CN107575344A - 一种风力发电机的软制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机的软制动装置，其结构包括转轴、风轮、制动装置、发电机体，防滑胶套、壳体、止动轮、连杆、防急转齿轮、啮合齿轮、主动齿轮组成，本发明风力发电机的软制动装置，制动装置通过主动齿轮与啮合齿轮相啮合，啮合齿轮和防急转齿轮相啮合，当风轮使转轴过度转动时，安装在防急转齿轮上的连杆一端的上啮合垫片与下啮合垫片相配合，连杆另一端与活动轴相连接，活动轴左右两端设有胶轮与防滑胶套相配合，从而达到转轴缓速、制动的效果。

Description

一种风力发电机的软制动装置

技术领域

本发明是一种风力发电机的软制动装置，属于风力发电机制动装置领域。

背景技术

制动保护是风力发电机的一项重要的保护内容，由于风力的不稳定性和不可预料性，风力发电机的构成部分中必须包括能够使风力发电机在大风情况下防止飞车的装置，而且如果急速刹车的话会对发电机轴造成损坏，会减少发动机的使用寿命。为解决此问题，在大型风力发电机中普遍采用的是变桨机构来实现缓速、制动。但由于体型和性价比的限制，中小型风机无法采用变桨机构实现上述功能。

现有技术风力发电机的软制动装置的变桨机构对发动机实现的缓速、制动效果不够明显，容易使机构发生故障，造成发电机失效。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种风力发电机的软制动装置，以解决风力发电机的软制动装置的变桨机构对发动机实现的缓速、制动效果不够明显，容易使机构发生故障，造成发电机失效的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种风力发电机的软制动装置，其结构包括转轴、风轮、制动装置、发电机体，所述的发电机体顶部中心位置设有制动装置，所述的制动装置扣合固定在发电机体上，所述的制动装置顶部中心位置设有转轴，所述的转轴通过制动装置与发电机体连接，所述的转轴上设有风轮，所述的风轮和转轴相焊接；

所述的发电机体由转轴齿轮、电机齿轮、发电机固定支架、外罩、转轴轴承组成，所述的外罩内部设有转轴齿轮，所述的转轴齿轮与左右两侧设有的电机齿轮相啮合，所述的电机齿轮固定在外罩顶部内壁上，所述的电机齿轮底部设有发电机，所述的发电机和电机齿轮相配合，所述的发电机通过固定支架紧贴固定在外罩内壁上，所述的转轴齿轮下方设有转轴轴承，所述的转轴轴承紧贴固定在外罩底部内壁上；

所述的制动装置由防滑胶套、壳体、止动轮、连杆、防急转齿轮、啮合齿轮、主动齿轮组成，所述的壳体内部均匀等距设有三个啮合齿轮，所述的啮合齿轮和防急转齿轮相啮合，所述的防急转齿轮通过连杆与止动轮连接，所述的连杆首尾两端分别固定在防急转齿轮和止动轮上，所述的止动轮和防滑胶套相配合，所述的防滑胶套扣合固定在壳体内壁上，所述的壳体中心位置设有主动齿轮，所述的主动齿轮和啮合齿轮相啮合。

进一步地，所述的止动轮由胶轮、轴承、活动轴组成，所述的活动轴左右两端设有胶轮，所述的胶轮内部设有轴承，所述的轴承扣合固定在胶轮凹槽上，所述的活动轴通过轴承与胶轮连接。

进一步地，所述的防急转齿轮由锁紧螺丝、上啮合垫片、下啮合垫片、辅助圆板、齿轮、轴组成。

进一步地，所述的辅助圆板顶部中心位置设有下啮合垫片，所述的下啮合垫片扣合固定在辅助圆板凹槽上，所述的下啮合垫片顶部设有上啮合垫片，所述的下啮合垫片和上啮合垫片相啮合，所述的辅助圆板下方设有齿轮，所述的齿轮扣合固定在轴上，所述的轴依次贯穿上啮合垫片、下啮合垫片、辅助圆板和齿轮，所述的轴顶端设有锁紧螺丝，所述的锁紧螺丝和轴螺纹连接。

进一步地，所述的转轴通过转轴齿轮与电机齿轮相啮合。

进一步地，所述的转轴通过主动齿轮与啮合齿轮相啮合。

有益效果

当使用本发明的时候可以通过任意方向的风使风轮转动，风轮和转轴连接，转轴和通过转轴齿轮与左右两侧电机齿轮相啮合，电机齿轮和发电机相连接，从而实现发电机发电，发电机体顶部中心位置设有制动装置，制动装置和转轴相配合，能够缓冲和制动转轴的转速，从而保证发电机正常的发电运行；

因为制动装置壳体内部均匀等距设有三个啮合齿轮，啮合齿轮与转轴上设有的主动齿轮相啮合，转轴转动时会带动主动齿轮转动，从而实现啮合齿轮转动，啮合齿轮和防急转齿轮相啮合，啮合齿轮会传动防急转齿轮旋转，进而带动连杆活动，连杆另一端固定在止动轮上，止动轮和防滑胶套能够缓冲动连杆所带来的动能，从而实现转轴转轴缓冲减速，当转轴旋转的速度超过制动装置所能缓冲的范围时，制动装置会制动转轴，停止转轴旋转；

因为止动轮通过活动轴和连杆连接，活动轴左右两端固定在胶轮内部的轴承上，当活动轴旋转会轴承旋转，胶轮与防滑胶套侧壁半弧形凹槽相配合，从而达到缓冲和制动的效果；

因为防急转齿轮通过齿轮与啮合齿轮相啮合，当齿轮旋转时会带动轴旋转，轴会带动辅助圆板旋转，从而实现上啮合垫片和下啮合垫片相配合，上啮合垫片和连杆相连接，进而实现上啮合垫片旋转活动时，连杆会将动能传递到止动轮上。

本发明风力发电机的软制动装置，制动装置通过主动齿轮与啮合齿轮相啮合，啮合齿轮和防急转齿轮相啮合，当风轮使转轴过度转动时，安装在防急转齿轮上的连杆一端的上啮合垫片与下啮合垫片相配合，连杆另一端与活动轴相连接，活动轴左右两端设有胶轮与防滑胶套相配合，从而达到转轴缓速、制动的效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种风力发电机的软制动装置的结构示意图。

图2为本发明一种风力发电机的软制动装置的发电机体结构示意图。

图3为本发明一种风力发电机的软制动装置的制动装置结构示意图。

图4为本发明一种风力发电机的软制动装置的止动轮结构示意图。

图5为本发明一种风力发电机的软制动装置的防急转齿轮结构示意图。

图中：转轴-1、风轮-2、制动装置-3、防滑胶套-31、壳体-32、止动轮-33、胶轮-3301、轴承-3302、活动轴-3303、连杆-34、防急转齿轮-35、锁紧螺丝-3501、上啮合垫片-3502、下啮合垫片-3503、辅助圆板-3504、齿轮-3505、轴-3506、啮合齿轮-36、主动齿轮-37、发电机体-4、转轴齿轮-41、电机齿轮-42、发电机-43固定支架-44、外罩-45、转轴轴承-46。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例

请参阅图1-图5，本发明提供一种风力发电机的软制动装置，其结构包括转轴1、风轮2、制动装置3、发电机体4，所述的发电机体4顶部中心位置设有制动装置3，所述的制动装置3扣合固定在发电机体4上，所述的制动装置3顶部中心位置设有转轴1，所述的转轴1通过制动装置3与发电机体4连接，所述的转轴1上设有风轮2，所述的风轮2和转轴1相焊接，所述的发电机体4由转轴齿轮41、电机齿轮42、发电机43固定支架44、外罩45、转轴轴承46组成，所述的外罩45内部设有转轴齿轮41，所述的转轴齿轮41与左右两侧设有的电机齿轮42相啮合，所述的电机齿轮42固定在外罩45顶部内壁上，所述的电机齿轮42底部设有发电机43，所述的发电机43和电机齿轮42相配合，所述的发电机43通过固定支架44紧贴固定在外罩45内壁上，所述的转轴齿轮41下方设有转轴轴承46，所述的转轴轴承46紧贴固定在外罩45底部内壁上；所述的制动装置3由防滑胶套31、壳体32、止动轮33、连杆34、防急转齿轮35、啮合齿轮36、主动齿轮37组成，所述的壳体32内部均匀等距设有三个啮合齿轮36，所述的啮合齿轮36和防急转齿轮35相啮合，所述的防急转齿轮35通过连杆34与止动轮33连接，所述的连杆34首尾两端分别固定在防急转齿轮35和止动轮33上，所述的止动轮33和防滑胶套31相配合，所述的防滑胶套31扣合固定在壳体32内壁上，所述的壳体32中心位置设有主动齿轮37，所述的主动齿轮37和啮合齿轮36相啮合，所述的止动轮33由胶轮3301、轴承3302、活动轴3303组成，所述的活动轴3303左右两端设有胶轮3301，所述的胶轮3301内部设有轴承3302，所述的轴承3302扣合固定在胶轮3301凹槽上，所述的活动轴3303通过轴承3302与胶轮3301连接，所述的防急转齿轮35由锁紧螺丝3501、上啮合垫片3502、下啮合垫片3503、辅助圆板3504、齿轮3505、轴3506组成，所述的辅助圆板3504顶部中心位置设有下啮合垫片3503，所述的下啮合垫片3503扣合固定在辅助圆板3504凹槽上，所述的下啮合垫片3503顶部设有上啮合垫片3502，所述的下啮合垫片3503和上啮合垫片3502相啮合，所述的辅助圆板3504下方设有齿轮3505，所述的齿轮3505扣合固定在轴3506上，所述的轴3506依次贯穿上啮合垫片3502、下啮合垫片3503、辅助圆板3504和齿轮3505，所述的轴3506顶端设有锁紧螺丝3501，所述的锁紧螺丝3501和轴3506螺纹连接，所述的转轴1通过转轴齿轮41与电机齿轮42相啮合，所述的转轴1通过主动齿轮37与啮合齿轮36相啮合。

本发明的原理：

当使用本发明的时候可以通过任意方向的风使风轮2转动，风轮2和转轴1连接，转轴1和通过转轴齿轮41与左右两侧电机齿轮42相啮合，电机齿轮42和发电机43相连接，从而实现发电机43发电，发电机体4顶部中心位置设有制动装置3，制动装置3和转轴1相配合，能够缓冲和制动转轴1的转速，从而保证发电机43正常的发电运行；

因为制动装置3壳体32内部均匀等距设有三个啮合齿轮36，啮合齿轮36与转轴1上设有的主动齿轮37相啮合，转轴1转动时会带动主动齿轮37转动，从而实现啮合齿轮36转动，啮合齿轮36和防急转齿轮35相啮合，啮合齿轮36会传动防急转齿轮35旋转，进而带动连杆34活动，连杆34另一端固定在止动轮33上，止动轮33和防滑胶套31能够缓冲动连杆34所带来的动能，从而实现转轴1转轴缓冲减速，当转轴1旋转的速度超过制动装置3所能缓冲的范围时，制动装置3会制动转轴1，停止转轴1旋转；

因为止动轮33通过活动轴3303和连杆34连接，活动轴3303左右两端固定在胶轮3301内部的轴承3302上，当活动轴3303旋转会轴承3302旋转，胶轮3301与防滑胶套31侧壁半弧形凹槽相配合，从而达到缓冲和制动的效果；

因为防急转齿轮35通过齿轮3505与啮合齿轮36相啮合，当齿轮3505旋转时会带动轴3506旋转，轴3506会带动辅助圆板3504旋转，从而实现上啮合垫片3502和下啮合垫片3503相配合，上啮合垫片3502和连杆34相连接，进而实现上啮合垫片3502旋转活动时，连杆34会将动能传递到止动轮33上。

本发明所述的发电机43是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，可以将风能转化为电能的装置。

本发明其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有技术风力发电机的软制动装置的变桨机构对发动机实现的缓速、制动效果不够明显，容易使机构发生故障，造成发电机失效，本发明通过上述部件的互相组合，本发明风力发电机的软制动装置，制动装置3通过主动齿轮37与啮合齿轮36相啮合，啮合齿轮36和防急转齿轮35相啮合，当风轮2使转轴1过度转动时，安装在防急转齿轮35上的连杆34一端的上啮合垫片3502与下啮合垫片3503相配合，连杆34另一端与活动轴3303相连接，活动轴3303左右两端设有胶轮3301与防滑胶套31相配合，从而达到转轴1缓速、制动的效果；

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种风力发电机的软制动装置，其结构包括转轴(1)、风轮(2)、制动装置(3)、发电机体(4)，所述的发电机体(4)顶部中心位置设有制动装置(3)，所述的制动装置(3)扣合固定在发电机体(4)上，所述的制动装置(3)顶部中心位置设有转轴(1)，所述的转轴(1)通过制动装置(3)与发电机体(4)连接，所述的转轴(1)上设有风轮(2)，所述的风轮(2)和转轴(1)相焊接；

所述的发电机体(4)由转轴齿轮(41)、电机齿轮(42)、发电机(43)固定支架(44)、外罩(45)、转轴轴承(46)组成，所述的外罩(45)内部设有转轴齿轮(41)，所述的转轴齿轮(41)与左右两侧设有的电机齿轮(42)相啮合，所述的电机齿轮(42)固定在外罩(45)顶部内壁上，所述的电机齿轮(42)底部设有发电机(43)，所述的发电机(43)和电机齿轮(42)相配合，所述的发电机(43)通过固定支架(44)紧贴固定在外罩(45)内壁上，所述的转轴齿轮(41)下方设有转轴轴承(46)，所述的转轴轴承(46)紧贴固定在外罩(45)底部内壁上；其特征在于：

所述的制动装置(3)由防滑胶套(31)、壳体(32)、止动轮(33)、连杆(34)、防急转齿轮(35)、啮合齿轮(36)、主动齿轮(37)组成，所述的壳体(32)内部均匀等距设有三个啮合齿轮(36)，所述的啮合齿轮(36)和防急转齿轮(35)相啮合，所述的防急转齿轮(35)通过连杆(34)与止动轮(33)连接，所述的连杆(34)首尾两端分别固定在防急转齿轮(35)和止动轮(33)上，所述的止动轮(33)和防滑胶套(31)相配合，所述的防滑胶套(31)扣合固定在壳体(32)内壁上，所述的壳体(32)中心位置设有主动齿轮(37)，所述的主动齿轮(37)和啮合齿轮(36)相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机的软制动装置，其特征在于：所述的止动轮(33)由胶轮(3301)、轴承(3302)、活动轴(3303)组成，所述的活动轴(3303)左右两端设有胶轮(3301)，所述的胶轮(3301)内部设有轴承(3302)，所述的轴承(3302)扣合固定在胶轮(3301)凹槽上，所述的活动轴(3303)通过轴承(3302)与胶轮(3301)连接。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机的软制动装置，其特征在于：所述的防急转齿轮(35)由锁紧螺丝(3501)、上啮合垫片(3502)、下啮合垫片(3503)、辅助圆板(3504)、齿轮(3505)、轴(3506)组成。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机的软制动装置，其特征在于：所述的辅助圆板(3504)顶部中心位置设有下啮合垫片(3503)，所述的下啮合垫片(3503)扣合固定在辅助圆板(3504)凹槽上，所述的下啮合垫片(3503)顶部设有上啮合垫片(3502)，所述的下啮合垫片(3503)和上啮合垫片(3502)相啮合，所述的辅助圆板(3504)下方设有齿轮(3505)，所述的齿轮(3505)扣合固定在轴(3506)上，所述的轴(3506)依次贯穿上啮合垫片(3502)、下啮合垫片(3503)、辅助圆板(3504)和齿轮(3505)，所述的轴(3506)顶端设有锁紧螺丝(3501)，所述的锁紧螺丝(3501)和轴(3506)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机的软制动装置，其特征在于：所述的转轴(1)通过转轴齿轮(41)与电机齿轮(42)相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机的软制动装置，其特征在于：所述的转轴(1)通过主动齿轮(37)与啮合齿轮(36)相啮合。