CN112576443A - 一种风能发电叶片的限速保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种风能发电叶片的限速保护装置，包括底座，所述底座顶壁转动配合有调向轴，所述调向轴动力连接有嵌于所述底座内壁的调向电机，所述调向轴上侧末端固定连接有转向块，在风车遇到大风条件下时，限制轴会限制扭簧的作用下转动，从而使得油管内的油压增大，致使夹紧块会夹紧变速轴，从而使得配合块转动，在离心力的作用下，离心块会被甩出，从而与摩擦槽配合，对变速轴进行一个减速的作用，从而会使得发电轴减速转动，从而保护发电叶片不会高速转动而损坏。
Description
技术领域
本发明涉及风能领域，具体为一种风能发电叶片的限速保护装置。
背景技术
随着能源紧张的出现，风能发电作为一种绿色能源慢慢出现在大众的视野，而在风能发电中，风车的叶片转得过快的话叶片很容易因为离心力过大而导致叶片损坏，而叶片造价高昂，维修也十分困难，所以发明一种能风车叶片在大风下也能稳定转动，同时在台风天气能将叶片保护起来的装置十分重要。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明提出了一种风能发电叶片的限速保护装置，能够克服上述缺陷。
本发明的一种风能发电叶片的限速保护装置，包括底座，所述底座顶壁转动配合有调向轴，所述调向轴动力连接有嵌于所述底座内壁的调向电机，所述调向轴上侧末端固定连接有转向块，所述转向块内开设有锥齿轮抵接槽，所述锥齿轮抵接槽上侧开设有配合槽，所述锥齿轮抵接槽下侧设有移接块，所述移接块左侧连通有滑动槽，所述滑动槽下侧设有锥齿轮传动槽，所述锥齿轮传动槽与所述转向块之间设置有限速装置，所述限速装置包括与锥齿轮抵接槽左壁转动配合的发电轴，所述发电轴向左延伸至所述转向块外侧固定连接有发电叶片，所述锥齿轮抵接槽与所述配合槽之间的壁体转动配合有变速轴，所述变速轴向下延伸至锥齿轮抵接槽下侧末端连接有嵌于所述转向块内壁的发电模块，所述变速轴与所述发电轴位于所述锥齿轮抵接槽内通过锥齿轮副连接，所述配合槽底壁下侧连通有环接槽，所述环接槽内滑动连接有左右对称的移滑块，所述移滑块上从末端固定连接有配合块，所述配合块内设有中心槽，所述中心槽连通有环形阵列开设的四个移滑槽，所述移滑槽向着远离所述中心槽中心端面方向设置有油路水平方向的一侧，所述移滑槽内滑动连接有移动块，所述移动块向着靠近所述中心槽中心端面方向一侧固定连接有能将所述变速轴夹住的夹紧块，所述油路内滑动连接有与所述移动块固定连接的活塞顶杆，所述移滑槽壁体与所述移动块之间连接有抵接弹簧，当风速过大导致所述发电叶片转动过快时，所述油路内的油压变化从而导致所述夹紧块会夹住变速轴，带动所述配合块转动，所述锥齿轮传动槽右侧设有锥齿轮转动槽，所述锥齿轮转动槽左侧连通有滑移槽，所述锥齿轮转动槽下侧设有锥齿轮连接槽，所述锥齿轮转动槽上侧设有锥齿轮啮合槽，所述锥齿轮啮合槽左侧设有带轮槽，所述锥齿轮抵接槽前后两侧对称开设有开口向左的锥齿轮配合槽，所述锥齿轮配合槽与所述锥齿轮转动槽之间设置有保护装置，所述保护装置包括与所述锥齿轮配合槽和所述带轮槽之间的壁体转动配合的过渡轴，所述锥齿轮配合槽底壁转动配合有传动轴，所述传动轴与所述过渡轴位于所述锥齿轮配合槽内通过锥齿轮副连接，所述传动轴位于所述锥齿轮配合槽内固定连接有固定齿轮，所述锥齿轮配合槽斜连通有过渡槽，所述过渡槽内滑动连接有与所述固定齿轮啮合的滑动齿条，当风力过大时，所述滑动齿条顺着所述过渡槽一定将所述发电叶片封闭。
可优选地，所述限速装置还包括与所述锥齿轮传动槽左壁转动配合的限制轴，所述限制轴向左延伸至所述转向块左侧的外侧固定连接有判定叶片，所述锥齿轮传动槽与所述滑动槽之间的壁体转动配合有连接轴，所述连接轴与所述限制轴位于所述锥齿轮传动槽内通过锥齿轮副连接，所述限制轴与所述锥齿轮传动槽左壁之间连接有限制扭簧，所述连接轴位于所述滑动槽内固定连接有转动齿轮，所述滑动槽内滑动连接有与所述转动齿轮啮合的抵接齿条，所述抵接齿条与所述滑动槽左壁之间连接有连接弹簧，所述抵接齿条向右延伸至所述移接块内固定连接有油管，所述移接块右侧连通有油管一侧的水平部分，所述油管内滑动连接有与所述抵接块固定连接的活塞推杆。
可优选地，所述限速装置还包括固定安装在所述配合槽上侧的所述转向块内壁内的油箱，所述油箱右侧连通有油管另外一侧的水平部分，所述油箱与配合槽之间连通有环连槽，所述环连槽内转动连接有与所述油路固定连接的密封块。
可优选地，所述限速装置还包括环形阵列开设的四个开口向着远离所述中心槽中心端面的离心槽，所述离心槽内滑动连接有离心块，所述离心块与所述离心槽壁体之间连接有衔接弹簧，所述配合槽外侧连通有与所述离心块摩擦配合的摩擦槽。
可优选地，所述保护装置还包括与所述锥齿轮连接槽左壁转动配合的转动轴，所述转动轴向左延伸至所述转向块外侧末端固定连接有转动叶片，所述锥齿轮转动槽与所述锥齿轮连接槽之间的壁体转动配合有抵接轴，所述抵接轴与所述转动轴位于所述锥齿轮连接槽内通过锥齿轮副连接，所述抵接轴位于所述锥齿轮转动槽内固定连接有连接锥齿轮，所述限制轴螺纹连接有与所述滑移槽互动连接的连接块，所述连接块转动连接有能与所述连接锥齿轮啮合的转动锥齿轮，所述锥齿轮啮合槽与所述锥齿轮转动槽之间的壁体转动配合有衔接轴，所述衔接轴位于所述锥齿轮转动槽内固定连接有能与所述转动锥齿轮啮合的啮合锥齿轮，所述衔接轴位于所述锥齿轮啮合槽内固定连接有衔接锥齿轮，所述带轮槽与所述锥齿轮啮合槽之间的壁体转动配合有固定轴，所述固定轴位于所述锥齿轮啮合槽内固定连接有衔接半锥齿轮，所述抵接齿条位于所述锥齿轮啮合槽内固定连接有能与所述衔接半锥齿轮啮合 衔接锥齿轮，所述固定轴与所述锥齿轮啮合槽左壁之间连接有连接扭簧，前后侧的所述过渡轴与所述固定轴位于所述带轮槽内通过带传动连接。
本发明的有益效果是：在风车遇到大风条件下时，限制轴会限制扭簧的作用下转动，从而使得油管内的油压增大，致使夹紧块会夹紧变速轴，从而使得配合块转动，在离心力的作用下，离心块会被甩出，从而与摩擦槽配合，对变速轴进行一个减速的作用，从而会使得发电轴减速转动，从而保护发电叶片不会高速转动而损坏，同时当遇到台风天叶片无法对抗时，大风会克服更多的限制扭簧的力使得转动锥齿轮与连接锥齿轮啮合，从而在转动轴的带动下使得滑动齿条将叶片保护，从而提高了叶片的工作寿命。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是一种风能发电叶片的限速保护装置的整体结构示意图；
图2是图1中的A处的局部结构放大图；
图3是图2中的B处的局部结构放大图；
图4是图3中的C-C方向的结构示意图；
图5是图1中的D-D方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种风能发电叶片的限速保护装置，包括底座70，所述底座70顶壁转动配合有调向轴71，所述调向轴71动力连接有嵌于所述底座70内壁的调向电机69，所述调向轴71上侧末端固定连接有转向块21，所述转向块21内开设有锥齿轮抵接槽43，所述锥齿轮抵接槽43上侧开设有配合槽64，所述锥齿轮抵接槽43下侧设有移接块72，所述移接块72左侧连通有滑动槽14，所述滑动槽14下侧设有锥齿轮传动槽20，所述锥齿轮传动槽20与所述转向块21之间设置有限速装置，所述限速装置包括与锥齿轮抵接槽43左壁转动配合的发电轴42，所述发电轴42向左延伸至所述转向块21外侧固定连接有发电叶片41，所述锥齿轮抵接槽43与所述配合槽64之间的壁体转动配合有变速轴45，所述变速轴45向下延伸至锥齿轮抵接槽43下侧末端连接有嵌于所述转向块21内壁的发电模块44，所述变速轴45与所述发电轴42位于所述锥齿轮抵接槽43内通过锥齿轮副连接，所述配合槽64底壁下侧连通有环接槽57，所述环接槽57内滑动连接有左右对称的移滑块60，所述移滑块60上从末端固定连接有配合块59，所述配合块59内设有中心槽58，所述中心槽58连通有环形阵列开设的四个移滑槽52，所述移滑槽52向着远离所述中心槽58中心端面方向设置有油路65水平方向的一侧，所述移滑槽52内滑动连接有移动块51，所述移动块51向着靠近所述中心槽58中心端面方向一侧固定连接有能将所述变速轴45夹住的夹紧块50，所述油路65内滑动连接有与所述移动块51固定连接的活塞顶杆54，所述移滑槽52壁体与所述移动块51之间连接有抵接弹簧53，当风速过大导致所述发电叶片41转动过快时，所述油路65内的油压变化从而导致所述夹紧块50会夹住变速轴45，带动所述配合块59转动，所述锥齿轮传动槽20右侧设有锥齿轮转动槽30，所述锥齿轮转动槽30左侧连通有滑移槽23，所述锥齿轮转动槽30下侧设有锥齿轮连接槽25，所述锥齿轮转动槽30上侧设有锥齿轮啮合槽38，所述锥齿轮啮合槽38左侧设有带轮槽47，所述锥齿轮抵接槽43前后两侧对称开设有开口向左的锥齿轮配合槽80，所述锥齿轮配合槽80与所述锥齿轮转动槽30之间设置有保护装置，所述保护装置包括与所述锥齿轮配合槽80和所述带轮槽47之间的壁体转动配合的过渡轴78，所述锥齿轮配合槽80底壁转动配合有传动轴76，所述传动轴76与所述过渡轴78位于所述锥齿轮配合槽80内通过锥齿轮副连接，所述传动轴76位于所述锥齿轮配合槽80内固定连接有固定齿轮81，所述锥齿轮配合槽80斜连通有过渡槽79，所述过渡槽79内滑动连接有与所述固定齿轮81啮合的滑动齿条77，当风力过大时，所述滑动齿条77顺着所述过渡槽79一定将所述发电叶片41封闭。
有益地，所述限速装置还包括与所述锥齿轮传动槽20左壁转动配合的限制轴16，所述限制轴16向左延伸至所述转向块21左侧的外侧固定连接有判定叶片15，所述锥齿轮传动槽20与所述滑动槽14之间的壁体转动配合有连接轴22，所述连接轴22与所述限制轴16位于所述锥齿轮传动槽20内通过锥齿轮副连接，所述限制轴16与所述锥齿轮传动槽20左壁之间连接有限制扭簧19，所述连接轴22位于所述滑动槽14内固定连接有转动齿轮12，所述滑动槽14内滑动连接有与所述转动齿轮12啮合的抵接齿条34，所述抵接齿条34与所述滑动槽14左壁之间连接有连接弹簧13，所述抵接齿条34向右延伸至所述移接块72内固定连接有油管32，所述移接块72右侧连通有油管32一侧的水平部分，所述油管32内滑动连接有与所述抵接块31固定连接的活塞推杆33。
有益地，所述限速装置还包括固定安装在所述配合槽64上侧的所述转向块21内壁内的油箱68，所述油箱68右侧连通有油管32另外一侧的水平部分，所述油箱68与配合槽64之间连通有环连槽74，所述环连槽74内转动连接有与所述油路65固定连接的密封块66。
有益地，所述限速装置还包括环形阵列开设的四个开口向着远离所述中心槽58中心端面的离心槽56，所述离心槽56内滑动连接有离心块55，所述离心块55与所述离心槽56壁体之间连接有衔接弹簧61，所述配合槽64外侧连通有与所述离心块55摩擦配合的摩擦槽63。
有益地，所述保护装置还包括与所述锥齿轮连接槽25左壁转动配合的转动轴18，所述转动轴18向左延伸至所述转向块21外侧末端固定连接有转动叶片17，所述锥齿轮转动槽30与所述锥齿轮连接槽25之间的壁体转动配合有抵接轴26，所述抵接轴26与所述转动轴18位于所述锥齿轮连接槽25内通过锥齿轮副连接，所述抵接轴26位于所述锥齿轮转动槽30内固定连接有连接锥齿轮27，所述限制轴16螺纹连接有与所述滑移槽23互动连接的连接块24，所述连接块24转动连接有能与所述连接锥齿轮27啮合的转动锥齿轮29，所述锥齿轮啮合槽38与所述锥齿轮转动槽30之间的壁体转动配合有衔接轴35，所述衔接轴35位于所述锥齿轮转动槽30内固定连接有能与所述转动锥齿轮29啮合的啮合锥齿轮82，所述衔接轴35位于所述锥齿轮啮合槽38内固定连接有衔接锥齿轮36，所述带轮槽47与所述锥齿轮啮合槽38之间的壁体转动配合有固定轴40，所述固定轴40位于所述锥齿轮啮合槽38内固定连接有衔接半锥齿轮37，所述抵接齿条34位于所述锥齿轮啮合槽38内固定连接有能与所述衔接半锥齿轮37啮合 衔接锥齿轮36，所述固定轴40与所述锥齿轮啮合槽38左壁之间连接有连接扭簧39，前后侧的所述过渡轴78与所述固定轴40位于所述带轮槽47内通过带传动连接。
以下结合图1至图5对本文中的的使用步骤进行详细说明：
当装置处于初始状态时，抵接弹簧53处于放松状态，夹紧块50不与变速轴45接触，衔接弹簧61处于放松状态，离心块55在离心槽56内，滑动齿条77在过渡槽79内，限制扭簧19处于放松状态，转动锥齿轮29不和连接锥齿轮27不啮合，转动锥齿轮29不与啮合锥齿轮82啮合。
当需要风力发电时，调向电机69启动能调整转向块21位置，使得发电叶片41处于迎风面，风力带动发电叶片41不断转动，从而带动发电轴42转动，从而通过锥齿轮副变速带动变速轴45转动，使得发电模块44发电，当风力过大时，风力带动判定叶片15转动，从容带动限制轴16克服限制扭簧19转动，从而在锥齿轮副的传动下带动连接轴22转动，从而使得移接块72使得抵接齿条34向右移动，从而使得抵接块31向右移动，使得油管32内的油压增大，从而使得油路65内的油压增大，从而使得夹紧块50夹住变速轴45，从而使得配合块59在变速轴45的转动下转动，此时过快转动变速轴45会让离心块55会因为离心力而甩出，使得离心块55伸入摩擦槽63内，从而通过摩擦对变速轴45起到减速的作用，同时发电轴42同样减速，起到对发电叶片41不会转动得过快，从而保护发电叶片41，而遇到台风等恶劣天气会破坏发电叶片41时，限制轴16克服更多的限制扭簧19力，从而使得连接块24向右移动，使得连接块24向右移动，从而使得连接锥齿轮27与转动锥齿轮29啮合，此时封带动转动轴18不断转动，通过锥齿轮副传动带动抵接轴26转动，抵接轴26转动带动限制轴16转动，限制轴16转动通过锥齿轮副带动衔接轴35转动，从而使得固定轴40转动，在连接扭簧39的限制下，衔接半锥齿轮37的最后一根齿始终与衔接锥齿轮36啮合，从而使得衔接半锥齿轮37转动一定角度，而后经过带传动带动前后的过渡轴78转动，从而通过锥齿轮副带动传动轴76转动，传动轴76转动使得滑动齿条77互相靠近，将发电叶片41封闭在内。
本发明的有益效果是：在风车遇到大风条件下时，限制轴会限制扭簧的作用下转动，从而使得油管内的油压增大，致使夹紧块会夹紧变速轴，从而使得配合块转动，在离心力的作用下，离心块会被甩出，从而与摩擦槽配合，对变速轴进行一个减速的作用，从而会使得发电轴减速转动，从而保护发电叶片不会高速转动而损坏，同时当遇到台风天叶片无法对抗时，大风会克服更多的限制扭簧的力使得转动锥齿轮与连接锥齿轮啮合，从而在转动轴的带动下使得滑动齿条将叶片保护，从而提高了叶片的工作寿命。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种风能发电叶片的限速保护装置，包括底座，其特征在于：所述底座顶壁转动配合有调向轴，所述调向轴动力连接有嵌于所述底座内壁的调向电机，所述调向轴上侧末端固定连接有转向块，所述转向块内开设有锥齿轮抵接槽，所述锥齿轮抵接槽上侧开设有配合槽，所述锥齿轮抵接槽下侧设有移接块，所述移接块左侧连通有滑动槽，所述滑动槽下侧设有锥齿轮传动槽，所述锥齿轮传动槽与所述转向块之间设置有限速装置，所述限速装置包括与锥齿轮抵接槽左壁转动配合的发电轴，所述发电轴向左延伸至所述转向块外侧固定连接有发电叶片，所述锥齿轮抵接槽与所述配合槽之间的壁体转动配合有变速轴，所述变速轴向下延伸至锥齿轮抵接槽下侧末端连接有嵌于所述转向块内壁的发电模块，所述变速轴与所述发电轴位于所述锥齿轮抵接槽内通过锥齿轮副连接，所述配合槽底壁下侧连通有环接槽，所述环接槽内滑动连接有左右对称的移滑块，所述移滑块上从末端固定连接有配合块，所述配合块内设有中心槽，所述中心槽连通有环形阵列开设的四个移滑槽，所述移滑槽向着远离所述中心槽中心端面方向设置有油路水平方向的一侧，所述移滑槽内滑动连接有移动块，所述移动块向着靠近所述中心槽中心端面方向一侧固定连接有能将所述变速轴夹住的夹紧块，所述油路内滑动连接有与所述移动块固定连接的活塞顶杆，所述移滑槽壁体与所述移动块之间连接有抵接弹簧，当风速过大导致所述发电叶片转动过快时，所述油路内的油压变化从而导致所述夹紧块会夹住变速轴，带动所述配合块转动，所述锥齿轮传动槽右侧设有锥齿轮转动槽，所述锥齿轮转动槽左侧连通有滑移槽，所述锥齿轮转动槽下侧设有锥齿轮连接槽，所述锥齿轮转动槽上侧设有锥齿轮啮合槽，所述锥齿轮啮合槽左侧设有带轮槽，所述锥齿轮抵接槽前后两侧对称开设有开口向左的锥齿轮配合槽，所述锥齿轮配合槽与所述锥齿轮转动槽之间设置有保护装置，所述保护装置包括与所述锥齿轮配合槽和所述带轮槽之间的壁体转动配合的过渡轴，所述锥齿轮配合槽底壁转动配合有传动轴，所述传动轴与所述过渡轴位于所述锥齿轮配合槽内通过锥齿轮副连接，所述传动轴位于所述锥齿轮配合槽内固定连接有固定齿轮，所述锥齿轮配合槽斜连通有过渡槽，所述过渡槽内滑动连接有与所述固定齿轮啮合的滑动齿条，当风力过大时，所述滑动齿条顺着所述过渡槽一定将所述发电叶片封闭。
2.如权利要求1所述的一种风能发电叶片的限速保护装置，其特征在于：所述限速装置还包括与所述锥齿轮传动槽左壁转动配合的限制轴，所述限制轴向左延伸至所述转向块左侧的外侧固定连接有判定叶片，所述锥齿轮传动槽与所述滑动槽之间的壁体转动配合有连接轴，所述连接轴与所述限制轴位于所述锥齿轮传动槽内通过锥齿轮副连接，所述限制轴与所述锥齿轮传动槽左壁之间连接有限制扭簧，所述连接轴位于所述滑动槽内固定连接有转动齿轮，所述滑动槽内滑动连接有与所述转动齿轮啮合的抵接齿条，所述抵接齿条与所述滑动槽左壁之间连接有连接弹簧，所述抵接齿条向右延伸至所述移接块内固定连接有油管，所述移接块右侧连通有油管一侧的水平部分，所述油管内滑动连接有与所述抵接块固定连接的活塞推杆。
3.如权利要求2所述的一种风能发电叶片的限速保护装置，其特征在于：所述限速装置还包括固定安装在所述配合槽上侧的所述转向块内壁内的油箱，所述油箱右侧连通有油管另外一侧的水平部分，所述油箱与配合槽之间连通有环连槽，所述环连槽内转动连接有与所述油路固定连接的密封块。
4.如权利要求3所述的一种风能发电叶片的限速保护装置，其特征在于：所述限速装置还包括环形阵列开设的四个开口向着远离所述中心槽中心端面的离心槽，所述离心槽内滑动连接有离心块，所述离心块与所述离心槽壁体之间连接有衔接弹簧，所述配合槽外侧连通有与所述离心块摩擦配合的摩擦槽。
5.如权利要求4所述的一种风能发电叶片的限速保护装置，其特征在于：所述保护装置还包括与所述锥齿轮连接槽左壁转动配合的转动轴，所述转动轴向左延伸至所述转向块外侧末端固定连接有转动叶片，所述锥齿轮转动槽与所述锥齿轮连接槽之间的壁体转动配合有抵接轴，所述抵接轴与所述转动轴位于所述锥齿轮连接槽内通过锥齿轮副连接，所述抵接轴位于所述锥齿轮转动槽内固定连接有连接锥齿轮，所述限制轴螺纹连接有与所述滑移槽互动连接的连接块，所述连接块转动连接有能与所述连接锥齿轮啮合的转动锥齿轮，所述锥齿轮啮合槽与所述锥齿轮转动槽之间的壁体转动配合有衔接轴，所述衔接轴位于所述锥齿轮转动槽内固定连接有能与所述转动锥齿轮啮合的啮合锥齿轮，所述衔接轴位于所述锥齿轮啮合槽内固定连接有衔接锥齿轮，所述带轮槽与所述锥齿轮啮合槽之间的壁体转动配合有固定轴，所述固定轴位于所述锥齿轮啮合槽内固定连接有衔接半锥齿轮，所述抵接齿条位于所述锥齿轮啮合槽内固定连接有能与所述衔接半锥齿轮啮合 衔接锥齿轮，所述固定轴与所述锥齿轮啮合槽左壁之间连接有连接扭簧，前后侧的所述过渡轴与所述固定轴位于所述带轮槽内通过带传动连接。
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