本實(shí)用新型屬于編碼器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳和偏航使用的雙層編碼器。
背景技術(shù):
風(fēng)機(jī)上的偏航或變槳都會(huì)用到編碼器,以便時(shí)時(shí)掌握偏航和變槳狀態(tài),并根據(jù)反饋的信息做出下一步偏航和變槳的指令。但目前編碼器與齒輪之間為方便安裝,普遍存在1.5-2.0mm的間隙,如圖7所示,當(dāng)改變偏航或變槳方向時(shí),此間隙會(huì)造成偏航和變槳誤差,導(dǎo)致葉輪迎風(fēng)角度或葉片變槳角度誤差,影響風(fēng)能利用率。
因此,為了解決編碼器和齒輪的間隙誤差,精確偏航和變槳,提高風(fēng)能利用率,故提出雙層齒輪編碼器的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了上述技術(shù)的不足,提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳和偏航使用的雙層編碼器,通過(guò)增加一層齒輪,內(nèi)、外兩層齒輪略微錯(cuò)開(kāi),以解決編碼器和軸承齒輪間隙會(huì)造成偏航和變槳誤差的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳和偏航使用的雙層編碼器,其特征在于:包括內(nèi)側(cè)齒輪和外側(cè)齒輪,所述的內(nèi)側(cè)齒輪呈左大右小的圓形凸臺(tái)狀,軸心處設(shè)有通孔,并與編碼器軸相配合,在右端小凸臺(tái)的圓周面上設(shè)有銷(xiāo)軸孔,銷(xiāo)軸孔通過(guò)銷(xiāo)軸與編碼器軸相連接,內(nèi)側(cè)齒輪在左端大圓臺(tái)的端面上以圓心對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩根固定桿,所述的外側(cè)齒輪呈圓餅狀,軸心處設(shè)有通孔,并與編碼器軸相配合,外側(cè)齒輪在端面上分別以圓心對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩根固定桿和兩個(gè)腰型孔,所述內(nèi)側(cè)齒輪上的兩根固定桿從外側(cè)齒輪上的兩個(gè)腰型孔穿過(guò) ,所述內(nèi)側(cè)齒輪和外側(cè)齒輪的固定桿之間連接有拉伸彈簧,所述的編碼器軸在內(nèi)側(cè)齒輪和外側(cè)齒輪組裝后的兩側(cè)端面的軸上各設(shè)有一個(gè)用來(lái)防止軸向串動(dòng)的卡簧。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果有:
1、通過(guò)內(nèi)側(cè)齒輪和外側(cè)齒輪構(gòu)成雙層齒輪設(shè)計(jì),消除原設(shè)計(jì)中單層齒輪與編碼器之間的間隙,可以精確偏航和變槳,提高風(fēng)能利用率。
2、通過(guò)拉伸彈簧將內(nèi)側(cè)齒輪的固定桿與外側(cè)齒輪的固定桿相連接,不但保證了消除編碼器和齒輪間隙的功能性,還使編碼器依然易裝,可操作性強(qiáng),卡環(huán)的設(shè)計(jì)限制了內(nèi)側(cè)齒輪和外側(cè)齒輪的軸向串動(dòng),從而使編碼器可以任意角度的安裝,適用性強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述內(nèi)側(cè)齒輪的主視示意圖。
圖2為本實(shí)用新型所述內(nèi)側(cè)齒輪的側(cè)視剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型所述外側(cè)齒輪的主視示意圖。
圖4為本實(shí)用新型所述外側(cè)齒輪的側(cè)視剖視圖。
圖5為本實(shí)用新型所述內(nèi)外側(cè)齒輪裝配后的主視示意圖。
圖6為本實(shí)用新型所述內(nèi)外側(cè)齒輪裝配后的側(cè)視剖視圖。
圖7為本實(shí)用新型所述改進(jìn)前齒輪嚙合示意圖。
圖8為本實(shí)用新型所述改進(jìn)后齒輪嚙合示意圖。
圖中:1-內(nèi)側(cè)齒輪,2-固定桿,3-銷(xiāo)軸孔,4-外側(cè)齒輪,5-腰型孔,6-拉伸彈簧,7-編碼器軸,8-卡簧,9-銷(xiāo)軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明,但不限于實(shí)施例。
實(shí)施例1
如圖1至6所示,一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳和偏航使用的雙層編碼器,包括內(nèi)側(cè)齒輪1和外側(cè)齒輪4。所述的內(nèi)側(cè)齒輪1呈左大右小的圓形凸臺(tái)狀,軸心處設(shè)有通孔,并與編碼器軸7相配合,在右端小凸臺(tái)的圓周面上設(shè)有銷(xiāo)軸孔3,銷(xiāo)軸孔3通過(guò)銷(xiāo)軸9與編碼器軸7相連接,內(nèi)側(cè)齒輪1在左端大圓臺(tái)的右邊端面上以圓心對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩根固定桿2。
所述的外側(cè)齒輪4呈圓餅狀,軸心處設(shè)有通孔,并與編碼器軸7相配合,外側(cè)齒輪4在端面上分別以圓心對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩根固定桿2和兩個(gè)腰型孔5,所述內(nèi)側(cè)齒輪1上的兩根固定桿2從外側(cè)齒輪4上的兩個(gè)腰型孔5穿過(guò) ,所述內(nèi)側(cè)齒輪1和外側(cè)齒輪4的固定桿2之間連接有拉伸彈簧6,所述的編碼器軸7在內(nèi)側(cè)齒輪1和外側(cè)齒輪4組裝后的兩側(cè)端面的軸上各設(shè)有一個(gè)卡簧8,并通過(guò)卡簧8防止內(nèi)側(cè)齒輪1和外側(cè)齒輪4在編碼器軸7上的軸向串動(dòng)。
本實(shí)用新型通過(guò)兩層齒輪同心穿過(guò)編碼器軸,且兩側(cè)齒輪間可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),其中內(nèi)側(cè)齒輪有凸臺(tái),用銷(xiāo)軸使其與編碼器軸固定,因此內(nèi)側(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)角度即為偏航或變槳的精確角度,內(nèi)側(cè)齒輪與外側(cè)齒輪通過(guò)腰形孔和彈簧徑向連接,彈簧使用拉伸彈簧,既保證了內(nèi)外側(cè)齒輪可以在裝配過(guò)程中調(diào)整位置,又保證了改變偏航和變槳方向時(shí),可以消除間隙誤差,精確反饋角度信息。
因編碼器需要根據(jù)軸承位置調(diào)整安裝方向,如輪轂軸承編碼器,安裝方向不水平,且隨著輪轂的旋轉(zhuǎn),編碼器齒輪還受到離心力。所以?xún)?nèi)側(cè)齒輪和外側(cè)齒輪通過(guò)卡簧進(jìn)行軸向限位,如圖6所示,避免其發(fā)生軸向串動(dòng),影響結(jié)果精度。