CN110259651B - 一种具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,包括机舱、塔架、盖板、爬梯和三个浆叶,还包括锁定机构和防护机构,所述锁定机构设置在机舱的靠近盖板的一侧,所述防护机构设置在塔架的内部,所述防护机构包括滑杆、升降套管、贯穿槽、支撑轴、摩擦块、转动套管、连接杆、安全绳和弹性绳,所述锁定机构包括挡板、传动杆、插销、支撑套管、支撑杆和弹簧,该具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机中,通过防护机构的防护作用,降低了操作人员发生高空坠落的几率,提高了风力发电机的安全性,通过锁定机构,使风力较大的时候,操作人员无法打开盖板,降低了操作人员发生危险的几率,进一步提高了风力发电机的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及风能设备领域,特别涉及一种具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能,发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说,风能也是太阳能,所以也可以说风力发电机,是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发电机。
风力发电机一般具有较高的高度,操作人员在维修风力发电机的时候需要攀爬风力发电机,在攀爬的过程中操作人员存在着高空坠落的风险,降低了风力发电机的安全性,不仅如此,在风力较大的时候,操作人员如果爬到机舱外部对风力发电机进行检修,风力将会对操作人员的安全造成巨大的威胁,进一步降低了风力发电机的安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,包括机舱、塔架、盖板、爬梯和三个浆叶,所述机舱与塔架的顶端连接,所述机舱的内部设有发电机,所述浆叶与发电机传动连接,所述爬梯设置在塔架的内部,所述机舱的上方设有检修口,所述盖板覆盖在检修口处,所述盖板的一端与机舱铰接,还包括锁定机构和防护机构,所述锁定机构设置在机舱的靠近盖板的一侧,所述防护机构设置在塔架的内部;
所述防护机构包括滑杆、升降套管、贯穿槽、支撑轴、摩擦块、转动套管、连接杆、安全绳和弹性绳,所述滑杆与塔架的轴线平行,所述滑杆的两端分别与塔架的两端的内壁固定连接,所述滑杆穿过升降套管,所述升降套管与滑杆滑动连接,所述贯穿槽设置在升降套管的一侧,所述支撑轴与滑杆垂直,所述支撑轴的两端分别与贯穿槽的正对的两侧的内壁固定连接,所述支撑轴穿过转动套管,所述连接杆与支撑轴垂直,所述连接杆的一端与转动套管固定连接,所述摩擦块设置在转动套管的远离机舱的一侧,所述弹性绳的一端与连接杆的远离转动套管的一端固定连接,所述弹性绳的另一端与升降套管的靠近连接杆的一端固定连接,所述弹性绳处于拉伸状态,所述安全绳的一端与连接杆的远离滑杆的一端固定连接,所述转动套管与滑杆之间的最小距离小于摩擦块的厚度;
所述锁定机构包括挡板、传动杆、插销、支撑套管、支撑杆和弹簧,所述挡板设置在盖板的远离盖板与机舱铰接点的一侧,所述挡板与各浆叶所在的平面平行,所述挡板的靠近机舱的一侧与机舱铰接,所述支撑套管的轴线与挡板垂直,所述支撑套管设置在盖板的靠近挡板的一侧,所述支撑套管通过支撑杆与机舱固定连接,所述插销与支撑套管同轴设置,所述插销穿过支撑套管,所述插销与支撑套管滑动连接,所述传动杆的一端与挡板的靠近盖板的一侧的中心处铰接,所述传动杆的另一端与插销的远离盖板的一端铰接,所述弹簧套设在插销上,所述插销的远离盖板的一端通过弹簧与支撑套管固定连接,所述弹簧处于压缩状态,所述插销位于盖板的远离机舱的一侧。
作为优选,为了提高风力发电机的自动化程度,所述机舱的内部设有PLC。
作为优选,为了提高插销移动的顺畅度,所述插销上涂有润滑脂。
作为优选,为了提高插销与支撑套管连接的稳定性,所述插销的靠近盖板的一端上设有限位块。
作为优选,为了提高盖板的密封性能,所述盖板的靠近机舱的一侧设有密封圈,所述盖板通过密封圈与机舱密封连接。
作为优选,为了延长风力发电机的使用寿命,所述机舱和塔架上均涂有防腐涂层。
作为优选,为了提高风力发电机的发电效率,所述机舱的远离浆叶的一侧设有偏航尾翼。
作为优选,为了提高升降套管移动的顺畅度,所述滑杆的制作材料为不锈钢。
作为优选,为了增大摩擦块的摩擦系数,所述摩擦块上设有防滑纹。
作为优选,为了提高安全绳穿戴的便捷度,所述安全绳的远离连接杆的一端上设有安全扣。
本发明的有益效果是,该具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机中,通过防护机构的防护作用,降低了操作人员发生高空坠落的几率,提高了风力发电机的安全性,与现有防护机构相比,该防护机构无需消耗电力,提高了风力发电机的节能性能,不仅如此,通过锁定机构,使风力较大的时候,操作人员无法打开盖板,降低了操作人员发生危险的几率,进一步提高了风力发电机的安全性,与现有锁定机构相比,该锁定机构结构简单,减少了该机构故障点的数量,降低了该机构的故障率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机的结构示意图;
图2是本发明的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机的防护机构的结构示意图;
图3是本发明的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机的锁定机构的结构示意图;
图4是图1的A部放大图;
图中:1.浆叶,2.机舱,3.盖板,4.塔架,5.滑杆,6.升降套管,7.爬梯,8.贯穿槽,9.转动套管,10.弹性绳,11.连接杆,12.安全绳,13.安全扣,14.摩擦块,15.支撑轴,16.挡板,17.弹簧,18.支撑套管,19.插销,20.支撑杆,21.传动杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,包括机舱2、塔架4、盖板3、爬梯7和三个浆叶1,所述机舱2与塔架4的顶端连接,所述机舱2的内部设有发电机,所述浆叶1与发电机传动连接,所述爬梯7设置在塔架4的内部,所述机舱2的上方设有检修口,所述盖板3覆盖在检修口处,所述盖板3的一端与机舱2铰接,还包括锁定机构和防护机构,所述锁定机构设置在机舱2的靠近盖板3的一侧,所述防护机构设置在塔架4的内部;
通过防护机构的防护作用,降低了操作人员发生高空坠落的几率,提高了风力发电机的安全性,不仅如此,通过锁定机构,使风力较大的时候,操作人员无法打开盖板3,降低了操作人员发生危险的几率,进一步提高了风力发电机的安全性;
如图2-3所示,所述防护机构包括滑杆5、升降套管6、贯穿槽8、支撑轴15、摩擦块14、转动套管9、连接杆11、安全绳12和弹性绳10,所述滑杆5与塔架4的轴线平行,所述滑杆5的两端分别与塔架4的两端的内壁固定连接,所述滑杆5穿过升降套管6,所述升降套管6与滑杆5滑动连接,所述贯穿槽8设置在升降套管6的一侧,所述支撑轴15与滑杆5垂直,所述支撑轴15的两端分别与贯穿槽8的正对的两侧的内壁固定连接,所述支撑轴15穿过转动套管9,所述连接杆11与支撑轴15垂直,所述连接杆11的一端与转动套管9固定连接,所述摩擦块14设置在转动套管9的远离机舱2的一侧,所述弹性绳10的一端与连接杆11的远离转动套管9的一端固定连接,所述弹性绳10的另一端与升降套管6的靠近连接杆11的一端固定连接,所述弹性绳10处于拉伸状态,所述安全绳12的一端与连接杆11的远离滑杆5的一端固定连接,所述转动套管9与滑杆5之间的最小距离小于摩擦块14的厚度;
当操作人员需要攀爬爬梯7的时候,操作将安全绳12系在身上,当操作人员向上攀爬的时候,在连接杆11的传动作用下,通过安全绳12拉动转动套管9绕着支撑轴15转动,使摩擦块14转动到转动套管9的远离滑杆5的一侧,则使升降套管6可以随着操作人员沿着滑杆5向上移动,当操作人员向下攀爬的时候,在弹性绳10的拉力的作用下,使连接杆11处于水平状态,则摩擦块14处于转动套管的远离机舱2的一侧,则升降套管6可以沿着滑杆5下降,当操作人员发生坠落的时候,操作人员的身体对连接杆11瞬间产生一个大于弹性绳10拉力的向下的拉力,则通过连接杆11驱动转动套管9转动,使摩擦块14转动到转动套管9的靠近滑杆5的一侧,则在摩擦块14与滑杆5之间的摩擦力的作用下,使升降套管6停止下降,则通过升降套管6拉住操作人员,降低了操作人员发生坠落的几率;
如图4所示,所述锁定机构包括挡板16、传动杆21、插销19、支撑套管18、支撑杆20和弹簧17,所述挡板16设置在盖板3的远离盖板3与机舱2铰接点的一侧,所述挡板16与各浆叶1所在的平面平行,所述挡板16的靠近机舱2的一侧与机舱2铰接,所述支撑套管18的轴线与挡板16垂直,所述支撑套管18设置在盖板3的靠近挡板16的一侧,所述支撑套管18通过支撑杆20与机舱2固定连接,所述插销19与支撑套管18同轴设置,所述插销19穿过支撑套管18,所述插销19与支撑套管18滑动连接,所述传动杆21的一端与挡板16的靠近盖板3的一侧的中心处铰接,所述传动杆21的另一端与插销19的远离盖板3的一端铰接,所述弹簧17套设在插销19上,所述插销19的远离盖板3的一端通过弹簧17与支撑套管18固定连接,所述弹簧17处于压缩状态,所述插销19位于盖板3的远离机舱2的一侧;
在支撑杆20的支撑作用下,通过支撑套管18提高了插销19的稳定性,当风力较大的时候,风力推动挡板16向靠近盖板3的方向转动,则在传动杆21的传动作用下推动插销19沿着支撑套管18向靠近盖板3的方向移动,使插销19移动到盖板3的远离机舱2的一侧,则通过插销19的限位作用,使操作人员无法打开盖板3,当风力较小的时候,在弹簧17的作用下,推动插销19沿着支撑套管18向远离盖板3的方向移动到盖板3的一侧,使盖板3可以正常打开,实际上,操作人员可以通过更换弹簧17,可以调节对挡板16产生的推力,使操作人员可以调节触发挡板16转动的风力的大小。
作为优选,为了提高风力发电机的自动化程度,所述机舱2的内部设有PLC;
PLC即可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,其实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,一般用于数据的处理以及指令的接收和输出,用于实现中央控制,通过PLC控制风力发电机运行,则提高了烟熏炉的自动化程度。
作为优选,为了提高插销19移动的顺畅度,所述插销19上涂有润滑脂;
通过润滑脂减小了插销19与支撑套管18之间的摩擦力,则提高了插销19移动的顺畅度。
作为优选,为了提高插销19与支撑套管18连接的稳定性,所述插销19的靠近盖板3的一端上设有限位块;
通过限位块降低了插销19从支撑套管18内部脱离的几率,则提高了插销19与支撑套管18连接的稳定性。
作为优选,为了提高盖板3的密封性能,所述盖板3的靠近机舱2的一侧设有密封圈,所述盖板3通过密封圈与机舱2密封连接。
作为优选,为了延长风力发电机的使用寿命,所述机舱2和塔架4上均涂有防腐涂层;
通过防腐涂层减缓了机舱2和塔架4被腐蚀的速度,延长了风力发电机的使用寿命。
作为优选,为了提高风力发电机的发电效率,所述机舱2的远离浆叶1的一侧设有偏航尾翼;
通过偏航尾翼使浆叶1可以正对风向,提高了风力发电机的发电效率。
作为优选,为了提高升降套管6移动的顺畅度,所述滑杆5的制作材料为不锈钢;
由于不锈钢具有较好的抗腐蚀性能,则减缓了滑杆5被腐蚀的速度,提高了滑杆5表面的光滑度,提高了升降套管6移动的顺畅度。
作为优选,为了增大摩擦块14的摩擦系数,所述摩擦块14上设有防滑纹;
通过防滑纹增大了摩擦块14与滑杆5之间的摩擦力,则提高了摩擦块14与滑杆5之间连接的牢固度。
作为优选,为了提高安全绳12穿戴的便捷度,所述安全绳12的远离连接杆11的一端上设有安全扣13;
通过安全扣13可以将安全绳12与操作人员连接,提高了安全绳12穿戴的便捷度。
当操作人员发生坠落的时候,操作人员的身体对连接杆11瞬间产生一个大于弹性绳10拉力的向下的拉力,则通过连接杆11驱动转动套管9转动,使摩擦块14转动到转动套管9的靠近滑杆5的一侧,则在摩擦块14与滑杆5之间的摩擦力的作用下,使升降套管6停止下降,则通过升降套管6拉住操作人员,降低了操作人员发生坠落的几率,当风力较大的时候,风力推动挡板16向靠近盖板3的方向转动,则在传动杆21的传动作用下推动插销19沿着支撑套管18向靠近盖板3的方向移动,使插销19移动到盖板3的远离机舱2的一侧,则通过插销19的限位作用,使操作人员无法打开盖板3。
与现有技术相比,该具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机中,通过防护机构的防护作用,降低了操作人员发生高空坠落的几率,提高了风力发电机的安全性,与现有防护机构相比,该防护机构无需消耗电力,提高了风力发电机的节能性能,不仅如此,通过锁定机构,使风力较大的时候,操作人员无法打开盖板3,降低了操作人员发生危险的几率,进一步提高了风力发电机的安全性,与现有锁定机构相比,该锁定机构结构简单,减少了该机构故障点的数量,降低了该机构的故障率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,包括机舱(2)、塔架(4)、盖板(3)、爬梯(7)和三个浆叶(1),所述机舱(2)与塔架(4)的顶端连接,所述机舱(2)的内部设有发电机,所述浆叶(1)与发电机传动连接,所述爬梯(7)设置在塔架(4)的内部,所述机舱(2)的上方设有检修口,所述盖板(3)覆盖在检修口处,所述盖板(3)的一端与机舱(2)铰接,其特征在于,还包括锁定机构和防护机构,所述锁定机构设置在机舱(2)的靠近盖板(3)的一侧,所述防护机构设置在塔架(4)的内部;
所述防护机构包括滑杆(5)、升降套管(6)、贯穿槽(8)、支撑轴(15)、摩擦块(14)、转动套管(9)、连接杆(11)、安全绳(12)和弹性绳(10),所述滑杆(5)与塔架(4)的轴线平行,所述滑杆(5)的两端分别与塔架(4)的两端的内壁固定连接,所述滑杆(5)穿过升降套管(6),所述升降套管(6)与滑杆(5)滑动连接,所述贯穿槽(8)设置在升降套管(6)的一侧,所述支撑轴(15)与滑杆(5)垂直,所述支撑轴(15)的两端分别与贯穿槽(8)的正对的两侧的内壁固定连接,所述支撑轴(15)穿过转动套管(9),所述连接杆(11)与支撑轴(15)垂直,所述连接杆(11)的一端与转动套管(9)固定连接,所述摩擦块(14)设置在转动套管(9)的远离机舱(2)的一侧,所述弹性绳(10)的一端与连接杆(11)的远离转动套管(9)的一端固定连接,所述弹性绳(10)的另一端与升降套管(6)的靠近连接杆(11)的一端固定连接,所述弹性绳(10)处于拉伸状态,所述安全绳(12)的一端与连接杆(11)的远离滑杆(5)的一端固定连接,所述转动套管(9)与滑杆(5)之间的最小距离小于摩擦块(14)的厚度;
所述锁定机构包括挡板(16)、传动杆(21)、插销(19)、支撑套管(18)、支撑杆(20)和弹簧(17),所述挡板(16)设置在盖板(3)的远离盖板(3)与机舱(2)铰接点的一侧,所述挡板(16)与各浆叶(1)所在的平面平行,所述挡板(16)的靠近机舱(2)的一侧与机舱(2)铰接,所述支撑套管(18)的轴线与挡板(16)垂直,所述支撑套管(18)设置在盖板(3)的靠近挡板(16)的一侧,所述支撑套管(18)通过支撑杆(20)与机舱(2)固定连接,所述插销(19)与支撑套管(18)同轴设置,所述插销(19)穿过支撑套管(18),所述插销(19)与支撑套管(18)滑动连接,所述传动杆(21)的一端与挡板(16)的靠近盖板(3)的一侧的中心处铰接,所述传动杆(21)的另一端与插销(19)的远离盖板(3)的一端铰接,所述弹簧(17)套设在插销(19)上,所述插销(19)的远离盖板(3)的一端通过弹簧(17)与支撑套管(18)固定连接,所述弹簧(17)处于压缩状态,所述插销(19)位于盖板(3)的远离机舱(2)的一侧。
2.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述机舱(2)的内部设有PLC。
3.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述插销(19)上涂有润滑脂。
4.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述插销(19)的靠近盖板(3)的一端上设有限位块。
5.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述盖板(3)的靠近机舱(2)的一侧设有密封圈,所述盖板(3)通过密封圈与机舱(2)密封连接。
6.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述机舱(2)和塔架(4)上均涂有防腐涂层。
7.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述机舱(2)的远离浆叶(1)的一侧设有偏航尾翼。
8.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述滑杆(5)的制作材料为不锈钢。
9.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述摩擦块(14)上设有防滑纹。
10.如权利要求1所述的具有防坠落功能的安全性能高的风力发电机,其特征在于,所述安全绳(12)的远离连接杆(11)的一端上设有安全扣(13)。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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