專利名稱：抗扭矩高端承重固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高端承重及克服扭矩技術(shù)，特別是提供一種高端承重結(jié)構(gòu)的固定裝置，可用于風(fēng)力發(fā)電機或其它具有大負(fù)荷高端承重結(jié)構(gòu)的設(shè)備中。
背景技術(shù)：
在風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域中，高端承重結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。
風(fēng)力發(fā)電裝置中，用以支承風(fēng)輪和發(fā)電機的支撐桿必須承受三方面的力其一是來自風(fēng)輪和發(fā)電機的重力；其二是風(fēng)吹動風(fēng)輪形成的扭力；其三是承重桿本身直接受到的風(fēng)的壓力。對于支撐桿來說，風(fēng)輪和發(fā)電機的重量越大，垂直方向的重力就越大；風(fēng)力越大，水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的扭力越大，這就要求支撐桿的剛性和彈性強度都要大。為了滿足要求，支撐桿做得更粗更厚，自身重量也越來越大，形成惡性循環(huán)，支撐桿變成了鐵塔。
對于風(fēng)力發(fā)電這樣的高端承重的支撐桿結(jié)構(gòu)，體積龐大，重量巨大，特別是支撐桿自身重量所占的比重很大，既造成了巨大的材料浪費，同時還不利于運輸、安裝和維修。風(fēng)力發(fā)電成本居高不下，缺乏競爭力，難以普及，主要原因就在于此。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的高端承重結(jié)構(gòu)的缺陷，本發(fā)明提供一種可改善支撐桿結(jié)構(gòu)性能的抗扭矩高端承重固定裝置，既可以使支撐桿受力更為平衡合理，又可以增強支撐桿的強度和抗扭矩性能，使得在同等的工作情況下，達到減輕支撐桿重量和體積，增強設(shè)備的穩(wěn)定性和防風(fēng)性能，降低支撐桿的加工和運輸、安裝成本。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為，通過在支撐桿高端或高端懸梁與支撐桿相接處設(shè)置一個連接體，在連接體的外側(cè)均勻設(shè)置數(shù)根鋼絲繩或拉桿拉緊裝置，將所述鋼絲繩或拉桿裝置另一端固定連接在底座上。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種抗扭矩高端承重固定裝置，包括懸梁裝置、支撐桿和底座，所述懸梁裝置通過一旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在支撐桿頂端，所述支撐桿底端與底座固定連接，其特征在于所述支撐桿或底座上設(shè)置有與所述旋轉(zhuǎn)裝置同心的從動環(huán)裝置，所述從動環(huán)裝置包括一環(huán)座、一個動環(huán)，所述從動環(huán)裝置與懸梁裝置之間設(shè)置有一組連接桿，所述各連接桿一端與動環(huán)固定連接，另一端與支撐桿高端或懸梁裝置固定連接。
所述懸梁裝置上設(shè)置有連接體，所述各連接桿均固定連接于該連接體上。
所述各連接桿與連接體的連接點均勻分布于一與懸梁裝置旋轉(zhuǎn)中心同心的圓環(huán)上。
所述連接桿為鋼絲繩或剛性桿體結(jié)構(gòu)。
所述鋼絲繩結(jié)構(gòu)包括鋼絲繩體，鋼絲繩體兩端的連接裝置以及設(shè)置在鋼絲繩體一端或兩端的鋼絲繩拉緊裝置。
所述環(huán)座為一套裝于支撐桿外部并固定其上且與所述旋轉(zhuǎn)裝置同心的環(huán)體，所述動環(huán)為具有與環(huán)座外輪廓相適配的腔槽的環(huán)體或環(huán)體的一段，所述動環(huán)通過所述腔槽與環(huán)座相嵌，并可在環(huán)座上自由滑動且不可向上拔起。
所述環(huán)座為一套裝于支撐桿底部并固定于底座上表面且與所述旋轉(zhuǎn)裝置同心的環(huán)體，所述動環(huán)為具有與環(huán)座外輪廓相適配的腔槽的環(huán)體或環(huán)體的一段，所述動環(huán)通過所述腔槽與環(huán)座相嵌，并可在環(huán)座上自由滑動且不可向上拔起。
所述環(huán)座為設(shè)置于底座上的與旋轉(zhuǎn)裝置同心的環(huán)槽，所述動環(huán)為下方均勻設(shè)置有數(shù)個滾動軸的環(huán)體，或者動環(huán)為數(shù)個下方設(shè)置有滾動軸的環(huán)體段，所述動環(huán)通過滾動軸鑲嵌設(shè)置于環(huán)槽中與底座相連。
所述動環(huán)與環(huán)座之間設(shè)置有滾動體。
所述滾動體為滾珠。
本發(fā)明的技術(shù)方案中，在懸梁和支撐桿或底座之間，設(shè)置有一組連接桿，各連接桿一端固定在懸梁裝置上，另一端固定于從動環(huán)裝置上，從動環(huán)裝置中設(shè)置有滾珠，使得動環(huán)隨連接桿的轉(zhuǎn)動非常自如，就可以保證當(dāng)懸梁旋轉(zhuǎn)時，在連接桿的作用下，從動環(huán)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)同樣的角度，以避免連接桿由于受到來自懸梁的作用而遭到破壞。連接桿可以為剛性桿也可以為具有良好抗拉性能和抗扭矩性能的鋼絲繩結(jié)構(gòu)。
連接桿由于直接連接在懸梁和底座上，可以分擔(dān)一部分懸梁以及設(shè)置于懸梁上的風(fēng)輪和發(fā)電機的重量，以減輕支撐桿負(fù)擔(dān)的負(fù)荷。
連接桿與支撐桿共同構(gòu)成絎架結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化提高整個支撐裝置的結(jié)構(gòu)剛性，提高支撐桿的抗扭矩性能，避免發(fā)電設(shè)備因為承受風(fēng)力使得受力狀況惡化而導(dǎo)致設(shè)備的變形和損毀，提高支撐裝置的安全性能。
連接桿與懸梁相連接，可以分解來自懸梁的扭力和扭矩，優(yōu)化整個裝置的受力狀況，避免造成應(yīng)力集中，提高整體的結(jié)構(gòu)性能，提高設(shè)備整體的平衡性能，改善其工作時的受力狀況，使設(shè)備運轉(zhuǎn)更加安全可靠，提高工作穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列示如下1-風(fēng)輪，2-節(jié)點，3-連接體，4-連接桿，5-動環(huán)，6-環(huán)座，7-底座，8-支撐桿，9-懸梁，10-結(jié)點，11-動環(huán)支臂，12-發(fā)電機。
具體實施例方式
以下就本發(fā)明的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明加以敘述。
如圖1所示是一個風(fēng)力發(fā)電機設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
懸梁9的兩端分別設(shè)置有風(fēng)輪1和發(fā)電機12。懸梁9通過節(jié)點2固定安裝在支撐桿8的上部或頂端。支撐桿8固定安裝在底座7的中部。以上所述為傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
在本發(fā)明中，在底座7上設(shè)置有從動環(huán)裝置，從動環(huán)裝置包括有環(huán)座6、動環(huán)5，環(huán)座6的圓周側(cè)面設(shè)置有環(huán)槽13，環(huán)槽13將環(huán)座6分成上環(huán)座和下環(huán)座兩部分，動環(huán)5具有與上環(huán)座外部輪廓相適配的腔槽，上環(huán)座鑲嵌在動環(huán)5的腔槽內(nèi)，動環(huán)5的下壁與上環(huán)座的下表面之間設(shè)置有滾珠，通過滾珠，動環(huán)5可以自如地在環(huán)座6上滑動。環(huán)座6也可以為環(huán)繞底座7中心的環(huán)槽，相應(yīng)的在動環(huán)5的下方設(shè)置與該環(huán)槽相適配的滾動軸，滾動軸延伸至該環(huán)槽中，并通過設(shè)置在滾動軸上的滾動軸承與環(huán)槽相接并繞環(huán)槽自由轉(zhuǎn)動。
在懸梁9上，圍繞節(jié)點2設(shè)置有連接體3，連接體3可以是通過結(jié)點10固定于懸梁上的桿體框架結(jié)構(gòu)，也可以是與節(jié)點2和懸梁9相連接的板狀體。在連接體3和動環(huán)5之間設(shè)置有一組連接桿4。連接桿4一般應(yīng)該不少于三個，而且為了整個裝置的平衡，動環(huán)5可以是在環(huán)座6圓周上均勻分布的數(shù)個環(huán)段，其數(shù)目以三個或三個以上為佳，為了增加各段動環(huán)5的剛性及保證各動環(huán)段之間的相對位置準(zhǔn)確，在各動環(huán)5之間設(shè)置有動環(huán)支臂11。動換5也可以是一個完整的環(huán)體。連接桿4與動環(huán)5的連接點分布應(yīng)當(dāng)均勻或?qū)ΨQ，連接桿4可以垂直連接動環(huán)5和連接體3，也可以成傾斜狀依次連接動環(huán)5和連接體3，連接桿4的排布應(yīng)當(dāng)盡量對稱，以避免影響整個支撐裝置的平衡狀態(tài)。
以上所述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，依據(jù)本發(fā)明的精神和實質(zhì)，還可以做出很多的變形和改進，但這些變形和改進均將落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種抗扭矩高端承重固定裝置，包括懸梁裝置、支撐桿和底座，所述懸梁裝置通過一旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在支撐桿頂端，所述支撐桿底端與底座固定連接，其特征在于所述支撐桿或底座上設(shè)置有與所述旋轉(zhuǎn)裝置同心的從動環(huán)裝置，所述從動環(huán)裝置包括一環(huán)座、一個動環(huán)，所述從動環(huán)裝置與懸梁裝置之間設(shè)置有一組連接桿，所述各連接桿一端與動環(huán)固定連接，另一端與支撐桿高端或懸梁裝置固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述懸梁裝置上設(shè)置有連接體，所述各連接桿均固定連接于該連接體上。
3.如權(quán)利要求2所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述各連接桿與連接體的連接點均勻分布于一與懸梁裝置旋轉(zhuǎn)中心同心的圓環(huán)上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述連接桿為鋼絲繩或剛性桿體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述鋼絲繩結(jié)構(gòu)包括鋼絲繩體，鋼絲繩體兩端的連接裝置以及設(shè)置在鋼絲繩體一端或兩端的鋼絲繩拉緊裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述環(huán)座為一套裝于支撐桿外部并固定其上且與所述旋轉(zhuǎn)裝置同心的環(huán)體，所述動環(huán)為具有與環(huán)座外輪廓相適配的腔槽的環(huán)體或環(huán)體的一段，所述動環(huán)通過所述腔槽與環(huán)座相嵌，并可在環(huán)座上自由滑動且不可向上拔起。
7.如權(quán)利要求5所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述環(huán)座為一套裝于支撐桿底部并固定于底座上表面且與所述旋轉(zhuǎn)裝置同心的環(huán)體，所述動環(huán)為具有與環(huán)座外輪廓相適配的腔槽的環(huán)體或環(huán)體的一段，所述動環(huán)通過所述腔槽與環(huán)座相嵌，并可在環(huán)座上自由滑動且不可向上拔起。
8.如權(quán)利要求5所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述環(huán)座為設(shè)置于底座上的與旋轉(zhuǎn)裝置同心的環(huán)槽，所述動環(huán)為下方均勻設(shè)置有數(shù)個滾動軸的環(huán)體，或者動環(huán)為數(shù)個下方設(shè)置有滾動軸的環(huán)體段，所述動環(huán)通過滾動軸鑲嵌設(shè)置于環(huán)槽中與底座相連。
9.如權(quán)利要求6、7、8所述的任何一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述動環(huán)與環(huán)座之間設(shè)置有滾動體。
10.如權(quán)利要求9所述的一種抗扭矩高端承重固定裝置，其特征在于所述滾動體為滾珠。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和大負(fù)荷高端承重結(jié)構(gòu)設(shè)備的抗扭矩高端承重固定裝置。包括懸梁裝置、支撐桿和底座，所述懸梁裝置通過一旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在支撐桿頂端并可繞該旋轉(zhuǎn)裝置做自由轉(zhuǎn)動，所述支撐桿底端與底座固定連接，其特征在于所述支撐桿或底座上設(shè)置有與所述旋轉(zhuǎn)裝置同心的從動環(huán)裝置，所述從動環(huán)裝置包括一環(huán)座、一個或數(shù)個動環(huán)，所述從動環(huán)裝置與懸梁裝置之間設(shè)置有一組連接桿，所述各連接桿一端與動環(huán)固定連接，另一端與懸梁裝置固定連接。本發(fā)明能有效提高支撐桿的強度和剛性性能，減少支撐桿的尺寸和重量，具有結(jié)構(gòu)簡單合理，穩(wěn)定性強，安全性高，易于加工制造，便于運輸和安裝，降低造價的優(yōu)點。
文檔編號F16M9/00GK1699820SQ200510011760
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
發(fā)明者王庭義, 張玉林 申請人:王庭義