一种风力发电机软制动限速装置的制作方法

1.本发明涉及风力发电机领域，具体为一种风力发电机软制动限速装置。


背景技术：

2.风力发电机是将自然界中的风力资源通过机械能转化为电能的一种绿色能源装备。
3.风力发电机的软制动装置，是通过风力带动扇叶转动，来带动设备内的转轴进行转动，经由齿轮箱，将低速转化为高速，最后带动发电机转轴进行转动，将机械能转化为电能，作为储备使用，而扇叶的转动会随着风力的大小进行改变，如在天气恶劣，风力较大的时候，易使风力发电机转轴速度过快，从而对叶片造成损坏，同时会使电压升高超出控制器的范围，导致发电机出现过载发热的情况，对设备内部电元件造成损坏，因此需要一种风力发电机软制动限速装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种风力发电机软制动限速装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电机软制动限速装置，包括用于风力发电的防护外壳和发电扇叶，防护外壳的内腔中转动安装有用于和发电扇叶一端固定连接的传动轴，且防护外壳的内腔中设置有用于对发电扇叶限速的限速组件。
6.限速组件包括第一限速辊和第二限速辊，第一限速辊固定套接在传动轴的外部，防护外壳的内腔滑动安装有限位外壳，限位外壳的两侧对称开设有滑动槽，且限位外壳通过滑动槽滑动套接在传动轴的外部，第二限速辊转动安装在限位外壳的内腔中，且第二限速辊和第一限速辊位于同一水平线，第一限速辊的外壁滑动套接有用于和第二限速辊同步转动的张紧带，限位外壳的内部设置有用于第一限速辊和张紧带脱离的脱离组件。
7.优选的，第二限速辊的两端均固定安装有转轴，限位外壳的内腔两侧开设有和转轴相适配的安装槽，两个安装槽的内壁两侧均开设有滑槽，滑槽的内腔中弹性安装有传动销，传动销靠近安装槽的一端固定安装有用于提高转轴摩擦力的制动板。
8.优选的，制动板远离传动销的一端弯曲设置。
9.优选的，限位外壳和传动轴之间相互垂直，且限位外壳的高度不大于防护外壳的高度。
10.优选的，脱离组件包括螺纹杆和动力输出装置，限位外壳的一侧固定安装有传动块，传动块的上端面开设有和螺纹杆相适配的螺纹孔，动力输出装置的一端和螺纹杆的一端固定连接，且动力输出装置的另一端和防护外壳的内壁固定连接。
11.优选的，传动轴的外壁固定套接有用于对自身转速测量的测速工装，测速工装通过逻辑控制器控制动力输出装置的通电和断电。
12.优选的，脱离组件还包括脱离辊，脱离辊在限位外壳的内腔中转动安装有两个，两
个脱离辊均位于张紧带的内部，且两个脱离辊的外壁均和张紧带的内表面接触，两个脱离辊的两端均转动安装有支撑杆，限位外壳的内壁两侧均开设有传动槽，传动槽的内腔中弹性安装有移动块，支撑杆远离脱离辊的一端和移动块靠近传动槽开口端的一端固定连接。
13.优选的，两个脱离辊在限位外壳的内腔中水平设置，且两个脱离辊的位于同一水平线。
14.优选的，移动块的上下两侧均固定安装有滑动块，传动槽的内腔两侧均开设有和滑动块相适配的移动槽。
15.优选的，限位外壳远离传动块的一侧固定安装有限位块，限位块的上端面开设有和自身下端面连通的限位孔，限位孔的内腔中滑动安装有用于对限位外壳导向的导向杆，导向杆的一端和防护外壳的内壁固定连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明记载了一种风力发电机软制动限速装置，通过限速组件，当传动轴受风力的影响每分钟的转动圈数大于预定值时，限速组件可以提高传动轴转动时的摩擦力，进而实现降低传动轴转速的目的，让传动轴每分钟的转速小于预定值，防止传动轴在风力较大时转速较快导致发电机的电压升高超出控制范围，避免发电机出现过载发热的情况，对设备内部电元件起到保护的作用。
附图说明
18.图1为本发明的主体结构示意图；
19.图2为本发明防护外壳的剖视图；
20.图3为本发明限位外壳的剖视图；
21.图4为本发明限位外壳和限位块的剖视图；
22.图5为本发明图3中a处的结构放大图。
23.图中：1、防护外壳；2、传动轴；3、测速工装；4、导向杆；5、限位外壳；6、张紧带；7、第一限速辊；8、螺纹杆；9、移动块；10、脱离辊；11、支撑杆；12、限位块；13、转轴；14、制动板；15、传动销；16、第二限速辊。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1
26.请参阅图1-5，本实施例提供了一种风力发电机软制动限速装置，包括用于风力发电的防护外壳1和发电扇叶，防护外壳1的内腔中转动安装有用于和发电扇叶一端固定连接的传动轴2，且防护外壳1的内腔中设置有用于对发电扇叶限速的限速组件，其中传动轴2的另一端和发电机的动力输入端固定连接，当环境中的风力较大时，发电扇叶在风能的作用发生转动，实现了传动轴2的转动，在传动轴2的作用下让发电机的动力输入端同步转动，发电机将风能转换成电能，并将电能传输至储能装置中，便可以实现通过风力发电的目的。
27.限速组件包括第一限速辊7和第二限速辊16，第一限速辊7固定套接在传动轴2的外部，防护外壳1的内腔滑动安装有限位外壳5，限位外壳5的两侧对称开设有滑动槽，且限位外壳5通过滑动槽滑动套接在传动轴2的外部，其中限位外壳5在防护外壳1的内腔中滑动时，传动轴2在滑动槽的内腔中滑动，通过滑动槽可以防止限位外壳5的滑动对传动轴2的转动造成影响。
28.第二限速辊16转动安装在限位外壳5的内腔中，且第二限速辊16和第一限速辊7位于同一水平线，第二限速辊16位于第一限速辊7的正下方。
29.第一限速辊7的外壁滑动套接有用于和第二限速辊16同步转动的张紧带6，限位外壳5的内部设置有用于第一限速辊7和张紧带6脱离的脱离组件，张紧带6的内表面同时和第一限速辊7以及第二限速辊16的外壁紧密贴合，以便于实现第一限速辊7和第二限速辊16之间的同步转动。
30.进一步地，第一限速辊7和第二限速辊16可以对张紧带6提供持续的张力，让张紧带6随着第一限速辊7和第二限速辊16同步转动，同时在张紧带6的张力作用下可以对第一限速辊7以及第二限速辊16的外壁施加一个较大的压力，当第一限速辊7和第二限速辊16转动时，张紧带6可以沿着和两者接触处的切线方向对两者施加一个反方向的推力，进而提高了第一限速辊7和第二限速辊16转动时的摩擦力，便可以实现对传动轴2降速的目的，防止传动轴2在风力较大时转速较快导致发电机的电压升高超出控制范围，避免发电机出现过载发热的情况，对设备内部电元件起到保护的作用。
31.第二限速辊16的两端均固定安装有转轴13，限位外壳5的内腔两侧开设有和转轴13相适配的安装槽，其中两个转轴13可以对第二限速辊16起到支撑的作用，以便于提高第二限速辊16转动的稳定性。
32.两个安装槽的内壁两侧均开设有滑槽，滑槽的内腔中弹性安装有传动销15，滑槽的内壁固定安装有顶压弹簧，顶压弹簧的另一端和传动销15的一端固定连接，顶压弹簧可以对传动销15提供一个持续向靠近转轴13方向滑动的推力，以便于转轴13的复位。
33.传动销15靠近安装槽的一端固定安装有用于提高转轴13摩擦力的制动板14，在顶压弹簧的作用下便可以让制动板14的一端和转轴13的外壁实时贴合，便可以通过制动板14提高转轴13转动时的所受的摩擦力，进而提高了第一限速辊7转动时所受的摩擦力，提高了对第一限速辊7限速的效果。
34.制动板14远离传动销15的一端弯曲设置，可以提高制动板14一端和转轴13外壁接触面积，进一步地提高了转轴13转动时和制动板14之间所产生的摩擦力，更进一步的增加了对第一限速辊7限速的效果。
35.限位外壳5和传动轴2之间相互垂直，且限位外壳5的高度不大于防护外壳1的高度，其中限位外壳5的高度远远小于防护外壳1的高度，有效地降低了限位外壳5在防护外壳1内腔中所占有的面积，以便于限位外壳5在防护外壳1内腔中的自由滑动。
36.实施例2
37.请参阅图1-5，在实施例1的基础上做了进一步改进：
38.脱离组件包括螺纹杆8和动力输出装置，限位外壳5的一侧固定安装有传动块，传动块的上端面开设有和螺纹杆8相适配的螺纹孔，螺纹杆8通过螺纹配合安装在螺纹孔的内腔中，通过转动螺纹杆8便可以实现让限位外壳5沿着螺纹杆8的轴线方向上下滑动，同时对
滑动后的限位外壳5起到固定的目的，提高了限位外壳5在防护外壳1内部滑动的稳定性和便捷性。
39.动力输出装置的一端和螺纹杆8的一端固定连接，且动力输出装置的另一端和防护外壳1的内壁固定连接，动力输出装置由驱动电机构成，驱动电机的动力输出端和螺纹杆8的一端固定连接，动力输出装置可以对螺纹杆8的转动提供动力源，以便于提高螺纹杆8转动的便捷性和可持续性。
40.传动轴2的外壁固定套接有用于对自身转速测量的测速工装3，测速工装3通过逻辑控制器控制动力输出装置的通电和断电，测速工装3由测速器构成，测速工装3的外壁固定安装有连杆，连杆的另一端和防护外壳1的内壁固定连接，可以对测速工装3起到支撑的作用。
41.进一步地，测速工装3可以对传动轴2每分钟转动的圈数精准测量，当传动轴2每分钟转动的圈数大于预定的圈数时，测速工装3可以对测量数值反馈至逻辑控制器，此时逻辑控制器接收到测速工装3反馈的信息后对动力输出装置通电，实现螺纹杆8的转动，此时限位外壳5向靠近地面的方向滑动，进而加大了张紧带6内表面对第一限速辊7以及第二限速辊16外壁施加的压力，提高了第一限速辊7和第二限速辊16转动时产生的摩擦力，进而提高了传动轴2转动时所受的摩擦力，直至传动轴2每分钟转速小于预定值时通过逻辑控制器对动力输出装置断电，便可以达到对传动轴2实时限速的目的，当传动轴2每分钟转动的圈数小于预定值时，逻辑控制器控制动力输出装置反向转动，让限位外壳5向远离地面的方向滑动，进而降低了张紧带6内表面对第一限速辊7以及第二限速辊16外壁施加的压力，减小了第一限速辊7和第二限速辊16转动时受到张紧带6沿着切线方向所产生的摩擦力，便可以通过风力提高传动轴2的转速，实现了对风能利用的目的。
42.脱离组件还包括脱离辊10，脱离辊10在限位外壳5的内腔中转动安装有两个，两个脱离辊10均位于张紧带6的内部，且两个脱离辊10的外壁均和张紧带6的内表面接触，张紧带6在转动时，可以让两个脱离辊10同步转动，降低了脱离辊10和张紧带6内表面所产生的摩擦力，提高了张紧带6转动的效率，同时对张紧带6内表面起到保护的作用。
43.两个脱离辊10的两端均转动安装有支撑杆11，限位外壳5的内壁两侧均开设有传动槽，传动槽的内腔中弹性安装有移动块9，传动槽的内壁固定安装有复位弹簧，复位弹簧的另一端和移动块9的一端固定连接，复位弹簧可以对移动块9提供一个持续向远离脱离辊10方向移动的拉力，以便于移动块9滑动后的复位，同时让脱离辊10的外壁能够实时的和张紧带6内表面紧密贴合。
44.支撑杆11远离脱离辊10的一端和移动块9靠近传动槽开口端的一端固定连接，其中支撑杆11设置为l型结构，以便于支撑杆11的一端和移动块9的一端连接，同时另一端和脱离辊10的一端转动连接。
45.进一步地，当限位外壳5向远离地面的方向滑动，第二限速辊16向第一限速辊7的方向移动，此时在复位弹簧的作用下可以让两个脱离辊10往相反的方向移动，到达对张紧带6支撑的目的，让张紧带6始终处于紧绷的状态，防止第二限速辊16向靠近第一限速辊7的方向移动时，张紧带6因脱离支撑而导致和第一限速辊7以及第二限速辊16外壁脱离接触的情况，以便于张紧带6二次的和第一限速辊7以及第二限速辊16外部接触。
46.两个脱离辊10在限位外壳5的内腔中水平设置，且两个脱离辊10的位于同一水平
线，以便于两个脱离辊10同时对张紧带6内壁的同一水平处施加压力，防止张紧带6沿着两个脱离辊10的移动方向形变时发生倾斜的情况，让张紧带6的内表面实时和第一限速辊7以及第二限速辊16外壁接触面积以及施加的压力相同。
47.移动块9的上下两侧均固定安装有滑动块，传动槽的内腔两侧均开设有和滑动块相适配的移动槽，滑动块可以进一步对移动块9的滑动轨迹起到限定的作用，防止移动块9移动时出现偏移和晃动的情况，提高了移动块9滑动的稳定性。
48.限位外壳5远离传动块的一侧固定安装有限位块12，限位块12的上端面开设有和自身下端面连通的限位孔，限位孔的内腔中滑动安装有用于对限位外壳5导向的导向杆4，导向杆4的一端和防护外壳1的内壁固定连接，导向杆4可以对限位外壳5的滑动轨迹起到限定的作用，防止限位外壳5移动时出现偏移和滑动的情况，提高了限位外壳5移动的稳定性。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：包括用于风力发电的防护外壳(1)和发电扇叶，所述防护外壳(1)的内腔中转动安装有用于和发电扇叶一端固定连接的传动轴(2)，且防护外壳(1)的内腔中设置有用于对发电扇叶限速的限速组件；所述限速组件包括第一限速辊(7)和第二限速辊(16)，所述第一限速辊(7)固定套接在传动轴(2)的外部，所述防护外壳(1)的内腔滑动安装有限位外壳(5)，所述限位外壳(5)的两侧对称开设有滑动槽，且限位外壳(5)通过滑动槽滑动套接在传动轴(2)的外部，所述第二限速辊(16)转动安装在限位外壳(5)的内腔中，且第二限速辊(16)和第一限速辊(7)位于同一水平线，所述第一限速辊(7)的外壁滑动套接有用于和第二限速辊(16)同步转动的张紧带(6)，所述限位外壳(5)的内部设置有用于第一限速辊(7)和张紧带(6)脱离的脱离组件。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述第二限速辊(16)的两端均固定安装有转轴(13)，所述限位外壳(5)的内腔两侧开设有和转轴(13)相适配的安装槽，两个安装槽的内壁两侧均开设有滑槽，所述滑槽的内腔中弹性安装有传动销(15)，所述传动销(15)靠近安装槽的一端固定安装有用于提高转轴(13)摩擦力的制动板(14)。3.根据权利要求2所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述制动板(14)远离传动销(15)的一端弯曲设置。4.根据权利要求1所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述限位外壳(5)和传动轴(2)之间相互垂直，且限位外壳(5)的高度不大于防护外壳(1)的高度。5.根据权利要求1所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述脱离组件包括螺纹杆(8)和动力输出装置，所述限位外壳(5)的一侧固定安装有传动块，所述传动块的上端面开设有和螺纹杆(8)相适配的螺纹孔，所述动力输出装置的一端和螺纹杆(8)的一端固定连接，且动力输出装置的另一端和防护外壳(1)的内壁固定连接。6.根据权利要求5所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述传动轴(2)的外壁固定套接有用于对自身转速测量的测速工装(3)，所述测速工装(3)通过逻辑控制器控制动力输出装置的通电和断电。7.根据权利要求5所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述脱离组件还包括脱离辊(10)，所述脱离辊(10)在限位外壳(5)的内腔中转动安装有两个，两个脱离辊(10)均位于张紧带(6)的内部，且两个脱离辊(10)的外壁均和张紧带(6)的内表面接触，两个脱离辊(10)的两端均转动安装有支撑杆(11)，所述限位外壳(5)的内壁两侧均开设有传动槽，所述传动槽的内腔中弹性安装有移动块(9)，所述支撑杆(11)远离脱离辊(10)的一端和移动块(9)靠近传动槽开口端的一端固定连接。8.根据权利要求7所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：两个脱离辊(10)在限位外壳(5)的内腔中水平设置，且两个脱离辊(10)的位于同一水平线。9.根据权利要求7所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述移动块(9)的上下两侧均固定安装有滑动块，所述传动槽的内腔两侧均开设有和滑动块相适配的移动槽。10.根据权利要求5所述的一种风力发电机软制动限速装置，其特征在于：所述限位外壳(5)远离传动块的一侧固定安装有限位块(12)，所述限位块(12)的上端面开设有和自身
下端面连通的限位孔，所述限位孔的内腔中滑动安装有用于对限位外壳(5)导向的导向杆(4)，所述导向杆(4)的一端和防护外壳(1)的内壁固定连接。

技术总结
本发明公开一种风力发电机软制动限速装置，涉及风力发电机领域，包括用于风力发电的防护外壳和发电扇叶，防护外壳的内腔中转动安装有用于和发电扇叶一端固定连接的传动轴，且防护外壳的内腔中设置有用于对发电扇叶限速的限速组件，限速组件包括第一限速辊和第二限速辊，第一限速辊固定套接在传动轴的外部，防护外壳的内腔滑动安装有限位外壳，限位外壳的两侧对称开设有滑动槽。通过设置限速组件，可以控制传动轴转动所受摩擦力的大小，对传动轴每分钟转动的圈数进行限定，防止传动轴在风力较大时转速较快导致发电机的电压升高超出控制范围，避免发电机出现过载发热的情况，对设备内部电子元件起到保护的作用。备内部电子元件起到保护的作用。备内部电子元件起到保护的作用。


技术研发人员：潘恒伟
受保护的技术使用者：江苏久力风电技术开发有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/6/28