CN112696316A - 风力大小感应调节装置、适用于风力发电机的制动系统 - Google Patents

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CN112696316A CN202011597623.3A CN202011597623A CN112696316A CN 112696316 A CN112696316 A CN 112696316A CN 202011597623 A CN202011597623 A CN 202011597623A CN 112696316 A CN112696316 A CN 112696316A
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Abstract

本发明涉及一种风力大小感应调节装置、适用于风力发电机的制动系统。所述风力大小感应调节装置包括风力感应机构及与所述风力感应机构驱动连接的风力感应调节机构。所述风力感应机构包括:风帆、自由滑块及感应弹簧,所述风帆与所述自由滑块连接;所述感应弹簧的一端与所述自由滑块连接,另一端与所述风力感应调节机构驱动连接;所述风力感应调节机构用于调节所述感应弹簧的压缩量。所述适用于风力发电机的制动系统包括所述风力大小感应调节装置。本发明公开的风力大小感应调节装置、适用于风力发电机的制动系统,风力大小的感应可根据实际需要进行调节,可适用于不同负荷能力的风力发电机,适应性好,灵活性高。

Description

风力大小感应调节装置、适用于风力发电机的制动系统
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域,特别是涉及一种风力大小感应调节装置、适用于风力发电机的制动系统。
背景技术
风力发电是将风能转化为机械能,再将机械能转化为电能的过程。这个过程不需要燃料,也没有辐射,对空气和环境没有产生污染,因此,风能是一种清洁能源。
然而,输入至风力发电设备的风力并非人为设定的,而是取于风力发电设备所处的工作环境的自然风的大小,即驱动风力发电设备的风力大小并非可控的。目前,市面上的风力发电机容易存在因为风力过大而导致超负荷运行,并最终使风力发电设备过载而烧坏。
当然,也有风力发电设备在风力过大的情况下,通过启动制动装置来来保护风力发电设备,防止风力发电设备超负荷运行而烧坏。但是,现有的风力发电设备的制动装置,其进入制动状态对应的风力大小确定的。例如,现有的制动装置,其进入制动状态时对应的风力为6级,则不管该制动装置应用于何种环境或是搭配何种功率输出的风力发电机,其都是在风力达到6级时进行制动。
然而,在实际应用过程中,风力发电机应用于不同场合时,其输出功率要求不同。现有的制动装置不能根据使用场合的不同而进行适应性调整。此外,现有的制动装置与风力发电机的搭配也是非常局限的;即,现有的制动装置不能适应性地应用于不同输出功率的风力发电机。例如,现有的制动装置进入制动状态对应的风力为6级,则其不能应用于极限负荷风力为5级的风力发电机(在风力为5级到6级之间时,风力发电机超负荷运行,从而达不到保护效果);也不能应用于极限负荷风力为7级的风力发电机(在风力为6级到7级之间时,过早地进行制动,使风力发电机不能正常发电)。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种风力大小感应调节装置、适用于风力发电机的制动系统,风力大小的感应可根据实际需要进行调节,可适用于不同负荷能力的风力发电机,适应性好,灵活性高。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种风力大小感应调节装置,包括风力感应机构及与所述风力感应机构驱动连接的风力感应调节机构;
所述风力感应机构包括:风帆、自由滑块及感应弹簧,所述风帆与所述自由滑块连接;所述感应弹簧的一端与所述自由滑块连接,另一端与所述风力感应调节机构驱动连接;所述风力感应调节机构用于调节所述感应弹簧的压缩量。
在其中一个实施例中,所述风力感应调节机构包括:基座、自由球组及配合弹簧,所述基座开设有调节引导槽,所述自由球组滑动设置在所述调节引导槽中;所述配合弹簧的一端与所述调节引导槽的槽底连接,另一端与所述自由球组的一端连接;
所述感应弹簧的另一端与所述自由球组的另一端连接;且,所述自由滑块及所述感应弹簧均滑动收容于所述调节引导槽中;
所述风力感应调节机构还包括调节驱动组件,所述调节驱动组件设置在所述基座上;所述自由球组为多个依次自由排列的球体组成;所述调节驱动组件用于调节所述自由球组的球体之间的间距;
所述调节驱动组件包括:固定限位件、活动限位件、第一复位弹簧及驱动杆;所述固定限位件设置在所述基座上,所述活动限位件通过所述第一复位弹簧与所述固定限位件连接;
所述驱动杆活动穿设于固定限位件,且所述驱动杆靠近球体的一端设置有分离锥,所述分离锥与所述球体抵持或分离;所述驱动杆还设置有锁合限位杆,所述活动限位件开设有锁合槽,所述锁合限位杆卡接于所述锁合槽或与所述锁合槽分离;
所述驱动杆还套设有第二复位弹簧,所述第二复位弹簧为所述驱动杆提供复位弹性力,以使得所述驱动杆具有远离所述球体的趋势。
在其中一个实施例中,所述锁合槽的槽口设置有倾斜引导面。
在其中一个实施例中,所述调节驱动组件还包括解锁复位杆,所述解锁复位杆设置有解锁限位杆,所述活动限位件还开设有解锁槽,所述解锁限位杆沿所述解锁槽滑动或从所述解锁槽脱出,所述解锁槽的槽口设置有解锁引导面;所述解锁复位杆还套设有第三复位弹簧。
在其中一个实施例中,所述固定限位件开设有第一限位引导槽,所述锁合限位杆活动卡接于所述第一限位引导槽中。
在其中一个实施例中,所述固定限位件还开设有第二限位引导槽,所述解锁限位杆活动卡接于所述第二限位引导槽中。
在其中一个实施例中,所述驱动杆的数量为一根以上;
且,每一所述驱动杆对应设置的分离锥的底面半径大小不同。
在其中一个实施例中,所述固定限位件还开设有若干个贯穿孔,所述驱动杆及所述解锁复位杆分别一一对应地活动穿设于所述贯穿孔。
本发明还公开了一种适用于风力发电机的制动系统,包括所述风力大小感应调节装置。所述适用于风力发电机的制动系统还包括风力制动装置,所述风力制动装置与所述风力大小感应调节装置驱动连接。
本发明公开的风力大小感应调节装置、适用于风力发电机的制动系统,风力大小的感应可根据实际需要进行调节,可适用于不同负荷能力的风力发电机,适应性好,灵活性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明的风力大小感应调节装置的结构示意图;
图2为图1所示的调节驱动组件的分解图;
图3为图2所示的调节驱动组件的部分结构示意图;
图4为图2所示的活动限位件与第一复位弹簧的连接示意图;
图5为图1所示的风力大小感应调节装置在调节过程中状态示意图;
图6为本发明的适用于风力发电机的制动系统的结构示意图;
图7为图6所示的适用于风力发电机的制动系统的部分结构示意图;
图8为图7所示的风力感应机构与制动解锁组件的配合示意图;
图9为适用于风力发电机的制动系统应用于风力发电机时的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本发明公开一种风力大小感应调节装置10,包括风力感应机构20及与风力感应机构20驱动连接的风力感应调节机构30。具体的,风力感应机构20包括:风帆210(如图9所示)、自由滑块220及感应弹簧230,风帆210与自由滑块220连接;感应弹簧230的一端与自由滑块220连接,另一端与风力感应调节机构30驱动连接;风力感应调节机构30用于调节感应弹簧230的压缩量。具体的,风力感应机构20还包括驱动连杆240,风帆210通过驱动连杆240与自由滑块220连接。
如图1所示,具体的,风力感应调节机构30包括:基座310、自由球组320及配合弹簧330,基座310开设有调节引导槽311,自由球组320滑动设置在调节引导槽311中。配合弹簧330的一端与调节引导槽311的槽底连接,另一端与自由球组320的一端连接。具体的,感应弹簧230的另一端与自由球组320的另一端连接。且,自由滑块220及感应弹簧230均滑动收容于调节引导槽311中。
如图1所示,具体的,风力感应调节机构30还包括调节驱动组件340,调节驱动组件340设置在基座310上。自由球组320为多个依次自由排列的球体321组成,调节驱动组件340用于调节自由球组320的球体321之间的间距。
如图1及图2所示,具体的,调节驱动组件340包括:固定限位件100、活动限位件200、第一复位弹簧300及驱动杆400。固定限位件100设置在基座310上,活动限位件200通过第一复位弹簧300与固定限位件100连接。驱动杆400活动穿设于固定限位件100,且驱动杆400靠近球体321的一端设置有分离锥410,分离锥410与球体321抵持或分离。驱动杆400还设置有锁合限位杆420,活动限位件200开设有锁合槽201,锁合限位杆420卡接于锁合槽201或与锁合槽201分离;锁合槽201的槽口设置有倾斜引导面203。
如图2及图3所示,具体的,驱动杆400还套设有第二复位弹簧430,第二复位弹簧430为驱动杆400提供复位弹性力,以使得驱动杆400具有远离球体321的趋势。
如图2、图3及图4所示,具体的,调节驱动组件340还包括解锁复位杆500,解锁复位杆500设置有解锁限位杆510,活动限位件200还开设有解锁槽202,解锁限位杆510沿解锁槽202滑动或从解锁槽202脱出。解锁槽202的槽口设置有解锁引导面204。且,解锁复位杆500还套设有第三复位弹簧520,第三复位弹簧520为解锁限位杆510提供复位弹性力,以使得解锁限位杆510具有远离球体321的趋势。
如图2所示,具体的,固定限位件100开设有第一限位引导槽110,锁合限位杆420活动卡接于第一限位引导槽110中。
如图2所示,具体的,固定限位件100还开设有第二限位引导槽120,解锁限位杆510活动卡接于第二限位引导槽120中。
如图2及图3所示,具体的,驱动杆400的数量为一根以上。且,每一驱动杆400对应设置的分离锥410的底面半径大小不同。作为本实施的优选方式,分离锥410的底面半径大小从靠近解锁复位杆500的方向向远离解锁复位杆500的方向依次增大或依次减小。
如图2所示,具体的,固定限位件100还开设有若干个贯穿孔130,驱动杆400及解锁复位杆500分别一一对应地活动穿设于贯穿孔130。贯穿孔130分别对驱动杆400及解锁复位杆500起到支撑及限位作用,确保驱动杆400及解锁复位杆500沿竖直方向向球体321靠近或远离,从而实现对球体321进行准确的分离移位。
下面对风力大小感应调节装置10的工作原理进行说明(请一并参阅图1至图5):
首先,需要说明的是,在弹簧弹性系数保持不变的前提下,弹簧压缩得越厉害,继续将弹簧压缩单位位移所需要的力就越大;
在初始状态下,感应弹簧230处于自由伸展状态,既没有压缩也没有拉伸;且,驱动杆400的分离锥410均与球体321分离;此时,多个球体321之间依次紧密排列于调节引导槽311中;
当沿靠近球体321的方向按下其中一根驱动杆400时,该驱动杆400对应的分离锥410逐渐靠近与其相邻的两个球体321,并将其对应的这个两个球体321不断挤压分离开来;在两个球体321不断被分离的过程中,其中一个球体321直接或间接地挤压感应弹簧230,使得感应弹簧230不断被压缩;且,另一个球体321直接或间接地不断压缩配合弹簧330;还需要说明的是,在驱动杆400被按压向球体321靠近的过程中带动锁合限位杆420一同向靠近球体321的方向下移;锁合限位杆420下移的过程中,先抵持于倾斜引导面203,在沿倾斜引导面203继续向下移动时,施力于活动限位件200,并使得活动限位件200不断向靠近第一复位弹簧300的方向移动;在此过程中,第一复位弹簧300不断压缩并积蓄复位弹性势能;还需要说明的是,驱动杆400在向球体321靠近的过程中还不断压缩第二复位弹簧430;
当锁合限位杆420越过倾斜引导面203并进入到锁合槽201中后,此时松开驱动杆400;此时,驱动杆400在第二复位弹簧430的弹性回复力作用下具有远离球体321的趋势;与此同时,活动限位件200在第一复位弹簧300的弹性回复力作用下向远离第一复位弹簧300的方向进行复位;通过第一复位弹簧300及第二复位弹簧430的配合使得锁合限位杆420牢牢地锁合在锁合槽201中,从而使得与该驱动杆400相邻的两个球体321保持分离状态,进而使得感应弹簧230稳定地保持压缩状态;需要说明的是,在本发明中,每一根驱动杆400对应的分离锥410的底面半径大小同,这样就使得不同驱动杆400对应分离的球体321的具体不同,进而使得按下不同驱动杆400使得感应弹簧230的压缩量不同;在感应弹簧230不同的压缩量的状态下,使自由滑块220沿靠近感应弹簧230方向移动一定距离所需要的风力大小不同;即,按下的驱动杆400对应的分离锥410的底面半径越大,感应弹簧230的压缩量越大,使自由滑块220移动一定距离所需要的风力就越大;由此,本发明通过按下不同的驱动杆400来调整风力大小感应的调节;
需要说明的是,倾斜引导面203设置在锁合槽201的槽口,一方面对锁合限位杆420进入锁合槽201进行引导,使锁合限位杆420准确地滑入锁合槽201中;另一方面还使得驱动杆400被按下的同时,通过锁合限位杆420对活动限位件200施力,使得活动限位件200向靠近第一复位弹簧300的方向移动并压缩第一复位弹簧300,进而使得第一复位弹簧300的弹性回复力确保锁合限位杆420与锁合槽201牢牢锁合;
还需要说明的是,配合弹簧330与感应弹簧230分设在自由球组320的两端,配合弹簧330同时与分离锥410配合,使分离锥410均匀、稳定地移动球体321,进而实现对感应弹簧230均匀、稳定的压缩;
当需要调节感应弹簧230的压缩量时,只需按下所需的驱动杆400,当按下其中一根驱动杆400时,另一根处于锁合状态的驱动杆400则会被解锁弹起;处于锁合状态的驱动杆400被解锁弹起的原理参考下述的解锁复位杆500按下时使驱动杆400解锁复位的过程;
当需要使感应弹簧230恢复至初始状态时,沿靠近球体321的方向按下解锁复位杆500;在此过程中,解锁限位杆510在解锁引导面204的引导下顺利进入解锁槽202,且第三复位弹簧520不断被压缩而积蓄弹性势能;与此同时,解锁限位杆510对活动限位件200施力,使得活动限位件200向靠近第一复位弹簧300的方向移动并压缩第一复位弹簧300,从而使得锁合于锁合槽201的锁合限位杆420的解锁;此时,驱动杆400在第二复位弹簧430的弹性回复力作用下迅速向远离球体321的方向弹起并从锁合槽201脱离,从而使得分离锥410与球体321分离;分离锥410与球体321分离后,处于分离状态的球体321在感应弹簧230和配合弹簧330的弹性回复力作用下迅速靠拢并恢复至紧密排列状态;
本发明的风力大小感应调节装置10调节感应弹簧230的压缩量时,只需要按下相应的驱动杆400即可实现,操作简单、方便;将风力大小感应调节装置10复位至初始状态时,只需要按下解锁复位杆500即可,操作简单、方便;
需要说明的是,当锁合限位杆420从锁合槽201解锁后即可松开解锁复位杆500;松开解锁复位杆500的瞬间,解锁复位杆500在第三复位弹簧520的弹性回复力作用下迅速向远离球体321的方向弹起复位,从而使得风力大小感应调节装置10恢复至初始状态;
在此需要说明的是,分离锥410的设计,使得驱动杆400顺畅且稳定地将其相邻的两个球体321分离;
还需要说明的是,第一限位引导槽110通过对锁合限位杆420的移动形成限位,从而间接地对驱动杆400的移动进行限位,确保驱动杆400精确、稳定地将球体321分离或顺畅地与球体321分离;同理地,第二限位引导槽120通过对解锁限位杆510的移动形成限位,从而间接地对解锁复位杆500的移动进行限位,确保解锁复位杆500顺畅地进入第二限位引导槽120或从第二限位引导槽120脱离;
本发明的风力大小感应调节装置10可以根据实际应用所需,调节感应弹簧230的压缩量来实现档位调节,使得风力大小感应调节装置10能适应于不同风力大小感应需求的适用于风力发电机的制动系统40,进而适用于不同负荷能力的风力发电机70。
如图6所示,此外,本发明还公开一种适用于风力发电机的制动系统40,适用于风力发电机的制动系统40包括风力大小感应调节装置10及风力制动装置60;且,风力制动装置60与风力大小感应调节装置10驱动连接。
如图6所示,具体的,风力制动装置60包括制动解锁组件610及风力制动组件620,制动解锁组件610与风力大小感应调节装置10驱动连接,风力制动组件620与风力制动组件620接触或分离。
如图7及图8所示,具体的,制动解锁组件610包括支撑连杆611及V型传动件612,V型传动件612转动套设在支撑连杆611上。V型传动件612具有位移感应端614,自由滑块220开设有阶梯式引导槽221,位移感应端614滑动卡接于阶梯式引导槽221。作为优选的实施方式,位移感应端614设置有球头615,球头615滑动卡接在阶梯式引导槽221中。这样就使得位移感应端614顺畅地与阶梯式引导槽221配合。此外,球头615滑动卡接在阶梯式引导槽221中,一方面对球头615实现了限位作用,防止球头615从阶梯式引导槽221脱离;另一方面通过控制位移感应端614来间接控制V型传动件612的状态,从而实现V型传动件612与制动解锁件624的锁扣或分离,由此控制风力制动装置60是否进入制动状态。
如图7所示,具体的,风力制动组件620包括:制动棘轮621、制动盘622、制动碟623、制动解锁件624及制动连杆625;制动棘轮621与制动连杆625驱动连接,制动盘622活动套接在制动连杆625上;制动碟623夹设在制动盘622的外壁;制动解锁件624转动设置在制动盘622上,V型传动件612还具有制动锁扣端613,制动解锁件624与制动锁扣端613锁扣或与制动棘轮621锁扣。
具体的,风力制动组件620还包括限位弹片626,限位弹片626设置在制动盘622上且抵持于制动解锁件624,以使得制动解锁件624具有与制动棘轮621锁扣的趋势。在制动盘622跟随制动棘轮621一同转动过程中,当制动解锁件624转动至制动棘轮621的下方位置时,制动解锁件624由于其自身重力的作用,使其具有与制动棘轮621分离的趋势。需要说明的是,限位弹片626抵持于制动解锁件624,以使得制动解锁件624具有与制动棘轮621锁扣的趋势;即限位弹片626为制动解锁件624提供的抵持力,克服了制动解锁件624自身的重力,确保制动解锁件624稳定地与制动棘轮621锁扣在一起,防止脱钩;从而确保制动系统40的稳定性,为风力发电机70提供可靠的制动保护。
如图7所示,具体的,制动解锁件624具有锁扣配合端627及联动锁扣端628,锁扣配合端627与制动锁扣端613锁扣或分离;联动锁扣端628与制动棘轮621锁扣或分离。
如图7所示,具体的,联动锁扣端628具有勾子629,勾子629与制动棘轮621的棘槽630锁扣或分离。通过勾子629与棘槽630的结构配合,一方面确保联动锁扣端628与制动棘轮621容易锁扣上;另一方面确保联动锁扣端628与制动棘轮621分离也容易;由此确保制动系统40的可靠性和稳定性。
如图9所示,本发明公开的适用于风力发电机的制动系统40应用于风力发电机70技术领域;在风力发电机70周围的风力超过预先设定的极限值时,对风力发电机70进行制动,防止风力发电机70超负荷运行而缩短使用寿命或烧坏。在应用于风力发电机70时,风力发电机70包括:风叶710、传动机构720、发电机构730及制动系统40,传动机构720与风叶710驱动连接,发电机构730与传动机构720驱动连接。传动机构720具有传动轴721,传动轴721与风力制动装置60的制动连杆625同轴连接。
如图7及图9所示,在实际应用中,风力发电机70通常还包括防护壳体740具有收容腔750。其中,基座310设置在收容腔750的内壁,风帆210设置在收容腔750外,驱动连杆240的一端与风帆210连接,另一端伸入收容腔750内并与自由滑块220连接。支撑连杆611与收容腔750的内壁连接,且制动碟623设置在收容腔750的内壁。
下面对适用于风力发电机的制动系统40的工作原理进行说明(请一并参阅图6至图9):
当风力大小感应调节装置10按照所需调整好感应弹簧230的压缩量后,适用于风力发电机70的制动系统40即可开始使用;在制动系统40使用前还需要根据其应用的风力发电机70的负荷能力,设定超负荷极限值;
在使用过程中,风力未超过预设的超负荷极限值时,风力制动装置60处于非制动状态,此时风力发电机70处于正常工作状态;此时,风叶710感应自然风的风力,并在风力作用下转动,从而带动传动机构720的传动轴721一同转动,并通过传动轴721将动力输入至发电机构730进行发电;
需要说明的是,由于制动连杆625与传动轴721同轴连接,风叶710带动传动轴721转动时,传动轴721带动制动连杆625一同转动;还需要说明的是,在风力未超过预设的超负荷极限值时,风力制动装置60处于非制动状态;此时,V型传动件612的制动锁扣端613勾住制动解锁件624的锁扣配合端627,从而使得制动解锁件624的联动锁扣端628与制动棘轮621的棘槽630分离;这样就使得制动棘轮621与制动盘622之间不存在联动,即制动棘轮621跟随制动连杆625转动时,制动盘622保持静止;
当风力增大至足以带动风帆210向靠近感应弹簧230的方向移动时,风帆210通过驱动连杆240带动自由滑块220向靠近感应弹簧230的方向移动,并不断压缩感应弹簧230,且阶梯式引导槽221也不断移动,使得球头615在阶梯式引导槽221的位置也不断改变;当然,在此过程中,V型传动件612的制动锁扣端613依然保持勾住制动解锁件624的锁扣配合端627,使得制动解锁件624的联动锁扣端628与制动棘轮621的棘槽630保持分离;
当风力增大至超过预设的超负荷极限值时,风力制动装置60从非制动状态进入制动状态;具体过程为:随着风力的增大,风帆210在风力作用下通过驱动连杆240进一步带动自由滑块220向靠近感应弹簧230的方向移动;在此过程中,感应弹簧230进一步被压缩,且阶梯式引导槽221远离感应弹簧230的一端进一步向靠近球头615的方向移动,并最终使得球头615抵持于阶梯式引导槽221远离感应弹簧230的一端处;需要特别说明的是,在此过程中,V型传动件612沿支撑连杆611转动一角度,并使得V型传动件612的制动锁扣端613与制动解锁件624的锁扣配合端627分离;
制动锁扣端613与锁扣配合端627分离后,制动解锁件624在限位弹片626的弹性作用力下,其联动锁扣端628向制动棘轮621靠近并最终与制动棘轮621的棘槽630锁扣一起;制动解锁件624与制动棘轮621锁扣一起后,使得制动盘622与制动棘轮621之间形成联动;这样就使得制动棘轮621跟随制动连杆625转动时带动制动盘622一同转动;制动盘622转动时与制动碟623产生滑动摩擦,滑动摩擦力作用于制动盘622使制动盘622进行减速,进而通过制动棘轮621间接使得传动轴721降速;从而防止风力过大导致传动轴721转速过快而使得风力发电机70超负荷运转;
本发明的适用于风力发电机的制动系统40,在风力过大时,对风力发电机70的传动轴721进行降速;避免风力过大导致传动轴721转速过快而使得风力发电机70超负荷运转;而且,本发明的制动系统40能实时感应风力的大小,并在风力超过预设的超负荷极限值时,瞬间进入制动状态进行降速处理,实现自动制动的同时制动迅速及时;
当风力减小至低于预设的超负荷极限值时,风力制动装置60恢复至非制动状态并不再对风力发电机70进行制动,此时风力发电机70恢复正常工作状态;具体过程为:当风力减小时,风帆210所受的风力减小;此时,自由滑块220在感应弹簧230的弹性力作用下向远离感应弹簧230的方向复位;此时,阶梯式引导槽221靠近感应弹簧230的一端到达位移感应端614的球头615处并与球头615配合;此时,V型传动件612转动复位,并使得V型传动件612的制动锁扣端613再次勾住制动解锁件624的锁扣配合端627,从而使得制动解锁件624的联动锁扣端628与制动棘轮621的棘槽630分离;在此状态下,制动棘轮621与制动盘622动力分离;制动棘轮621在传动轴721的作用下继续保持转动,制动盘622在制动碟623的滑动摩擦力作用下逐渐减速并最终停止转动;
本发明的适用于风力发电机的制动系统40,在风力从超过预设的超负荷极限值减小至低于预设的超负荷极限值时,能瞬间从制动状态切换至非制动状态,使风力发电机70保持实时、稳定、持续的发电;
且,本发明的适用于风力发电机的制动系统40,在风速反复在预设的超负荷极限值附近拨动时,能实时跟随风力的大小在制动状态和非制动状态之间反复切换;从而对风力发电机70进行实时的、可靠的保护。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种风力大小感应调节装置,其特征在于,包括风力感应机构及与所述风力感应机构驱动连接的风力感应调节机构;
所述风力感应机构包括:风帆、自由滑块及感应弹簧,所述风帆与所述自由滑块连接;所述感应弹簧的一端与所述自由滑块连接,另一端与所述风力感应调节机构驱动连接;所述风力感应调节机构用于调节所述感应弹簧的压缩量。
2.根据权利要求1所述的风力大小感应调节装置,其特征在于,所述风力感应调节机构包括:基座、自由球组及配合弹簧,所述基座开设有调节引导槽,所述自由球组滑动设置在所述调节引导槽中;所述配合弹簧的一端与所述调节引导槽的槽底连接,另一端与所述自由球组的一端连接;
所述感应弹簧的另一端与所述自由球组的另一端连接;且,所述自由滑块及所述感应弹簧均滑动收容于所述调节引导槽中;
所述风力感应调节机构还包括调节驱动组件,所述调节驱动组件设置在所述基座上;所述自由球组为多个依次自由排列的球体组成;所述调节驱动组件用于调节所述自由球组的球体之间的间距;
所述调节驱动组件包括:固定限位件、活动限位件、第一复位弹簧及驱动杆;所述固定限位件设置在所述基座上,所述活动限位件通过所述第一复位弹簧与所述固定限位件连接;
所述驱动杆活动穿设于固定限位件,且所述驱动杆靠近球体的一端设置有分离锥,所述分离锥与所述球体抵持或分离;所述驱动杆还设置有锁合限位杆,所述活动限位件开设有锁合槽,所述锁合限位杆卡接于所述锁合槽或与所述锁合槽分离;
所述驱动杆还套设有第二复位弹簧,所述第二复位弹簧为所述驱动杆提供复位弹性力,以使得所述驱动杆具有远离所述球体的趋势。
3.根据权利要求2所述的风力大小感应调节装置,其特征在于,所述锁合槽的槽口设置有倾斜引导面。
4.根据权利要求3所述的风力大小感应调节装置,其特征在于,所述调节驱动组件还包括解锁复位杆,所述解锁复位杆设置有解锁限位杆,所述活动限位件还开设有解锁槽,所述解锁限位杆沿所述解锁槽滑动或从所述解锁槽脱出,所述解锁槽的槽口设置有解锁引导面;所述解锁复位杆还套设有第三复位弹簧。
5.根据权利要求4所述的风力大小感应调节装置,其特征在于,所述固定限位件开设有第一限位引导槽,所述锁合限位杆活动卡接于所述第一限位引导槽中。
6.根据权利要求5所述的风力大小感应调节装置,其特征在于,所述固定限位件还开设有第二限位引导槽,所述解锁限位杆活动卡接于所述第二限位引导槽中。
7.根据权利要求2所述的风力大小感应调节装置,其特征在于,所述驱动杆的数量为一根以上;
且,每一所述驱动杆对应设置的分离锥的底面半径大小不同。
8.根据权利要求6所述的风力大小感应调节装置,其特征在于,所述固定限位件还开设有若干个贯穿孔,所述驱动杆及所述解锁复位杆分别一一对应地活动穿设于所述贯穿孔。
9.一种适用于风力发电机的制动系统,其特征在于,包括权利要求1至8中任意一项所述的风力大小感应调节装置;
所述适用于风力发电机的制动系统还包括风力制动装置,所述风力制动装置与所述风力大小感应调节装置驱动连接。
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