感应区，接着，当该风电机的朝向与风向标9的指向重合，即与风向一致时，摆杆10也回到角度传感器11的中间的无感应区，就使得电源控制器7关闭，机仓2不再转动，从而完成该风电机组的偏航校正。