可随风向转动的陆地用风电塔架的制作方法

1.本实用新型涉及风电塔架技术领域，尤其涉及一种可随风向转动的陆地用风电塔架。

背景技术：

2.风力作为可再生能源，近年来常被用于发电。常将风力发电机构搭载于风电塔架上，以使风力发电机构高于地表，进而使风力发电机构能够更好地利用风能进行发电。然而，风向往往存在着较大地不稳定性，使得风力发电机构不能最大限度的利用风能。渐渐地，诞生了可调整方位的风力发电机构。
3.可调整方位的风力发电机构包括机身、风力发电机和尾翼。其中，风力发电机固定于机身的一端，能够借助风力进行发电。尾翼固定于机身的另一端，能够借助风力发生摆动，以带动机身进行转动，进而调整风力发电机所处方位。尾翼能够根据风向的变化调整风力发电机的方位，以期最大限度的利用风能。
4.然而，对于我国一些风力等级较高的地区，工作环境也相对较为恶劣。由于可调整方位的风力发电机构自身会发生运动，对风电塔架提出了更高的要求。若风电塔架采用刚性连接形式，遭遇强风时，风电塔架将承受往常数倍的载荷，整体很容易发生刚性断裂，进而无法保障风力发电机构长期稳定地工作。若风电塔架采用柔性连接形式，遭遇强风时，风电塔架易发生倾倒，进而无法保障风力发电机构长期稳定地工作。
5.因此，如何保障风力发电机构长期稳定地工作成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

6.为解决无法保障风力发电机构长期稳定地工作的问题，本实用新型提供一种可随风向转动的陆地用风电塔架。
7.为实现本实用新型目的提供的一种可随风向转动的陆地用风电塔架，包括支撑单元和风力发电单元；
8.支撑单元包括缓冲室、底座、支撑筒和立柱；
9.缓冲室中空；
10.底座设于缓冲室内，底部通过缓冲部与缓冲室的底部弹性连接，至少一侧通过缓冲部与缓冲室的内壁弹性连接；
11.支撑筒的轴线竖直设置，底部与底座的顶部固定连接，内部设有平衡球；平衡球能够发生摆动以平衡支撑筒的重心；
12.立柱的底部与支撑筒的顶部转动连接；
13.风力发电单元包括机身、风力发电机和尾翼；
14.机身的中部与立柱的顶部固定连接；
15.风力发电机固定于机身的一端，能够借助风力发电；
16.尾翼固定于机身的另一端，能够借助风力发生摆动，以带动机身和立柱进行转动，进而调整风力发电机所处方位。
17.在其中一些具体实施例中，底座的四侧分别通过缓冲部与缓冲室的四侧弹性连接。
18.在其中一些具体实施例中，缓冲部为弹簧。
19.在其中一些具体实施例中，缓冲部为橡胶垫。
20.在其中一些具体实施例中，支撑单元还包括支撑杆；
21.支撑杆为多个，轴线均竖直设置，绕立柱的轴线均匀分布；每个支撑杆的底部与支撑筒的顶部固定连接，外壁与立柱的外壁相抵接。
22.在其中一些具体实施例中，支撑单元还包括第一套筒和第二套筒；
23.第一套筒套设于立柱的外壁上，内壁与立柱的外壁转动连接；
24.第二套筒为多个，与多个支撑杆一一对应地套设于支撑杆的外壁上；每个第二套筒的内壁与一个支撑杆的外壁转动连接，外壁与第一套筒的外壁相抵接。
25.在其中一些具体实施例中，支撑单元还包括轴承；
26.轴承的轴线竖直设置，外圈与支撑筒的顶部的内壁固定连接，内圈与立柱的底部固定连接。
27.在其中一些具体实施例中，支撑单元还包括牵引绳；
28.牵引绳的轴线竖直设置，顶部与轴承的外圈固定连接，底部与平衡球固定连接。
29.在其中一些具体实施例中，缓冲室的顶部开设有供支撑筒穿过的让位孔；
30.让位孔内设有密封环；
31.密封环的内壁与支撑筒的底部的外壁相抵接。
32.在其中一些具体实施例中，机身垂直于轴线的横截面为圆形结构，且靠近风力发电机的一端的横截面较大，靠近尾翼的一端的横截面较小。
33.本实用新型的有益效果：
34.(1)尾翼能够根据风向的变化调整风力发电机的方位，以使风力发电机最大限度的利用风能。
35.(2)底座的底部通过缓冲部与缓冲室的底部弹性连接，至少一侧通过缓冲部与缓冲室的内壁弹性连接。相对于采用刚性连接形式，遭遇强风时，缓冲部对底座所承受的偏向力能够最大限度地缓冲，保证了支撑单元具有一定的韧性，提高了支撑单元的抗风级别和抗载荷能力，不易发生刚性断裂，进而保障了风力发电单元能够长期稳定地工作。
36.(3)在支撑筒内设置有平衡球，平衡球具有一定的重量。相对于风电塔架采用柔性连接形式，遭遇强风时，平衡球能够较好地平衡风力发电单元、底座、支撑筒及立柱发生摆动时的重心，使得陆地用风电塔架不易倾倒，进而保障了风力发电单元能够长期稳定地工作。
附图说明
37.图1是本实用新型一种可随风向转动的陆地用风电塔架一些具体实施例的结构示意图；
38.图2是图1所示的可随风向转动的陆地用风电塔架中支撑单元的剖视图。
39.附图中，110、支撑单元；111、缓冲室；112、底座；113、支撑筒；1131、平衡球；114、立柱；115、缓冲部；116、支撑杆；1171、第一套筒；1172、第二套筒；118、轴承；119、牵引绳；120、风力发电单元；121、机身；122、风力发电机；123、尾翼。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
41.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
42.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.参照图1和图2，一种可随风向转动的陆地用风电塔架，包括支撑单元110和风力发电单元120。其中，支撑单元110包括缓冲室111、底座112、支撑筒113和立柱114。缓冲室111为方形中空结构。底座112为方形实心结构，设于缓冲室111内，底部通过缓冲部115与缓冲室111的底部弹性连接，至少一侧通过缓冲部115与缓冲室111的内壁弹性连接。支撑筒113为锥形中空结构，其轴线竖直设置，底部与底座112的顶部固定连接，内部设有平衡球1131。平衡球1131能够发生摆动以平衡支撑筒113的重心。立柱114的底部与支撑筒113的顶部转动连接，能够绕自身的轴线转动。风力发电单元120包括机身121、风力发电机122和尾翼123。其中，机身121的中部与立柱114的顶部固定连接。风力发电机122固定于机身121的一端，能够借助风力发电。尾翼123固定于机身121的另一端，能够借助风力发生摆动，以带动机身121和立柱114进行转动，进而调整风力发电机122所处方位。
46.在此实施例中，支撑单元110能够支撑固定风力发电单元120，风力发电单元120能够借助风力进行发电。尾翼123能够根据风向的变化调整风力发电机122的方位，以使风力发电机122最大限度的利用风能。需要指出的是，风力发电机122为现有技术，其结构和工作原理在此不再赘述。具体地，底座112的底部通过缓冲部115与缓冲室111的底部弹性连接，至少一侧通过缓冲部115与缓冲室111的内壁弹性连接。相对于采用刚性连接形式，遭遇强
风时，缓冲部115对底座112所承受的偏向力能够最大限度地缓冲，保证了支撑单元110具有一定的韧性，提高了支撑单元110的抗风级别和抗载荷能力，不易发生刚性断裂，进而保障了风力发电单元120能够长期稳定地工作。在支撑筒113内设置有平衡球1131，平衡球1131具有一定的重量。相对于风电塔架采用柔性连接形式，遭遇强风时，平衡球1131能够较好地平衡风力发电单元120、底座112、支撑筒113及立柱114发生摆动时的重心，使得陆地用风电塔架不易倾倒，进而保障了风力发电单元120能够长期稳定地工作。
47.在本实用新型一些具体实施例中，底座112的四侧分别通过缓冲部115与缓冲室111的四侧弹性连接。如此，进一步地提升了对底座112所承受的偏向力的缓冲程度，从而进一步地提高了支撑单元110的韧性、抗风级别和抗载荷能力。
48.在本实用新型一些具体实施例中，缓冲部115为弹簧，支撑性好，取材方便，能够降低支撑单元110的制造成本，使用寿命长。
49.在本实用新型一些具体实施例中，缓冲部115为橡胶垫，能够更好地贴合于底座112上，与底座112的接触面积较大，能够更好地分散承受力。工作时，噪音较小。
50.在本实用新型一些具体实施例中，支撑单元110还包括支撑杆116。支撑杆116为多个，轴线均竖直设置，绕立柱114的轴线均匀分布。每个支撑杆116的底部与支撑筒113的顶部固定连接，外壁与立柱114的外壁相抵接。多个支撑杆116能够对立柱114起到限位支撑的作用，分担立柱114所承受的偏向力，提升支撑单元110的抗载荷能力。
51.在本实用新型一些具体实施例中，支撑单元110还包括第一套筒1171和第二套筒1172。第一套筒1171套设于立柱114的外壁上，内壁通过滚珠与立柱114的外壁转动连接。第二套筒1172为多个，与多个支撑杆116一一对应地套设于支撑杆116的外壁上。每个第二套筒1172的内壁通过滚珠与一个支撑杆116的外壁转动连接，外壁与第一套筒1171的外壁相抵接。当立柱114发生转动时，第一滚筒和第二滚筒能够有效地降低支撑杆116对立柱114的阻力，使得立柱114转动得更为顺畅。
52.在本实用新型一些具体实施例中，支撑单元110还包括轴承118，轴承118的轴线竖直设置，外圈与支撑筒113的顶部的内壁固定连接，内圈与立柱114的底部固定连接。
53.在本实用新型一些具体实施例中，支撑单元110还包括牵引绳119，牵引绳119的轴线竖直设置，顶部与轴承118的外圈固定连接，底部与平衡球1131固定连接。牵引绳119使得平衡球1131与轴承118实现了柔性连接形式，更有利于平衡球1131发生摆动以平衡重心。
54.在本实用新型一些具体实施例中，缓冲室111的顶部开设有供支撑筒113穿过的让位孔，让位孔内设有密封环，密封环的内壁与支撑筒113的底部的外壁相抵接。如此，有效地降低杂物进入缓冲室111内的可能性，延长了缓冲室111的使用寿命。
55.在本实用新型一些具体实施例中，机身121为中空结构，整体重量较轻，有利于尾翼123带动机身121进行转动。机身121垂直于轴线的横截面为圆形结构，避免了侧楞的出现，且靠近风力发电机122的一端的横截面较大，靠近尾翼123的一端的横截面较小。如此，使得机身121转动时所受阻力较小。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者
特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种可随风向转动的陆地用风电塔架，其特征在于，包括：支撑单元和风力发电单元；所述支撑单元包括缓冲室、底座、支撑筒和立柱；所述缓冲室中空；所述底座设于所述缓冲室内，底部通过缓冲部与所述缓冲室的底部弹性连接，至少一侧通过所述缓冲部与所述缓冲室的内壁弹性连接；所述支撑筒的轴线竖直设置，底部与所述底座的顶部固定连接，内部设有平衡球；所述平衡球能够发生摆动以平衡所述支撑筒的重心；所述立柱的底部与所述支撑筒的顶部转动连接；所述风力发电单元包括机身、风力发电机和尾翼；所述机身的中部与所述立柱的顶部固定连接；所述风力发电机固定于所述机身的一端，能够借助风力发电；所述尾翼固定于所述机身的另一端，能够借助风力发生摆动，以带动所述机身和所述立柱进行转动，进而调整所述风力发电机所处方位。2.根据权利要求1所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述底座的四侧分别通过所述缓冲部与所述缓冲室的四侧弹性连接。3.根据权利要求1或2所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述缓冲部为弹簧。4.根据权利要求1或2所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述缓冲部为橡胶垫。5.根据权利要求1或2所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述支撑单元还包括支撑杆；所述支撑杆为多个，轴线均竖直设置，绕所述立柱的轴线均匀分布；每个所述支撑杆的底部与所述支撑筒的顶部固定连接，外壁与所述立柱的外壁相抵接。6.根据权利要求5所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述支撑单元还包括第一套筒和第二套筒；所述第一套筒套设于所述立柱的外壁上，内壁与所述立柱的外壁转动连接；所述第二套筒为多个，与多个所述支撑杆一一对应地套设于所述支撑杆的外壁上；每个所述第二套筒的内壁与一个所述支撑杆的外壁转动连接，外壁与所述第一套筒的外壁相抵接。7.根据权利要求1或2所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述支撑单元还包括轴承；所述轴承的轴线竖直设置，外圈与所述支撑筒的顶部的内壁固定连接，内圈与所述立柱的底部固定连接。8.根据权利要求7所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述支撑单元还包括牵引绳；所述牵引绳的轴线竖直设置，顶部与所述轴承的外圈固定连接，底部与所述平衡球固定连接。9.根据权利要求1或2所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述缓冲室的顶
部开设有供所述支撑筒穿过的让位孔；所述让位孔内设有密封环；所述密封环的内壁与所述支撑筒的底部的外壁相抵接。10.根据权利要求1或2所述的可随风向转动的陆地用风电塔架，其中，所述机身垂直于轴线的横截面为圆形结构，且靠近所述风力发电机的一端的横截面较大，靠近所述尾翼的一端的横截面较小。

技术总结

本实用新型涉及一种可随风向转动的陆地用风电塔架，包括支撑单元和风力发电单元；支撑单元包括缓冲室、底座、支撑筒和立柱；底座设于缓冲室内，底部通过缓冲部与缓冲室的底部弹性连接，至少一侧通过缓冲部与缓冲室的内壁弹性连接；支撑筒的轴线竖直设置，底部与底座的顶部固定连接，内部设有平衡球；平衡球能够发生摆动以平衡支撑筒的重心；立柱的底部与支撑筒的顶部转动连接；风力发电单元包括机身、风力发电机和尾翼；机身的中部与立柱的顶部固定连接；风力发电机固定于机身的一端，能够借助风力发电；尾翼固定于机身的另一端，能够借助风力发生摆动，以带动机身和立柱进行转动，进而调整风力发电机所处方位。而调整风力发电机所处方位。而调整风力发电机所处方位。