一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機，尤其是小型水平軸風(fēng)力發(fā)電機的剎車裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電裝置處于自然環(huán)境中，風(fēng)速變化頻繁且變化范圍大，環(huán)境溫度變化大，因而，惡劣的環(huán)境常常會造成發(fā)電機超速、過熱而引起故障，為了保證風(fēng)力發(fā)電機長期正常運轉(zhuǎn)，必須在風(fēng)力發(fā)電機上設(shè)置超速過熱保護裝置。但目前，風(fēng)力發(fā)電機超速保護裝置大多采用多次瞬間電短路剎車裝置，然而在風(fēng)力大、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速高而轉(zhuǎn)動力矩很大的狀態(tài)下，突然瞬間電短路剎車常常會損壞轉(zhuǎn)動的風(fēng)葉片及連接風(fēng)葉片的條幅和整個風(fēng)輪裝置。因此，在風(fēng)力發(fā)電機上安裝剎車裝置是非常有必要的，但是目前市面上的小型風(fēng)力發(fā)電機由于缺少有效的剎車裝置，所以很多風(fēng)力發(fā)電機沒有安裝剎車裝置，導(dǎo)致目前的小型風(fēng)力發(fā)電機普遍壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，剎車效果好。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，包括剎車裝置、風(fēng)輪輪轂和發(fā)電機，所述剎車裝置包括制動組件和驅(qū)動組件，所述制動組件設(shè)置在發(fā)電機的頭部，其包括固定在發(fā)電機外殼的第一制動塊和安裝在風(fēng)輪輪轂上且與第一制動塊配合剎車的第二制動塊；所述驅(qū)動組件包括拉桿和驅(qū)動所述拉桿軸向平移的動力源，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，所述拉桿穿過所述轉(zhuǎn)軸并與風(fēng)輪輪轂連接。本實用新型工作原理:當(dāng)需要對風(fēng)輪進行剎車時，啟動驅(qū)動組件驅(qū)使拉桿往后平移，拉桿帶動風(fēng)輪輪轂往后移動，風(fēng)輪輪轂帶動第二制動塊靠近第一制動塊，當(dāng)?shù)谝恢苿訅K與第二制動塊接觸后，二者之間相互摩擦消耗能量，從而剎車風(fēng)輪的作用。由于拉桿穿過發(fā)電機轉(zhuǎn)軸，其占用的空間較小，與發(fā)電機融合性更好。
[0005]作為改進，所述風(fēng)輪輪轂通過軸套套在轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)輪輪轂與軸套為滑動連接；所述拉桿的端部與拉桿蓋連接，所述拉桿蓋與風(fēng)輪輪轂連接。
[0006]作為改進，所述軸套的前端設(shè)有前限位器，后端設(shè)有后限位器。由于風(fēng)輪為活動部件，限位器用于限制風(fēng)輪輪轂的移動行程，使其不會脫離轉(zhuǎn)軸。
[0007]作為改進，所述前限位器包括設(shè)置設(shè)置在輪轂上的第一卡臺和設(shè)置軸套前端且能夠阻擋第一卡臺的第一凸起。
[0008]作為改進，所述后限位器包括設(shè)置在軸套后端的彈簧座、阻擋彈簧座后退的卡簧和彈簧，所述彈簧設(shè)置在彈簧座與風(fēng)輪輪轂之間。當(dāng)風(fēng)輪輪轂向后移動時，壓縮彈簧；當(dāng)發(fā)電機正常旋轉(zhuǎn)時，彈簧對風(fēng)輪輪轂有一個向外的推力，確保風(fēng)輪輪轂上的第一制動塊不能與外殼上的第二制動塊接觸。
[0009]作為改進，所述第一制動塊呈錐形，第二制動塊呈倒錐形。錐形的制動塊更適合平移接觸的制動，而且摩擦面積大，制動效果好。
[0010]作為改進，所述動力源包括電機、傳動齒輪組和剎車螺桿螺母，所述電機通過傳動齒輪組驅(qū)動剎車螺桿螺母旋轉(zhuǎn)，所述剎車螺桿螺母套在拉桿尾端上并且與拉桿螺紋連接。
[0011]作為改進，所述剎車裝置還包括控制組件，所述控制組件包括用于檢測發(fā)電機轉(zhuǎn)速的傳感器和控制單元，傳感器與控制單元連接，控制單元與驅(qū)動組件連接。通過傳感器檢測風(fēng)機轉(zhuǎn)速，達到設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速時，控制單元向驅(qū)動組件發(fā)出指令，驅(qū)動組件驅(qū)動制動組件制動，葉片停止運轉(zhuǎn)，風(fēng)力發(fā)電機組停止工作；通過一段時間延時，控制單元輸出動作，驅(qū)動組件和制動組件復(fù)位，葉片運轉(zhuǎn)，風(fēng)力發(fā)電機組重新工作。
[0012]作為改進，所述控制組件包括給控制單元供電的儲電單元。當(dāng)控制單元檢測到儲電單元電壓低于額定電壓時，控制單元自動提前復(fù)位制動組件，風(fēng)力發(fā)電機組重新工作并給儲電單元充電，儲電完畢后自動斷開。
[0013]作為改進，所述儲電單元為超級電容。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:
[0015]本實用新型的驅(qū)動組件通過拉桿將動力傳遞至制動組件，并且拉桿收藏在發(fā)電機轉(zhuǎn)軸內(nèi)，從而使剎車裝置的各個部件不能很好的融入風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)，剎車效果也得到相應(yīng)的提升。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型剖視圖。
[0017]圖2為控制組件的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖1所示，一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，包括剎車裝置、風(fēng)輪輪轂4和發(fā)電機，所述剎車裝置包括制動組件、驅(qū)動組件和控制組件。
[0020]如圖1所示，所述制動組件設(shè)置在發(fā)電機的頭部，其包括固定在發(fā)電機外殼9的第一制動塊7和安裝在風(fēng)輪輪轂4上且與第一制動塊7配合剎車的第二制動塊6 ;所述第一制動塊7呈錐形，第二制動塊6呈倒錐形，剎車時，第二制動塊6深入第一制動塊7內(nèi)實現(xiàn)二者的摩擦制動，而錐形的制動塊更適合平移接觸的制動，而且摩擦面積大，制動效果好。所述風(fēng)輪輪轂4通過軸套5套在轉(zhuǎn)軸8上，風(fēng)輪輪轂4與軸套為滑動連接，風(fēng)輪輪轂4可以實現(xiàn)前后位移。所述軸套5的前端設(shè)有前限位器，后端設(shè)有后限位器；所述前限位器包括設(shè)置設(shè)置在輪轂4上的第一卡臺16和設(shè)置軸套5前端且能夠阻擋第一卡臺16的第一凸起3 ;所述后限位器包括設(shè)置在軸套5后端的彈簧座15、阻擋彈簧座15后退的卡簧14和彈簧17，所述彈簧17設(shè)置在彈簧座15與風(fēng)輪輪轂4之間，當(dāng)風(fēng)輪輪轂4向后移動時，壓縮彈簧17，當(dāng)發(fā)電機正常旋轉(zhuǎn)時，彈簧17對風(fēng)輪輪轂4有一個向外的推力，確保風(fēng)輪輪轂4上的第一制動塊7不能與外殼上的第二制動塊6接觸。
[0021]如圖1所示，所述驅(qū)動組件包括拉桿I和驅(qū)動所述拉桿I軸向平移的動力源，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸8為空心結(jié)構(gòu)，所述拉桿I穿過所述轉(zhuǎn)軸8并與風(fēng)輪輪轂4連接。所述動力源包括電機13、傳動齒輪組12和剎車螺桿螺母11，所述電機13通過傳動齒輪組12驅(qū)動剎車螺桿螺母11旋轉(zhuǎn)，所述剎車螺桿螺母11套在拉桿I尾端上并且與拉桿I螺紋連接。剎車螺桿螺母11安裝在軸承內(nèi)，軸承通過軸承座固定在發(fā)電機的尾端。所述拉桿I的端部與拉桿蓋2連接，所述拉桿蓋2與風(fēng)輪輪轂4連接，從而實現(xiàn)拉桿I與風(fēng)輪輪轂4的聯(lián)動。
[0022]如圖2所示，所述剎車裝置還包括控制組件，所述控制組件包括用于檢測發(fā)電機轉(zhuǎn)速的傳感器10、控制單元和儲電單元，傳感器10與控制單元連接，控制單元與驅(qū)動組件連接。通過傳感器10檢測風(fēng)機轉(zhuǎn)速，達到設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速時，控制單元向驅(qū)動組件發(fā)出指令，驅(qū)動組件驅(qū)動制動組件制動，葉片停止運轉(zhuǎn)，風(fēng)力發(fā)電機組停止工作；通過一段時間延時，控制單元輸出動作，驅(qū)動組件和制動組件復(fù)位，葉片運轉(zhuǎn)，風(fēng)力發(fā)電機組重新工作。所述儲電單元主要為超級電容，當(dāng)控制單元檢測到儲電單元電壓低于額定電壓時，控制單元自動提前復(fù)位制動組件，風(fēng)力發(fā)電機組重新工作并給儲電單元充電，儲電完畢后自動斷開。
[0023]本實用新型工作原理:當(dāng)需要對風(fēng)輪進行剎車時，啟動驅(qū)動組件驅(qū)使拉桿I往后平移，拉桿I帶動風(fēng)輪輪轂4往后移動，風(fēng)輪輪轂4帶動第二制動塊6靠近第一制動塊7，當(dāng)?shù)谝恢苿訅K7與第二制動塊6接觸后，二者之間相互摩擦消耗能量，從而剎車風(fēng)輪的作用。由于拉桿I穿過發(fā)電機轉(zhuǎn)軸8，其占用的空間較小，與發(fā)電機融合性更好。
【主權(quán)項】
1.一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，包括剎車裝置、風(fēng)輪輪轂和發(fā)電機，所述剎車裝置包括制動組件和驅(qū)動組件，其特征在于:所述制動組件設(shè)置在發(fā)電機的頭部，其包括固定在發(fā)電機外殼的第一制動塊和安裝在風(fēng)輪輪轂上且與第一制動塊配合剎車的第二制動塊；所述驅(qū)動組件包括拉桿和驅(qū)動所述拉桿軸向平移的動力源，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，所述拉桿穿過所述轉(zhuǎn)軸并與風(fēng)輪輪轂連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述風(fēng)輪輪轂通過軸套套在轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)輪輪轂與軸套為滑動連接；所述拉桿的端部與拉桿蓋連接，所述拉桿蓋與風(fēng)輪輪轂連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述軸套的前端設(shè)有前限位器，后端設(shè)有后限位器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述前限位器包括設(shè)置設(shè)置在輪轂上的第一卡臺和設(shè)置軸套前端且能夠阻擋第一卡臺的第一凸起。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述后限位器包括設(shè)置在軸套后端的彈簧座、阻擋彈簧座后退的卡簧和彈簧，所述彈簧設(shè)置在彈簧座與風(fēng)輪輪轂之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述第一制動塊呈錐形，第二制動塊呈倒錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述動力源包括電機、傳動齒輪組和剎車螺桿螺母，所述電機通過傳動齒輪組驅(qū)動剎車螺桿螺母旋轉(zhuǎn)，所述剎車螺桿螺母套在拉桿尾端上并且與拉桿螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述剎車裝置還包括控制組件，所述控制組件包括用于檢測發(fā)電機轉(zhuǎn)速的傳感器和控制單元，傳感器與控制單元連接，控制單元與驅(qū)動組件連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述控制組件包括給控制單元供電的儲電單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，其特征在于:所述儲電單元為超級電容。
【專利摘要】一種伸縮型主動控制風(fēng)力發(fā)電機組，包括剎車裝置、風(fēng)輪輪轂和發(fā)電機，剎車裝置包括制動組件和驅(qū)動組件，制動組件設(shè)置在發(fā)電機的頭部，其包括固定在發(fā)電機外殼的第一制動塊和安裝在風(fēng)輪輪轂上且與第一制動塊配合剎車的第二制動塊；驅(qū)動組件包括拉桿和驅(qū)動拉桿軸向平移的動力源，發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，拉桿穿過轉(zhuǎn)軸并與風(fēng)輪輪轂連接。本實用新型工作原理：當(dāng)需要對風(fēng)輪進行剎車時，啟動驅(qū)動組件驅(qū)使拉桿往后平移，拉桿帶動風(fēng)輪輪轂往后移動，風(fēng)輪輪轂帶動第二制動塊靠近第一制動塊，當(dāng)?shù)谝恢苿訅K與第二制動塊接觸后，二者之間相互摩擦消耗能量，從而剎車風(fēng)輪的作用。由于拉桿穿過發(fā)電機轉(zhuǎn)軸，其占用的空間較小，與發(fā)電機融合性更好。<u/>
【IPC分類】F03D7-04, F03D11-00
【公開號】CN204511771
【申請?zhí)枴緾N201520170887
【發(fā)明人】俞紅鷹, 趙偉強, 皮開紅
【申請人】廣州紅鷹能源科技股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月25日