一种风致涡激振动发电机的自动润滑装置

1.本发明属于风力发电装置技术领域，具体涉及的一种风致涡激振动发电机的自动润滑装置。


背景技术：

2.风力发电作为一种高效的清洁能源，越来越受到世界各国的广泛关注，风力发电机也得到了大量的推广和使用。但是水平轴式风力发电机存在噪声大、维修成本高结构复杂以及占用大量土地等诸多问题，且水平轴式风力发电机叶片在旋转过程中还会对鸟类等野生动物造成不良的影响，于是诞生了一种全新的基于卡门涡街原理的风致涡激振动发电机。
3.风致涡激振动发电机的原理是当来风吹过风致涡激振动发电机的捕能柱杆时，会产生周期性脱落在捕能柱两侧的旋涡，出现卡门涡街现象，并且还会对捕能柱杆产生周期性的作用力，进而引发结构体产生“涡激振动”，然后流体中的能量不断地转化为结构振动的机械能，从而利用机械能进行发电。但是，风致涡激振动发电机同样也存在着一些不足之处，如传动效率低、受来流风向限制以及由于涡激振动频率高易造成零部件的磨损等。
4.综上所述，目前风致涡激振动发电机仍有许多问题亟需解决，已知的风致涡激振动发电机还没有较好的自动润滑装置，且它需要人工频繁地注油，而使用油脂润滑的话，由于油脂易干，故润滑效果都不是很好，一般的润滑装置都采用电机作为其动力来源，没有充分利用现有资源。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够减少风致涡激振动发电机传动部件，能减轻机构磨损，实现了自适应润滑，能降低电机传动成本的风致涡激振动发电机的自动润滑装置。
6.本发明解决上述问题的技术方案是：一种风致涡激振动发电机的自动润滑装置，包括发电设备和润滑装置；所述的发电设备包括捕能柱杆、固定安装面板、直线发电机、推杆、壳体、桅杆，所述桅杆上端与捕能柱杆连接，下端连接凸轮；推杆球和凸轮紧密接触；推杆上端和推杆球固定连接，下端和直线发电机固定连接；所述的捕能柱杆位于壳体外，推杆、直线发电机位于壳体内；所述的润滑装置包括油箱、风扇、移动块、抽油泵及旋转轴；所述的风扇位于壳体外，固定在旋转轴上，所述的旋转轴通过第二轴承安装在旋转轴外壳上，旋转轴外壳固定在壳体上，旋转轴外壳位于壳体内；旋转轴侧面上设有轨道凹槽，移动块置于轨道凹槽内，移动块与抽油泵的导杆活塞连接；固定安装面板安装在壳体顶部或通过第一轴承安装在旋转轴顶部，桅杆与固定安装面板形成球面副；所述的抽油泵固定在壳体内，抽油泵的出油口通过管道ⅰ与喷嘴连接，喷嘴对推杆球和凸轮接触处进行喷油；抽油泵的进油口通过管道ⅱ连接油箱，油箱固定设置在壳体底部。
7.上述的风致涡激振动发电机的自动润滑装置中，所述的旋转轴的顶部设有圆形凹槽，圆形凹槽内安装有第一轴承，第一轴承的内圈固定安装在固定安装面板底部的连接圈上；所述的固定安装面板的中心孔为球冠形，固定安装面板的中心孔与桅杆形成球面副。
8.上述的风致涡激振动发电机的自动润滑装置中，所述的固定安装面板上设有进油孔，进油孔连通固定安装面板的底面和中心孔；所述的进油孔通过管道ⅲ连接另一抽油泵的出油口；另一抽油泵的进油口通过管道ⅳ连接油箱；所述的移动块固定在移动轴上，移动轴为管状，位于旋转轴外侧；所述的移动轴的下端分别与抽油泵和另一抽油泵的导杆活塞连接。
9.上述的风致涡激振动发电机的自动润滑装置中，所述的推杆上安装有防油罩，油箱上端开口，直线发电机安装在油箱内。
10.上述的风致涡激振动发电机的自动润滑装置中，旋转轴外壳顶板上设有中心孔，所述的旋转轴上部设有安装槽，安装槽通过第二轴承安装在转轴外壳顶板上的中心孔内。
11.上述的风致涡激振动发电机的自动润滑装置中，所述的壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体同轴连接，第一壳体安装在第二壳体上方，所述的抽油泵和另一抽油泵固定在第一壳体的顶板上，第二壳体的顶板为环板。
12.上述的风致涡激振动发电机的自动润滑装置中，所述抽油泵包括导杆活塞、抽油泵下端盖、抽油泵缸体及抽油泵上端盖；所述抽油泵缸体的上端与抽油泵上端盖固定连接，下端与抽油泵下端盖固定连接；导杆活塞的下端插装在抽油泵缸体内，上端伸出抽油泵上端盖；抽油泵缸体上设有进油口和出油口。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的风致涡激振动发电机的自动润滑装置相较于传统风力发电机，采用风能作为润滑油回路的驱动力，降低了成本，并且还可以有效地减少更换润滑油的次数。本发明还实现了根据来流进行自适应润滑，减少了不必要的资源浪费，并对润滑油回路进行了设计，增加了润滑油的使用周期。
附图说明
14.图1是本发明的剖视图。
15.图2是本发明的立体图。
16.图3是本发明的固定安装面板的结构示意图，图3（a）为固定安装面板的立体图，图3（b）为固定安装面板的剖视图。
17.图4是本发明的风扇、旋转轴、移动轴及抽油泵的连接结构示意图。
18.图5是本发明的旋转轴的结构示意图。
19.图6是本发明的移动轴与抽油泵的连接结构示意图。
20.图7是本发明的抽油泵的结构示意图。
21.图8是本发明的推杆球和凸轮接触处的放大图。
22.图9是本发明的润滑装置的结构示意图。
23.图10是本发明的桅杆摆动示意图。
24.图11是本发明的工作原理图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
26.如图1-10所示，本发明包括发电设备和润滑装置。
27.所述发电设备包括捕能柱杆1、固定安装面板2、第二壳体12、直线发电机16、推杆18、推杆球19、凸轮20、第一壳体21、球面副24及桅杆25，第一壳体21和第二壳体12同轴连接，第一壳体21安装在第二壳体12上方。所述桅杆25上端与捕能柱杆1连接，捕能柱杆1位于第一壳体21上方。桅杆25下端连接在凸轮20上，固定安装面板2支撑在润滑装置上，固定安装面板2的中心孔为球冠形，桅杆25与固定安装面板2的中心孔形成球面副24，球面副24主要起支点作用，球面副24活动安装在固定安装面板2圆心位置。固定安装面板2底面上设有连接圈27和进油孔26，进油孔26连通固定安装面板2的中心孔。推杆球19和凸轮20接触，推杆18上端和推杆球19固定连接，推杆18底部和直线发电机16固定连接。所述桅杆25将捕能柱杆1受到的振动机械能传递给凸轮20，当凸轮20做往复摆动的时候，推杆球19沿着凸轮20表面做往复直线运动，从而将其传递给直线发电机16，实现了将风能转化为机械能，机械能产生电流。
28.所述润滑装置安装在第一壳体21和第二壳体12内部；如图3、4、5所示，所述润滑装置包括风扇3、移动块5、两抽油泵8、旋转轴22、第一轴承23、风扇叶片32、轨道凹槽33及a型平键34。如图7所示，所述抽油泵8包括导杆活塞33、第一封头36、第一小球37、出油口38、第二封头39、第二小球40、进油口41、抽油泵下端盖42、抽油泵缸体43及抽油泵上端盖44。所述抽油泵缸体43上端与抽油泵上端盖44固定连接，下端与抽油泵下端盖42固联。抽油泵缸体43侧面设有进油口41和出油口38，出油口38连接三通i，三通i内部装有第一小球37，第一封头36与三通i的上管道紧密连接。进油口41处设有三通ⅱ, 三通ⅱ内部为第二小球40，第二封头39固定安装在的三通ⅱ的上管道处。导杆活塞33的下端插装在抽油泵缸体43内，上端伸出抽油泵上端盖44。当导杆活塞33竖直向上运动时，抽油泵缸体43内部压力减小，第二小球40运动到三通ⅱ的上管道中，润滑油从进油口41进入抽油泵缸体43中，而此时第一小球37被吸力吸到三通i的右端的管道处，卡住出油口38；当导杆活塞33竖直向下运动时，抽油泵缸体43内部压力增大，第二小球40被压在三通ⅱ右端的管道处，第一小球37进入三通i的上管道内，润滑油从出油口38流出，实现对润滑油输送的目的。
29.旋转轴外壳4与第一壳体21固接，旋转轴外壳4位于第一壳体21内，旋转轴外壳4顶板上设有中心孔，所述的旋转轴22上部设有安装槽13，安装槽13通过第二轴承14安装在转轴外壳4顶板上的中心孔内。所述风扇3通过a型平键34与旋转轴22连接，旋转轴22的侧面上设有轨道凹槽33，移动块5置于轨道凹槽33内，移动块5固定在移动轴6上，移动轴6为管状，位于旋转轴22的外侧。移动轴6下端与两个抽油泵8的导杆活塞7固定连接。两个抽油泵8对称设置在第二壳体顶部的顶板9上，第二壳体的顶板9为环板。一抽油泵8的出油口38处三通i的左端管道通过管道i 10与喷嘴31连接，喷嘴31对推杆球和凸轮接触处进行喷油润滑；该抽油泵8的进油口41处三通ⅱ的左端管道通过管道ⅱ11连接油箱15，油箱15固定设置在第二壳体12底部。所述的旋转轴22的顶部设有圆形凹槽35，圆形凹槽35内安装有第一轴承23，第一轴承23的内圈固定安装在固定安装面板2底部的连接圈27上。固定安装面板2也可以直接安装在第一壳体顶部。另一抽油泵8的出油口38处三通i的左端管道通过管道ⅲ45连接进油孔26，该另一抽油泵8的进油口41处三通ⅱ的左端管道通过管道ⅳ46连接油箱15。来风吹
动风扇3的风扇叶片32转动，风扇3带动旋转轴22转动，将风能转化为风扇3转动的机械能，实现抽油泵8输出油液对球面副24及推杆球19和凸轮20进行润滑；润滑油沿着桅杆25和凸轮20流至防油罩17，再通过防油罩17流入油箱15，防油罩17安装在推杆18上，油箱15上端开口，直线发电机16安装在油箱15内。当无风时，抽油泵8静止。
30.如图10所示，当桅杆25和凸轮20由中间位置运动到左右两边的时候，推杆球19沿着凸轮20表面滑动至凸轮20侧面。当桅杆25和凸轮20由左右两边运动到中间位置的时候，推杆球19受到凸轮20的压力，向下运动，如此往复运动，通过直线发电机16产生电流。
31.如图11所示，在无风的时候，本发明整体都处于静止状态，而当有风的时候，随着捕能柱杆1带动桅杆25绕着球面副24摆动，从而使得推杆18做往复直线运动，将运动传递给直线发电机16，生成电流。同时风扇3也转动，对球面副24、凸轮20与推杆球19接触面进行润滑，抽油泵8通过管道ⅱ11和管道ⅳ46将润滑油从油箱15泵入抽油泵8，再通过管道ⅰ10对凸轮20与推杆球19接触面进行润滑，通过管道ⅲ45将润滑油输送至球面副24对球面副24进行润滑，润滑油沿着桅杆25流下，经过防油罩17流回油箱15。