CN111852770A - 一种风力发电用叶片限速保护制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，且公开了一种风力发电用叶片限速保护制动装置，包括支柱，所述支柱的表面设置有定位块，所述支柱的表面设置有固定块，所述固定块的表面设置有外壳，所述外壳的侧面设置有转盘，所述转盘的表面设置有扇叶，所述转盘的表面固定连接有转轴，所述转轴的表面设置有主齿轮，该风力发电用叶片限速保护制动装置，通过转轴与主齿轮的配合使用，斜齿轮与从动齿轮和驱动齿轮的配合使用，感应磁体与感应线圈的配合使用，使感应线圈中的感应电流可以随扇叶的转速变化而变化，时刻对扇叶的转速进行间接性监测，当扇叶速度过快时，可以及时作出反应，保证相关机构的正常运作。

Description

一种风力发电用叶片限速保护制动装置
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种风力发电用叶片限速保护制动装置。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视，现有的风力发电装置是通过风力吹动扇叶转动，然后将扇叶的转动动能转化为电能，供人们使用。
一些小型的风力发电装置，在不同风力的条件下，扇叶转动的速度也会不同，当扇叶转动过快时，容易造成机构过载，降低装置的使用寿命，不利于风力发电装置的正常使用，因此需要对风力发电装置中扇叶的转速进行控制。
为解决以上问题，我们提出了一种风力发电用叶片限速保护制动装置，具备了可对叶片进行限速，延长发电装置的使用寿命的优点，使叶片的转速不会过载，保证相关机构的正常运行。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种风力发电用叶片限速保护制动装置，具备可对叶片进行限速，延长发电装置的使用寿命的优点，解决了现有小型发电装置，叶片限速效果不好，易造成相关机构损坏，影响装置的使用寿命的问题。
(二)技术方案
为实现上述可对叶片进行限速，延长发电装置的使用寿命的目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电用叶片限速保护制动装置，包括支柱，所述支柱的表面设置有定位块，所述支柱的表面设置有固定块，所述固定块的表面设置有外壳，所述外壳的侧面设置有转盘，所述转盘的表面设置有扇叶，所述转盘的表面固定连接有转轴，所述转轴的表面设置有主齿轮，所述主齿轮的表面活动连接有从动齿轮，所述从动齿轮的表面活动连接有斜齿轮，所述斜齿轮的表面活动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的侧面设置有感应磁体，所述外壳的内部设置有感应线圈，所述感应线圈的侧面设置有磨片，所述磨片的表面设置有磁块，所述磨片的表面设置有复位弹簧，所述磨片的侧面设置有滑道，所述转轴的表面设置有磨环。
优选的，所述外壳与主齿轮对应位置的下表面开设有槽口。
优选的，所述主齿轮与从动齿轮相适配。
优选的，所述斜齿轮上下表面均设计有齿槽，分别与从动齿轮和驱动齿轮相适配。
优选的，所述感应磁体与感应线圈之间为电连接。
优选的，所述感应线圈均匀分布在外壳的内表面，通电状态下，与磁块相对应的两个面磁极相同。
优选的，所述磨片均匀分布在外壳的内表面，与感应线圈的位置相对应。
优选的，所述复位弹簧对称分布在磨片表面的两侧，一端与磨片连接，另一端与外壳的内表面连接。
优选的，所述磨环与磨片的位置相对应。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种风力发电用叶片限速保护制动装置，具备以下有益效果：
1、该风力发电用叶片限速保护制动装置，通过转轴与主齿轮的配合使用，斜齿轮与从动齿轮和驱动齿轮的配合使用，感应磁体与感应线圈的配合使用，使感应线圈中的感应电流可以随扇叶的转速变化而变化，时刻对扇叶的转速进行间接性监测，当扇叶速度过快时，可以及时作出反应，保证相关机构的正常运作。
2、该风力发电用叶片限速保护制动装置，通过感应线圈与磁块的配合使用，磨片与磨环的配合使用，当扇叶转速过快时，可以对转轴的转速进行制动限速，从而降低扇叶的转速，保护相关机构不受损坏，延长该装置的使用寿命，保证扇叶的正常运作。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图；
图2为本发明磨片相关结构示意图；
图3为本发明图1中A处结构示意图。
图中：1、支柱；2、定位块；3、固定块；4、外壳；5、转盘；6、扇叶；7、转轴；8、主齿轮；9、从动齿轮；10、斜齿轮；11、驱动齿轮；12、感应磁体；13、感应线圈；14、磨片；15、磁块；16、复位弹簧；17、滑道；18、磨环；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种风力发电用叶片限速保护制动装置，包括支柱1，支柱1的表面设置有定位块2，支柱1的表面设置有固定块3，用于外壳4的安装，固定块3的表面设置有外壳4，外壳4与主齿轮8对应位置的下表面开设有槽口，用于主齿轮8与从动齿轮9的啮合，外壳4的侧面设置有转盘5，转盘5的表面设置有扇叶6，转盘5的表面固定连接有转轴7，转轴7的表面设置有主齿轮8，主齿轮8与从动齿轮9相适配，与从动齿轮9啮合，带动从动齿轮9转动，主齿轮8的表面活动连接有从动齿轮9，与斜齿轮10啮合，带动斜齿轮10转动。
从动齿轮9的表面活动连接有斜齿轮10，斜齿轮10上下表面均设计有齿槽，分别与从动齿轮9和驱动齿轮11相适配，与驱动齿轮11啮合，带动驱动齿轮11转动，斜齿轮10的表面活动连接有驱动齿轮11，驱动齿轮11的输出端用于切割感应磁体12内部的磁感线，驱动齿轮11的侧面设置有感应磁体12，用于产生感应电流，感应磁体12与感应线圈13之间为电连接，外壳4的内部设置有感应线圈13，感应线圈13均匀分布在外壳4的内表面，通电状态下，与磁块15相对应的两个面磁极相同，用于产生磁场，对磁块15产生排斥作用力。
感应线圈13的侧面设置有磨片14，磨片14均匀分布在外壳4的内表面，与感应线圈13的位置相对应，与磨环18配合使用，对转轴7的转速进行限制，磨片14的表面设置有磁块15，与感应线圈13配合使用，推动磨片14移动，磨片14的表面设置有复位弹簧16，复位弹簧16对称分布在磨片14表面的两侧，一端与磨片14连接，另一端与外壳4的内表面连接，磨片14的侧面设置有滑道17，转轴7的表面设置有磨环18，磨环18与磨片14的位置相对应，与磨片14配合使用，对转轴7的转速进行限制。
工作原理:当该装置开始进行风力发电时，在自然风的作用下，扇叶6开始转动，同时带动转盘5转动，转盘5带动转轴7转动，转轴7的转动，会通过相关发电装置将风能转化为电能储存起来。
转轴7的转动会带动主齿轮8转动，主齿轮8通过与从动齿轮9啮合，带动从动齿轮9转动，从动齿轮9通过与斜齿轮10啮合，带动斜齿轮10转动，斜齿轮10通过与驱动齿轮11啮合，带动驱动齿轮11转动，驱动齿轮11的转动，会带动其输出端对感应磁体12的内部进行磁场线切割，从而产生感应电流，感应电流通过导线进入到感应线圈13中，感应线圈13在通电状态下会产生感应磁场，会对磁块15产生排斥作用力。
当扇叶6的转速不高时，相应地，驱动齿轮11的输出端对感应磁体12内部的磁感线切割的速度也不高，产生的感应电流小，感应线圈13对磁块15的排斥作用力也小，当扇叶6的转速过快时，相应地，驱动齿轮11的输出端对感应磁体12内部的磁感线切割的速度会过高，产生的感应电流增大，感应线圈13对磁块15的排斥作用力也会增大，然后推动磨片14向磨环18的方向移动，当磨片14与磨环18接触时，会对磨环18产生摩擦力，从而降低转轴7的转速，转轴7的转速降低，会使扇叶6的转速同步下降，最终使扇叶6的转速达到一个合理的平衡状态。
综上所述，该风力发电用叶片限速保护制动装置，通过转轴7与主齿轮8的配合使用，斜齿轮10与从动齿轮9和驱动齿轮11的配合使用，感应磁体12与感应线圈13的配合使用，使感应线圈13中的感应电流可以随扇叶6的转速变化而变化，时刻对扇叶6的转速进行间接性监测，当扇叶6速度过快时，可以及时作出反应，保证相关机构的正常运作。
该风力发电用叶片限速保护制动装置，通过感应线圈13与磁块15的配合使用，磨片14与磨环18的配合使用，当扇叶6转速过快时，可以对转轴7的转速进行制动限速，从而降低扇叶6的转速，保护相关机构不受损坏，延长该装置的使用寿命，保证扇叶6的正常运作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种风力发电用叶片限速保护制动装置，包括支柱(1)，其特征在于：所述支柱(1)的表面设置有定位块(2)，所述支柱(1)的表面设置有固定块(3)，所述固定块(3)的表面设置有外壳(4)，所述外壳(4)的侧面设置有转盘(5)，所述转盘(5)的表面设置有扇叶(6)，所述转盘(5)的表面固定连接有转轴(7)，所述转轴(7)的表面设置有主齿轮(8)，所述主齿轮(8)的表面活动连接有从动齿轮(9)，所述从动齿轮(9)的表面活动连接有斜齿轮(10)，所述斜齿轮(10)的表面活动连接有驱动齿轮(11)，所述驱动齿轮(11)的侧面设置有感应磁体(12)，所述外壳(4)的内部设置有感应线圈(13)，所述感应线圈(13)的侧面设置有磨片(14)，所述磨片(14)的表面设置有磁块(15)，所述磨片(14)的表面设置有复位弹簧(16)，所述磨片(14)的侧面设置有滑道(17)，所述转轴(7)的表面设置有磨环(18)。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述外壳(4)与主齿轮(8)对应位置的下表面开设有槽口。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述主齿轮(8)与从动齿轮(9)相适配。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述斜齿轮(10)上下表面均设计有齿槽，分别与从动齿轮和驱动齿轮(11)相适配。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述感应磁体(12)与感应线圈(13)之间为电连接。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述感应线圈(13)均匀分布在外壳(4)的内表面，通电状态下，与磁块(15)相对应的两个面磁极相同。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述磨片(14)均匀分布在外壳(4)的内表面，与感应线圈(13)的位置相对应。
8.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述复位弹簧(16)对称分布在磨片(14)表面的两侧，一端与磨片(14)连接，另一端与外壳(4)的内表面连接。
9.根据权利要求1所述的一种风力发电用叶片限速保护制动装置，其特征在于：所述磨环(18)与磨片(14)的位置相对应。
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