CN105464907B - 一种风轮锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风轮锁定装置，包括：第一锁体，适于安装在风轮上，与风轮同步转动，具有锁定孔；第二锁体，适于固定设置在支架上，具有锁孔，锁孔具有朝向风轮的第一开口；销轴，安装在锁孔内部，能够在外力的作用下沿锁孔轴向移动，具有经第一开口插入锁定孔内部以锁定风轮的第一位置，和从锁定孔内部抽出经第一开口缩回至锁孔内部以解锁风轮的第二位置；驱动结构，用于驱动销轴在第一位置和第二位置之间切换；还包括输油结构，用于为位于销轴和锁孔内壁之间的间隙供应润滑油。本发明的风轮锁定装置，在需要供应润滑油时，仅需通过供油结构供油即可，无需拔出销轴，因而操作方便。

Description

一种风轮锁定装置

技术领域

本发明涉及风力发电设备的风轮固定装置技术领域，具体涉及一种风轮锁定装置。

背景技术

随着环境污染问题的日益严重，人们希望有更多的清洁能源，而风能是一种清洁的、且可再生能源，并且蕴量巨大，为了充分利用这一资源，人们开始使用风力发电机组利用风能发电。风力发电机组在运行一定时间之后需要检修，在检修一些特定的位置时，为了保证检修人员的人身安全，需要锁定风轮，因此每台风力发电机组上均设有风轮锁定装置。

现有技术中的风轮锁定装置一般分为液压式和手动机械式两种。其中液压式风轮锁定装置须配置动力单元，结构复杂，对制造的精度要求较高，进而导致成本很高，而且在具体使用中还存在泄漏问题，自锁性能差，因此手动机械式风轮锁定装置的应用更为广泛。然而现有技术中手动机械式锁定装置在应用到锁孔壁较厚的锁体上时，一般无法从外部设计加油孔，只能使用二硫化钼润滑剂，在涂抹润滑油时，需要把销轴拔出，而一般的大兆瓦风机销轴重量都在200kg以上，人工操作十分不便。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的手动机械式锁定装置无法从外部设计加油孔，在涂抹润滑油时，需要把销轴拔出，导致操作不便的技术缺陷，从而提供一种无需将销轴拔出，即可向各种锁孔壁厚度的锁孔内壁添加润滑油，因而操作方便的风轮锁定装置。

为此，本发明提供一种风轮锁定装置，包括：

第一锁体，适于安装在风轮上，与所述风轮同步转动，具有锁定孔；

第二锁体，适于固定设置在支架上，具有锁孔，所述锁孔具有朝向所述风轮的第一开口；

销轴，安装在所述锁孔内部，能够在外力的作用下沿所述锁孔轴向移动，具有经所述第一开口插入所述锁定孔内部以锁定所述风轮的第一位置，和从所述锁定孔内部抽出经所述第一开口缩回至所述锁孔内部以解锁所述风轮的第二位置；

驱动结构，用于驱动所述销轴在所述第一位置和所述第二位置之间切换；

其特征在于：还包括输油结构，用于为位于所述销轴和所述锁孔内壁之间的间隙供应润滑油；所述输油结构包括设在所述销轴内部，且与所述间隙连通的输油腔，以及为所述输油腔供油的输油管。

作为一种优选方案，所述驱动结构包括：

固定件，固定设置在所述第二锁体或所述支架上；

第一驱动件，固定设置在所述销轴上，具有第一配合螺纹；

第二驱动件，一端通过安装结构与所述固定件可转动连接，且相对于所述固定件不发生轴向移动，另一端具有能够与所述第一配合螺纹配合螺接的第二配合螺纹；

阻挡结构，用于阻止所述第一驱动件跟随所述第二驱动件一起转动。

作为一种优选方案，所述锁孔具有与所述第一开口相对的第二开口，所述固定件固定设置在所述第二锁体上，并完全覆盖所述第二开口；所述输油管的一端与所述输油腔连通，另一端从所述固定件穿出而位于所述锁孔外部。

作为一种优选方案，所述阻挡结构包括：

第一阻挡件，固定设置在所述固定件上，具有沿所述销轴轴向延伸的第一凹槽；

第二凹槽，设置在所述第一驱动件外壁上，与所述第一凹槽相对；

平键，同时安装进入所述第一凹槽和所述第二凹槽内部，并且相对于所述第一驱动件不发生移动。

作为一种优选方案，第一阻挡件套设在所述第一驱动件外部，且所述第一阻挡件的内壁与所述第一驱动件的外壁贴合接触。

作为一种优选方案，所述安装结构包括：

环形凸缘，设置在所述第二驱动件外壁上；

安装内腔，设置在所述固定件上，用于供所述第二驱动件的远离所述第一驱动件的一端穿过，且具有用于阻止所述环形凸缘向着远离所述第一驱动件的方向移动的第一阻挡面；

第二阻挡件，固定设置在所述固定件上，具有用于阻止所述环形凸缘向着靠近所述第一驱动件的方向移动的第二阻挡面。

作为一种优选方案，所述安装内腔包括用于容纳所述环形凸缘的第一内腔，和与所述第一内腔连通、用于容纳位于所述环形凸缘外侧的第二驱动件部分的第二内腔，所述第一内腔的内径大于所述环形凸缘的内径，从而在所述第一内腔的内壁和所述环形凸缘的外壁之间形成第一空间；

所述第一阻挡件的内壁和所述第二驱动件的外壁之间形成第二空间；

所述第二阻挡件上设有连通所述第一空间和所述第二空间的通孔；

所述固定件上设有与所述第一空间连通，用于向所述第一空间注入润滑油的油嘴。

作为一种优选方案，所述第二驱动件穿过所述安装内腔而位于所述锁孔外部的端部设有驱动螺栓头。

作为一种优选方案，还包括衬套，所述衬套具有与所述第二内腔的内壁贴合、而位于所述第二内腔和所述第二驱动件之间的套状部分，和位于所述第二阻挡面和所述环形凸缘之间的环形部分。

作为一种优选方案，还包括位置传感器，所述位置传感器一端与所述销轴固定连接，另一端穿出所述固定件而位于所述锁孔外部，其上设有完全锁定标记位和未锁定标记位。

本发明提供的风轮锁定装置，具有以下优点：

1.本发明的风轮锁定装置，包括有供油结构，能够为位于销轴和锁孔内壁之间的间隙供应润滑油，从而使销轴和锁孔内壁之间保持充分润滑，在使用外力驱动销轴在锁孔内部移动时更加省力方便，在需要供应润滑油时，仅需通过供油结构供油即可，无需拔出销轴，因而操作方便。

2.本发明的风轮锁定装置，输油结构包括设在销轴内部、且与间隙连通的输油腔，以及为输油腔供油的输油管；输油腔设置在销轴内部，且与间隙连通；当需要供油润滑时，通过输油管为输油腔供油，销轴在锁孔内部来回移动时，润滑油从输油腔流至间隙内，实现销轴与锁孔内壁之间的润滑，供油方便。

3.本发明的风轮锁定装置，固定件固定在第二锁体上，将第二开口完全覆盖，从而使固定件与销轴之间成为密闭空间，能够避免泥沙落入；输油管从固定件穿出而位于锁孔外部，不仅方便为输油腔输油，还可以在输油管上标记锁定位置和未锁定位置，从而方便工人通过观察输油管上的标记，即可衡量销轴在锁孔内部的大体位置，从而提醒工人，避免在销轴插入锁定孔时启动风力发电机组。

4.本发明的风轮锁定装置，第一阻挡件固定在固定件上，且具有沿销轴轴向延伸的第一凹槽，第一驱动件外壁上设有与第一凹槽相对的第二凹槽，平键同时安装进入第一凹槽和第二凹槽内部，并且相对于第一凹槽和第二凹槽不移动，当第一驱动件在第二驱动件的驱动下移动时，安装进入第一凹槽的平键与第二凹槽的侧壁相互阻挡，阻止第一驱动件跟随第二驱动件转动，从而使第一驱动件沿销轴的轴向移动，进而驱动销轴移动；进一步的，设置平键的硬度小于第一阻挡件和第一驱动件的硬度，当使用一段时间之后，只有硬度较小的平键会发生磨损，更换成本低，且更换方便。

5.本发明的风轮锁定装置，第一阻挡件套设在销轴外部，且第一阻挡件的内壁与销轴的外壁贴合接触，使得第一阻挡件还能为第一驱动件的运动进行导向。

6.本发明的风轮锁定装置，第一内腔的内壁与环形凸缘的外壁之间形成第一空间，第一阻挡件内壁与第二驱动件外壁之间形成第二空间，第一空间和第二空间通过设在第二阻挡件上的通孔连通，固定件上还设有与第一空间连通，用于向第一空间注入润滑油的油嘴；在日常维护时，通过油嘴向第一空间注入润滑油，润滑油经通孔流入第二空间内部，从而为第一驱动件和第二驱动件之间的螺纹配合进行润滑，增强灵活性，避免锈蚀、磨损。

7.本发明的风轮锁定装置，还包括衬套，具有位于第二内腔和第二驱动件之间的套状部分，和位于第二阻挡面和环形凸缘之间的环形部分，当第二驱动件旋转时，通过衬套与固定件接触，能够避免磨损固定件，衬套磨损后更换成本低；优选方案是，使用青锡铜或尼龙材质的衬套，不仅能够避免磨损，还起到润滑的作用。

8.本发明的风轮锁定装置，还包括位置传感器，一端与销轴固定练太极，一端穿过固定件而位于锁孔外部，上面设有完全锁定标记位和未锁定标记位，通过向控制系统发送信号，提示销轴是否锁定，避免控制系统在销轴处于锁定位置时，控制风力发电机组启动。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术或本发明具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中销轴的立体结构示意图。

图2是图1中的销轴与第一锁体和第二锁体配合后的剖面图。

图3是图2中A部分的结构放大示意图。

附图标记：1-第一锁体，10-锁定孔，2-第二锁体，20-锁孔，21-第一开口，22-第二开口，23-间隙，3-销轴，31-输油腔，32-输油管，4-固定件，40-安装内腔，411-第一内腔，412-第二内腔，421-第一空间，422-第二空间，401-第一阻挡面，41-第一驱动件，42-第二驱动件，43-环形凸缘，44-驱动螺栓头，5-第一阻挡件，51-第一凹槽，52-第二凹槽，6-平键，7-第二阻挡件，71-第二阻挡面，72-通孔，8-油嘴，9-衬套，91-筒状部分，92-环形部分，100-位置传感器，200-吊环螺钉。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案进行描述，显然，下述的实施例不是本发明全部的实施例。基于本发明所描述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出其他创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，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。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种风轮锁定装置，如图1至图3所示，包括：第一锁体1，适于安装在风轮(图中未示出)上，与所述风轮同步转动，具有锁定孔10；第二锁体2，适于固定设置在支架(图中未示出)上，具有锁孔20，所述锁孔20具有朝向所述风轮的第一开口21；销轴3，安装在所述锁孔20内部，能够在外力的作用下沿所述锁孔20轴向移动，具有经所述第一开口21插入所述锁定孔10内部以锁定所述风轮的第一位置，和从所述锁定孔10内部抽出经所述第一开口21缩回至所述锁孔20内部以解锁所述风轮的第二位置；驱动结构，用于驱动所述销轴3在所述第一位置和所述第二位置之间切换；还包括输油结构，用于为位于所述销轴3和所述锁孔20内壁之间的间隙23供应润滑油。

本实施例的风轮锁定装置，包括有供油结构，能够为位于销轴3和锁孔20内壁之间的间隙23供应润滑油，从而使销轴3和锁孔20内壁之间保持充分润滑，在使用外力驱动销轴3在锁孔20内部移动时更加省力方便，在需要供油时，仅需通过供油结构供油即可，无需拔出销轴3，因而操作方便。

第一锁体1的锁定孔10和销轴3相配合的位置设有引导斜面，在销轴3安装进入锁定孔10时能够降低对中难度。

所述输油结构包括设在所述销轴3内部，且与所述间隙23连通的输油腔31，以及为所述输油腔31供油的输油管32。当需要供油润滑时，通过输油管32为输油腔31供油，销轴3在锁孔20内部来回移动时，润滑油从输油腔31流至间隙23内，实现销轴3与锁孔20内壁之间的润滑，供油方便。

所述驱动结构包括：固定件4，固定设置在所述第二锁体2上(也可以固定在支架上)所述支架上；第一驱动件41，固定设置在所述销轴3上，具有第一配合螺纹；第二驱动件42，一端通过安装结构与所述固定件4可转动连接，且相对于所述固定件4不发生轴向移动，另一端具有能够与所述第一配合螺纹配合螺接的第二配合螺纹；阻挡结构，用于阻止所述第一驱动件41跟随所述第二驱动件42一起转动。

当使用外力旋转第二驱动件42时，第一驱动件41与第二驱动件42螺纹配合，由于第二驱动件42通过安装结构与固定件4可转动连接，且相对于固定件4不发生轴向移动，另外，第一驱动件41在阻挡结构的阻挡作用下不能跟随第一驱动件41一起转动，只能沿销轴3轴向移动，进而推动销轴3在锁孔20内部移动。

作为一种优选方案，可以将上述的第一配合螺纹和第二配合螺纹设置为梯形螺纹，能够防止销轴3因振动而自行运动。

本实施例中，所述销轴3上设置有内部空腔，第一驱动件41固定安装在内部空腔内部，能够缩小装置体积。

所述锁孔20具有与所述第一开口21相对的第二开口22，所述固定件4固定设置在所述第二锁体2上，并完全覆盖所述第二开口22；所述输油管32的一端与所述输油腔31连通，另一端从所述固定件4穿出而位于所述锁孔20外部。固定件4固定在第二锁体2上，将第二开口22完全覆盖，从而使固定件4与销轴3之间成为密闭空间，能够避免泥沙落入；输油管32从固定件4穿出而位于锁孔20外部，不仅方便为输油腔31输油，还可以在输油管32上标记锁定位置和未锁定位置，从而方便工人通过观察输油管上的标记，即可衡量销轴3在锁孔20内部的大体位置，从而提醒工人，避免在销轴3插入锁定孔10时启动风力发电机组。

所述阻挡结构包括：第一阻挡件5，固定设置在所述固定件4上，具有沿所述销轴3轴向延伸的第一凹槽51；第二凹槽52，设置在所述第一驱动件41外壁上，与所述第一凹槽51相对；平键6，同时安装进入所述第一凹槽51和所述第二凹槽52内部，并且相对于所述第一驱动件41不发生移动。

当第一驱动件41在第二驱动件42的驱动下移动时，安装进入第一凹槽51的平键6与第二凹槽52的侧壁相互阻挡，阻止第一驱动件41跟随第二驱动件42转动，从而使第一驱动件41沿销轴3的轴向移动，进而驱动销轴3移动；进一步的，设置平键6的硬度小于第一阻挡件5和第一驱动件41的硬度，当使用一段时间之后，只有硬度较小的平键6会发生磨损，更换成本低，且更换方便。

第一阻挡件5套设在所述第一驱动件41外部，且所述第一阻挡件5的内壁与所述第一驱动件41的外壁贴合接触。使得第一阻挡件5还能为第一驱动件41的运动进行导向。

如图3所示，所述安装结构包括：环形凸缘43，设置在所述第二驱动件42外壁上；安装内腔40，设置在所述固定件4上，用于供所述第二驱动件42的远离所述第一驱动件41的一端穿过，且具有用于阻止所述环形凸缘43向着远离所述第一驱动件41的方向移动的第一阻挡面401；第二阻挡件7，固定设置在所述固定件4上，具有用于阻止所述环形凸缘43向着靠近所述第一驱动件41的方向移动的第二阻挡面71。

所述安装内腔40包括用于容纳所述环形凸缘43的第一内腔411，和与所述第一内腔411连通、用于容纳位于所述环形凸缘43外侧的第二驱动件42部分的第二内腔412，所述第一内腔411的内径大于所述环形凸缘43的内径，从而在所述第一内腔411的内壁和所述环形凸缘43的外壁之间形成第一空间421；所述第一阻挡件5的内壁和所述第二驱动件42的外壁之间形成第二空间422；所述第二阻挡件7上设有连通所述第一空间421和所述第二空间422的通孔72；所述固定件4上设有与所述第一空间421连通，用于向所述第一空间421注入润滑油的油嘴8。

在日常维护时，通过油嘴8向第一空间421注入润滑油，润滑油经通孔72流入第二空间422内部，从而为第一驱动件41和第二驱动件42之间的螺纹配合进行润滑，增强灵活性，避免锈蚀、磨损。

所述第二驱动件42穿过所述安装内腔40而位于所述锁孔20外部的端部设有驱动螺栓头44。在需要驱动第二驱动件42旋转时，人们可以使用扳手旋转驱动螺栓头44，从而驱动第二驱动件42转动。

还包括衬套9，所述衬套9具有与所述第二内腔412的内壁贴合、而位于所述第二内腔412和所述第二驱动件42之间的套状部分91，和位于所述第二阻挡面71和所述环形凸缘43之间的环形部分92。当第二驱动件42旋转时，通过衬套9与固定件4接触，能够避免磨损固定件4，衬套9磨损后再次更换的成本低；优选方案是，使用青锡铜或尼龙材质的衬套9，不仅能够避免磨损，还起到润滑的作用。

还包括位置传感器100，所述位置传感器100一端与所述销轴3固定连接，另一端穿出所述固定件4而位于所述锁孔20外部，其上设有完全锁定标记位和未锁定标记位。位置传感器100能够向控制系统发送信号，提示销轴3是否锁定，避免控制系统在销轴3处于锁定位置时，控制风力发电机组启动。

还包括固定安装在固定件4上的吊环螺钉200，用于在转移时方便吊动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种风轮锁定装置，包括：

第一锁体(1)，适于安装在风轮上，与所述风轮同步转动，具有锁定孔(10)；

第二锁体(2)，适于固定设置在支架上，具有锁孔(20)，所述锁孔(20)具有朝向所述风轮的第一开口(21)；

销轴(3)，安装在所述锁孔(20)内部，能够在外力的作用下沿所述锁孔(20)轴向移动，具有经所述第一开口(21)插入所述锁定孔(10)内部以锁定所述风轮的第一位置，和从所述锁定孔(10)内部抽出经所述第一开口(21)缩回至所述锁孔(20)内部以解锁所述风轮的第二位置；

驱动结构，用于驱动所述销轴(3)在所述第一位置和所述第二位置之间切换；

其特征在于：还包括输油结构，用于为位于所述销轴(3)和所述锁孔(20)内壁之间的间隙(23)供应润滑油；所述输油结构包括设在所述销轴(3)内部，且与所述间隙(23)连通的输油腔(31)，以及为所述输油腔(31)供油的输油管(32)；

所述驱动结构包括：

固定件(4)，固定设置在所述第二锁体(2)或所述支架上；

第一驱动件(41)，固定设置在所述销轴(3)上，具有第一配合螺纹；

第二驱动件(42)，一端通过安装结构与所述固定件(4)可转动连接，且相对于所述固定件(4)不发生轴向移动，另一端具有能够与所述第一配合螺纹配合螺接的第二配合螺纹；

阻挡结构，用于阻止所述第一驱动件(41)跟随所述第二驱动件(42)一起转动；

所述阻挡结构包括：

第一阻挡件(5)，固定设置在所述固定件(4)上，具有沿所述销轴(3)轴向延伸的第一凹槽(51)；

第二凹槽(52)，设置在所述第一驱动件(41)外壁上，与所述第一凹槽(51)相对；

平键(6)，同时安装进入所述第一凹槽(51)和所述第二凹槽(52)内部，并且相对于所述第一驱动件(41)不发生移动；

所述安装结构包括：

环形凸缘(43)，设置在所述第二驱动件(42)外壁上；

安装内腔(40)，设置在所述固定件(4)上，用于供所述第二驱动件(42)的远离所述第一驱动件(41)的一端穿过，且具有用于阻止所述环形凸缘(43)向着远离所述第一驱动件(41)的方向移动的第一阻挡面(401)；

第二阻挡件(7)，固定设置在所述固定件(4)上，具有用于阻止所述环形凸缘(43)向着靠近所述第一驱动件(41)的方向移动的第二阻挡面(71)；

所述安装内腔(40)包括用于容纳所述环形凸缘(43)的第一内腔(411)，和与所述第一内腔(411)连通、用于容纳位于所述环形凸缘(43)外侧的第二驱动件(42)部分的第二内腔(412)，所述第一内腔(411)的内径大于所述环形凸缘(43)的内径，从而在所述第一内腔(411)的内壁和所述环形凸缘(43)的外壁之间形成第一空间(421)；

所述第一阻挡件(5)的内壁和所述第二驱动件(42)的外壁之间形成第二空间(422)；

所述第二阻挡件(7)上设有连通所述第一空间(421)和所述第二空间(422)的通孔(72)；

所述固定件(4)上设有与所述第一空间(421)连通，用于向所述第一空间(421)注入润滑油的油嘴(8)。

2.根据权利要求1所述的风轮锁定装置，其特征在于：所述锁孔(20)具有与所述第一开口(21)相对的第二开口(22)，所述固定件(4)固定设置在所述第二锁体(2)上，并完全覆盖所述第二开口(22)；所述输油管(32)的一端与所述输油腔(31)连通，另一端从所述固定件(4)穿出而位于所述锁孔(20)外部。

3.根据权利要求2所述的风轮锁定装置，其特征在于：第一阻挡件(5)套设在所述第一驱动件(41)外部，且所述第一阻挡件(5)的内壁与所述第一驱动件(41)的外壁贴合接触。

4.根据权利要求3所述的风轮锁定装置，其特征在于：所述第二驱动件(42)穿过所述安装内腔(40)而位于所述锁孔(20)外部的端部设有驱动螺栓头(44)。

5.根据权利要求4所述的风轮锁定装置，其特征在于：还包括衬套(9)，所述衬套(9)具有与所述第二内腔(412)的内壁贴合、而位于所述第二内腔(412)和所述第二驱动件(42)之间的套状部分(91)，和位于所述第二阻挡面(71)和所述环形凸缘(43)之间的环形部分(92)。

6.根据权利要求5所述的风轮锁定装置，其特征在于：还包括位置传感器(100)，所述位置传感器(100)一端与所述销轴(3)固定连接，另一端穿出所述固定件(4)而位于所述锁孔(20)外部，其上设有完全锁定标记位和未锁定标记位。