專利名稱：應(yīng)用于增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的安全制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其是一種應(yīng)用于增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的安全制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在風(fēng)力發(fā)電中，狂風(fēng)和風(fēng)暴會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉超速旋轉(zhuǎn)，并將該超速機(jī)械能傳送給發(fā)電機(jī)，造成發(fā)電機(jī)損壞。因此，如何在大風(fēng)天氣下減緩發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，也是一個(gè)世界性研究課題。
面對(duì)這一致命的失速現(xiàn)象，申請(qǐng)人在本申請(qǐng)日前提交的名為“風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的弱風(fēng)啟動(dòng)提速和大風(fēng)減速裝置”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中，采取用鉸鏈聯(lián)接增量板，并在增量板與機(jī)殼之間設(shè)置抵板彈簧的技術(shù)方案，達(dá)到安全減速目的。其原理是，當(dāng)風(fēng)速過快，風(fēng)力超過彈簧張力時(shí)，彈簧受到壓縮，增量板向后傾斜形成夾角，讓風(fēng)快速通過，解除了增量板的機(jī)械性，降低了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。申請(qǐng)人認(rèn)為，這種引導(dǎo)強(qiáng)風(fēng)快速通過的技術(shù)方案只能解除增量板的增量效果，達(dá)到降低發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的技術(shù)目的，但缺少主動(dòng)性，而只有主動(dòng)增加其制動(dòng)性，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的安全運(yùn)行。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的安全制動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能在大風(fēng)情況下自動(dòng)形成制動(dòng)，降低發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速保障發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉。
為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是增量板由鉸鏈活動(dòng)連接在發(fā)電機(jī)機(jī)殼上，增量板背后還設(shè)置有制動(dòng)裝置的一個(gè)單元，該制動(dòng)裝置單元與設(shè)置在發(fā)電機(jī)尾部轉(zhuǎn)軸上的另一單元相互作用后形成發(fā)電機(jī)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。具體包括發(fā)電機(jī)機(jī)殼、增量板和機(jī)軸，尤其還在于所述增量板上由萬向軸連接有兩根制動(dòng)桿，制動(dòng)桿穿過固定在機(jī)殼上的滑軌后，桿端的弧形制動(dòng)片剛好定位在延伸到位于機(jī)殼外與機(jī)軸同步旋轉(zhuǎn)的圓形制動(dòng)盤內(nèi)的環(huán)形制動(dòng)凹槽的前端。
在上述技術(shù)方案給出的結(jié)構(gòu)中，所述發(fā)電機(jī)的機(jī)軸延伸到發(fā)電機(jī)機(jī)殼外，端部有一個(gè)圓形制動(dòng)盤，該制動(dòng)盤是由用于制造制動(dòng)工件的耐磨材料鑄造而成，鑄造時(shí)盤內(nèi)鑄成環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽是本發(fā)明所述制動(dòng)裝置兩個(gè)單元中的一個(gè)，因此，該凹槽名為環(huán)形制動(dòng)凹槽，當(dāng)圓形制動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)形制動(dòng)凹槽與下文所述的弧形制動(dòng)片相互作用，形成了本發(fā)明發(fā)電機(jī)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。在發(fā)電機(jī)機(jī)殼靠后位置固定有一個(gè)封閉滑軌，安裝在增量板背后的制動(dòng)桿穿過封閉滑軌后，桿端正指在所述環(huán)形制動(dòng)凹槽前端，所述制動(dòng)桿桿端上設(shè)置有由耐磨材料制成的弧形制動(dòng)片，正常情況下弧形制動(dòng)片與環(huán)形制動(dòng)凹槽不接觸。當(dāng)風(fēng)速過大，作用力超過增量板與機(jī)殼之間的抵板彈簧的張力時(shí)，增量板就由正常情況下的垂直平展?fàn)顟B(tài)向后傾斜形成夾角，此時(shí)，連接在增量板背后的制動(dòng)桿也隨著夾角的傾斜幅度向后運(yùn)動(dòng)，從而使弧形制動(dòng)片剛好抵在環(huán)形制動(dòng)凹槽內(nèi)，該兩個(gè)制動(dòng)單元相互作用形成的摩擦力，減緩了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。這種摩擦力是隨著風(fēng)力的大小自然形成的，因此，風(fēng)力越大，增量板向后靠的力越大，制動(dòng)桿頂端的弧形制動(dòng)片抵在環(huán)形制動(dòng)凹槽內(nèi)的摩擦力也就越大，反之， 就會(huì)漸小，規(guī)避了因颶風(fēng)失速導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過快造成的機(jī)器損壞，保障了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的安全技術(shù)目的。
所述制動(dòng)桿應(yīng)設(shè)置在增量板外緣處，以便利用杠桿原理為制動(dòng)桿提供一個(gè)較大的后坐力，制動(dòng)桿與增量板之間由萬向軸活動(dòng)連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可在增量板受到強(qiáng)風(fēng)的作用力向后傾斜時(shí)，帶動(dòng)設(shè)置在增量板背后的制動(dòng)桿向后運(yùn)動(dòng)，將弧形制動(dòng)片抵在與發(fā)電機(jī)機(jī)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形制動(dòng)凹槽內(nèi)形成制動(dòng)摩擦，減緩了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，規(guī)避了因颶風(fēng)失速導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過快造成的機(jī)器損壞，保障了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。由于本發(fā)明屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)，制造和維護(hù)成本低，穩(wěn)定性強(qiáng)，安全系數(shù)高。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖I是制動(dòng)裝置的安裝和整體結(jié)構(gòu)前視圖
圖2是制動(dòng)裝置的安裝和整體結(jié)構(gòu)后視圖
圖3是制動(dòng)裝置剖面圖具體實(shí)施方式
如圖I、圖2和圖3所示，在兩塊增量板201和202的外緣上，分別由萬向軸701和 702連接兩根制動(dòng)桿7011和7021，兩根制動(dòng)桿7011和7021穿過設(shè)置在機(jī)殼8上的固定滑軌601和602后，其頂端的弧形制動(dòng)片801和802均定點(diǎn)懸停在圓形制動(dòng)盤5內(nèi)部的環(huán)形制動(dòng)凹槽3內(nèi)。圓形制動(dòng)盤5是與延伸到發(fā)電機(jī)機(jī)殼外的發(fā)電機(jī)機(jī)軸連體的，因此，圓形制動(dòng)盤會(huì)隨著發(fā)電機(jī)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)。風(fēng)向舵4由連接桿(圖中略)固定在機(jī)殼上。當(dāng)風(fēng)量過大， 作用在增量板上的風(fēng)力大于支撐在增量板和機(jī)殼之間的抵板彈簧1101和1102的支撐張力時(shí)，增量板即改平展?fàn)顟B(tài)而通過連接鉸鏈9的轉(zhuǎn)動(dòng)向后傾斜形成夾角，就釋放了平展?fàn)顟B(tài)下的增量作用，同時(shí)，連接在兩塊增量板背后的兩根制動(dòng)桿7011和7021也隨著夾角的傾斜幅度向后運(yùn)動(dòng)，從而使兩塊弧形制動(dòng)片801和802剛好抵在圓形制動(dòng)盤5內(nèi)的環(huán)形制動(dòng)凹槽3內(nèi)形成摩擦，摩擦力減緩了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。由于這種摩擦力是隨著風(fēng)力的大小自然形成的，因此，風(fēng)力越大，增量板向后靠的力越大，制動(dòng)桿頂端的弧形制動(dòng)片抵在環(huán)形制動(dòng)凹槽內(nèi)的摩擦力也就越大，反之，就會(huì)漸小，規(guī)避了因颶風(fēng)失速導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過快造成的機(jī)器損壞，保障了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的安全技術(shù)目的。隨著颶風(fēng)風(fēng)量的逐漸減弱，弱到小于張力彈簧1101和1102的設(shè)定張力時(shí)，彈簧就會(huì)將增量板重新推回到平展?fàn)顟B(tài)，則弧形制動(dòng)片801和802離開環(huán)形制動(dòng)凹槽3，發(fā)電機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的安全制動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)機(jī)殼(8)、增量板(201,202)和機(jī)軸，其特征在于所述增量板上由萬向軸(701、702)連接有制動(dòng)桿(7011、7021),兩根制動(dòng)桿芽過固定在機(jī)殼(8)上的滑軌(601、602)后，桿端的弧形制動(dòng)片(801、802)剛好定位在延伸到位于機(jī)殼(8)外與機(jī)軸同步旋轉(zhuǎn)的圓形制動(dòng)盤(5)內(nèi)的環(huán)形制動(dòng)凹槽⑶的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的安全制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述制動(dòng)盤(5)是由用于制造制動(dòng)工件的耐磨材料鑄造而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的安全制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述制動(dòng)桿由萬向軸(701、702)連接在所述增量板的外緣處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于增量式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的安全制動(dòng)機(jī)構(gòu)，是在所述增量板(201、202)上，由萬向軸(701、702)連接有制動(dòng)桿(7011、7021)，兩根制動(dòng)桿穿過固定在機(jī)殼(8)上的滑軌(601、602)后，桿端的弧形制動(dòng)片(801、802)剛好定位在延伸到位于機(jī)殼(8)外與機(jī)軸同步旋轉(zhuǎn)的圓形制動(dòng)盤(5)內(nèi)的環(huán)形制動(dòng)凹槽(3)的前端。其目的是，當(dāng)增量板受到強(qiáng)風(fēng)的作用力向后傾斜時(shí)，推動(dòng)制動(dòng)桿向后運(yùn)動(dòng)，從而將弧形制動(dòng)片抵在環(huán)形制動(dòng)凹槽內(nèi)形成制動(dòng)摩擦，減緩了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，規(guī)避了因颶風(fēng)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過快造成的機(jī)器損壞，保障了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。
文檔編號(hào)F03D7/00GK102926929SQ20121040999
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者王海波, 王領(lǐng), 王宏勝 申請(qǐng)人:安徽華科風(fēng)電新能源科技有限公司