液壓風機油泵的製作方法

2023-05-08 08:37:41

本實用新型涉及風力發電領域，尤其涉及一種用於風力發電機的液壓風機油泵。

背景技術：

隨著工業的發展，全球環境日益惡化，如何找到一種清潔、環保的能源已經成為了一個亟待解決的問題。在現有的幾種綠色能源中，風力發電是非常重要的一種。如今世界各國都在不斷地研發新型的風力發電機(組)以滿足這方面的需求，但是現在普遍使用的風力發電機組，都存在著一些不足。尤其在風力發電併網系統被戲稱為「垃圾電」，主要是發電頻率的波動較大，對電網的衝擊明顯。

技術實現要素：

本實用新型的目的即在於克服現有技術的不足，提供一種液壓風機油泵，該液壓風機油泵能夠在低轉速大功率工況下工作，且流量輸出穩定，將該液壓風機油泵用於液壓風機進行發電，能夠改善發電頻率的波動較大的問題，降低對電網的衝擊。

本實用新型的技術方案至少具有如下優點和有益效果：

液壓風機油泵，液壓泵體結構包括座體、驅動軸、迴轉盤、迴轉環和液壓缸。驅動軸可轉動地設置於座體上；至少一個迴轉盤被驅動軸貫穿並固定在驅動軸上，迴轉盤與驅動軸偏心設置；迴轉環可轉動地套設於迴轉盤的外周面。液壓缸的缸體與座體固定連接，液壓缸的活塞杆的一端與液壓缸的活塞鉸接，活塞杆的另一端與迴轉環鉸接。

本實用新型的實施例提供的液壓風機油泵，其在工作中，驅動軸與風機葉片連接，風機葉片帶動驅動軸旋轉，使得迴轉盤圍繞驅動軸的軸線公轉，從而通過迴轉環帶動液壓缸的活塞做往復運動。液壓缸往復地吸油和向外泵油，使液壓油流動產生液壓能。流動的液壓油驅動液壓馬達帶動發電機工作發電。如此，實現風能發電。

通過本實用新型提供的液壓風機油泵，風能被轉化為液壓能，然後被轉化為電能。液壓風機油泵能夠在低轉速大功率工況下工作，從而使得輸出的液壓能相對於風能更加穩定，波動更小。通過液壓能發電，即可改善發電頻率的波動大的問題，降低對電網的衝擊。同時，液壓缸在工作中，缸體不會發生運動，採用該結構的多個液壓缸所壓出的液壓油總流量相對穩定，從而使得液壓油流量輸出更加穩定，進一步降低了發電頻率的波動。

在本實用新型的一種實施例中，多個液壓缸圍繞驅動軸的軸線均勻布置一圈；每個迴轉環均對應一圈液壓缸。

在本實用新型的一種實施例中，每一圈液壓缸中，液壓油缸的數量為奇數個。

在本實用新型的一種實施例中，各圈液壓油缸的數量相等。

在本實用新型的一種實施例中，液壓缸的缸體軸線與迴轉支撐的旋轉軸線相交。

在本實用新型的一種實施例中，迴轉盤的數量為至少兩個時，迴轉盤的軸線與驅動軸的軸線之間的距離相等。

在本實用新型的一種實施例中，迴轉盤的數量為至少兩個時，迴轉盤相對於驅動軸的軸線等角度分布。

在本實用新型的一種實施例中，座體具備空腔，驅動軸通過支撐結構可轉動地設置於空腔內。座體上設置有與空腔連通的固定孔；液壓缸的缸體固定設置在固定孔內。

在本實用新型的一種實施例中，支撐結構包括套設在驅動軸上的軸承，以及套設在軸承上的軸承座；軸承座固定設置在空腔中。

在本實用新型的一種實施例中，每一個迴轉環均連接有一個導杆缸，導杆缸包括導杆缸缸體、導杆缸活塞和導杆，導杆缸缸體座體固定連接，導杆缸活塞可滑動地設置在導杆缸缸體內，導杆的一端與導杆缸活塞鉸接，導杆的另一端與迴轉環固定連接。

本實用新型的技術方案至少具有如下優點和有益效果：

通過本實用新型提供的液壓風機油泵，風能被轉化為液壓能，然後被轉化為電能。液壓風機油泵能夠在低轉速大功率工況下工作，從而使得輸出的液壓能相對於風能更加穩定，波動更小。通過液壓能發電，即可改善發電頻率的波動大的問題，降低對電網的衝擊。同時，液壓缸在工作中，缸體不會發生運動，因此缸體中的液壓油相對穩定，從而使得液壓油流量輸出更加穩定，進一步降低了發電頻率的波動。

附圖說明

為了更清楚的說明本實用新型實施例的技術方案，下面對實施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施方式，不應被看作是對本實用新型範圍的限制。對於本領域技術人員而言，在不付出創造性勞動的情況下，能夠根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型實施例中，液壓風機油泵的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例中，驅動軸、迴轉盤、迴轉環、支撐結構和導杆的第一種裝配結構示意圖；

圖3為圖2的左視圖；

圖4為本實用新型實施例中，驅動軸、迴轉盤、迴轉環、支撐結構和導杆的第二種裝配結構示意圖；

圖5為圖4的左視圖。

其中，附圖標記對應的零部件名稱如下：

圖中：100-液壓風機油泵；110-座體；111-空腔；112-固定孔；113-底座；114-安裝筒；120-驅動軸；130-迴轉盤；140-迴轉環；141-滾柱；150-液壓缸；151-活塞杆；152-缸體；153-活塞；160-支撐結構；161-軸承；162-軸承座；170-導杆缸；171-導杆缸缸體；172-導杆缸活塞；173-導杆。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。

因此，以下對本實用新型的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的部分實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵和技術方案可以相互組合。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，或者是本領域技術人員慣常理解的方位或位置關係，這類術語僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

實施例：

參照圖1，圖1為本實用新型實施例中，液壓風機油泵100的結構示意圖。圖1示出了液壓風機油泵100的整體結構。液壓風機油泵100包括座體110、驅動軸120、迴轉盤130、迴轉環140、液壓缸150、支撐結構160(在圖2和圖4中示出)和導杆缸170。

請繼續參照圖1。座體110包括底座113和安裝筒114。底座113大致為U形，其具備平直的底面，用於穩定的放置在地面上。安裝筒114為中空的圓柱形，安裝筒114的內壁限定一個兩端開放的圓柱形的空腔111。在安裝筒114的內壁上開設有多個與空腔111連通的固定孔112。固定孔112在空腔111的軸線方向上布置多圈，每圈12個固定孔112。每圈中固定孔112圍繞空腔111的軸線均勻布置，且固定孔112的軸線與空腔111的軸線相交。安裝筒114的外壁與底座113的兩個側壁固定連接，使得安裝筒114能夠被底座113支撐。

液壓缸150包括活塞杆151、缸體152和活塞153。活塞153可滑動地設置在缸體152中，活塞杆151從缸體152的開放端插入缸體152內。活塞杆151的一端與活塞153鉸接，活塞杆151的另一端位於缸體152外。

導杆缸170包括導杆缸缸體171、導杆缸活塞172和導杆173。導杆缸活塞172可滑動地設置在導杆缸缸體171內，導杆173的一端與導杆缸活塞172鉸接，導杆173的另一端伸出導杆缸缸體171外。

參照圖1並結合圖2。圖2為本實用新型實施例中，驅動軸120、迴轉盤130、迴轉環140、支撐結構160和導杆173的第一種裝配結構示意圖。迴轉盤130為圓盤狀，兩個迴轉盤130間隔設置。兩個迴轉盤130均被驅動軸120貫穿，並固定在驅動軸120上。迴轉盤130的軸線與驅動軸120的軸線平行。迴轉盤130與驅動軸120偏心設置。兩個迴轉盤130的軸線與驅動軸120的軸線之間的距離相等。迴轉環140套設於迴轉盤130的外周面，迴轉環140與迴轉盤130之間設置有滾柱141，使得迴轉環140能夠相對於迴轉盤130轉動。支撐結構160包括套設在驅動軸120端部上的軸承161，以及套設在軸承161上的軸承座162。支撐結構160為兩套，分別設置在驅動軸120的兩端。

參照圖3，圖3為圖2的左視圖。從圖3中可以看出兩個迴轉盤130相對於驅動軸120的軸線的角度關係。兩個迴轉盤130相對於驅動軸120的軸線等角度分布。即在圖3的視角下，兩個迴轉盤130的中心點與驅動軸120的中心點的連線夾角為180°。

請結合圖1～圖3。驅動軸120、迴轉盤130、迴轉環140、支撐結構160均設置在空腔111內。兩套支撐結構160位於空腔111兩端。軸承座162的外周面固定在安裝筒114的內壁上。驅動軸120的軸線與空腔111的軸線同軸。在一圈固定孔112中，其中11個固定孔112中均固定設置有液壓缸150。液壓缸150的缸體152固定在固定孔112內，液壓缸150的活塞杆151伸出固定孔112外進入空腔111中，並與迴轉環140連接。剩下的一個固定孔112中固定設置導杆缸170。導杆缸170的導杆缸缸體171固定在固定孔112內，導杆缸170的導杆173伸出固定孔112外進入空腔111中，並與迴轉環140固定連接。如此，液壓缸150圍繞驅動軸120的軸線均勻布置一圈。液壓缸150布置兩圈，每個迴轉環140均對應一圈液壓缸150和一個導杆缸170。

本實施例提供的液壓風機油泵100用於液壓風機。液壓風機主要包括液壓風機油泵100、風機葉片、液壓馬達和發電機(風機葉片、液壓馬達和發電機圖中未示出)。風機葉片與驅動軸120連接，液壓缸150通過液壓管路連接至液壓馬達，液壓馬達連接至發電機。其工作原理如下：

風吹動風機葉片，使風機葉片帶動驅動軸120轉動。由於迴轉盤130與驅動軸120偏心設置，因此迴轉盤130圍繞驅動軸120的軸線公轉，從而帶動迴轉環140圍繞驅動軸120的軸線公轉。迴轉環140在公轉過程中，靠近一部分液壓缸150，同時遠離一部分液壓缸150。迴轉環140靠近的液壓缸150在迴轉環140的作用下使得液壓缸150的活塞杆151縮回，液壓缸150的無杆腔體積減小，無杆腔中的液壓油被推出液壓缸150。迴轉環140遠離的液壓缸150在迴轉環140的作用下使得液壓缸150的活塞杆151伸出，液壓缸150的無杆腔體積增大產生吸力，外部的液壓油進入無杆腔。迴轉環140不斷公轉，從而驅動液壓缸150的活塞153做往復運動，使液壓油能夠持續流動。液壓油通過液壓管路流動至液壓馬達，帶動液壓馬達工作，液壓馬達進一步帶動發電機發電，從而實現風能發電。在工作過程中，液壓缸150的活塞杆151一端與活塞153鉸接，另一端與迴轉環140鉸接，使得活塞杆151隨著迴轉環140的公轉而改變角度；同時迴轉環140與迴轉盤130可轉動地連接，使得迴轉環140在圍繞驅動軸120的軸線公轉的同時與迴轉盤130發生相對轉動，使得迴轉環140不斷帶動液壓缸150工作得以實現。在工作過程中，導杆缸170隨著用於限定迴轉環140的轉動角度，使得迴轉環140的轉動角度固定，提高液壓風機油泵100的工作穩定性。本實施例提供的液壓風機油泵100，在工作時，缸體152不會發生運動，因此缸體152中的液壓油相對穩定，從而使得液壓油流量輸出更加穩定，進一步降低了發電頻率的波動。

需要說明的是，在本實施例中，驅動軸120上固定有兩個迴轉盤130。然而迴轉盤130的數量不限於兩個。在其他具體實施方式中，迴轉盤130的數量可以為一個，也可以為兩個以上，例如三個。參照圖4，圖4為本實用新型實施例中，驅動軸120、迴轉盤130、迴轉環140、支撐結構160和導杆173的第二種裝配結構示意圖。三個迴轉盤130間隔設置。三個迴轉盤130均被驅動軸120貫穿，並固定在驅動軸120上。迴轉盤130的軸線與驅動軸120的軸線平行。迴轉盤130與驅動軸120偏心設置。三個迴轉盤130的軸線與驅動軸120的軸線之間的距離相等。迴轉環140套設於迴轉盤130的外周面，迴轉環140與迴轉盤130之間設置有滾柱141，使得迴轉環140能夠相對於迴轉盤130轉動。支撐結構160包括套設在驅動軸120端部上的軸承161，以及套設在軸承161上的軸承座162。支撐結構160為兩套，分別設置在驅動軸120的兩端。參照圖5，圖5為圖4的左視圖。從圖5中可以看出三個迴轉盤130相對於驅動軸120的軸線的角度關係。三個迴轉盤130相對於驅動軸120的軸線等角度分布。即在圖3的視角下，三個迴轉盤130的中心點與驅動軸120的中心點的連線夾角為120°。

需要說明的是，在本實施例中，當迴轉盤130的數量為兩個以上時，每個迴轉盤130的軸線與驅動軸120的軸線之間的距離相等，如此使得液壓風機油泵100的流量輸出更加穩定。同樣的，迴轉盤130相對於驅動軸120的軸線等角度分布，也能夠使液壓風機油泵100的流量輸出更加穩定。可以理解的，在其他具體實施方式中，當迴轉盤130的數量為兩個以上時，每個迴轉盤130的軸線與驅動軸120的軸線之間的距離可以不相等，迴轉盤130相對於驅動軸120的軸線也可以不採用等角度分布。

需要說明的是，在本實施例中，每一圈液壓缸150的數量為奇數個，使液壓風機油泵100的流量輸出更加穩定。可以理解的，在其他具體實施方式中，液壓缸150的數量可以不為11個，也可以為偶數個。

在本實施例中，驅動軸120、迴轉盤130、迴轉環140、支撐結構160均設置在空腔111內，以提高液壓風機油泵100的安全性。

以上所述僅為本實用新型的部分實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。