CN112796937A - 基于弹片的风力大小感应调节装置、风力发电机制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于弹片的风力大小感应调节装置、风力发电机制动系统。基于弹片的风力大小感应调节装置，包括风力感应机构及与风力感应机构驱动连接的风力感应调节机构；风力感应机构包括：风帆、自由滑块及感应弹簧，风帆与自由滑块连接；感应弹簧的一端与自由滑块连接；风力感应调节机构包括：基座、自由球组及配合弹簧，基座开设有调节引导槽，自由球组滑动设置在调节引导槽中；配合弹簧的一端与调节引导槽的槽底连接，另一端与自由球组的一端连接；自由球组的另一端与感应弹簧的另一端连接。本发明公开的基于弹片的风力大小感应调节装置，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

基于弹片的风力大小感应调节装置、风力发电机制动系统

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，特别是涉及一种基于弹片的风力大小感应调节装置、风力发电机制动系统。

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，提供一种基于弹片的风力大小感应调节装置、风力发电机制动系统，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：

本发明公开一种基于弹片的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；

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；

所述自由球组的另一端与所述感应弹簧的另一端连接；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，所述调节驱动组件与所述球体接触或分离；

所述调节驱动组件包括：固定限位件、弹片、驱动杆及第一复位弹簧，所述固定限位件设置在所述基座上；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；所述第一复位弹簧套接于所述驱动杆并为所述驱动杆提供弹性回复力，以使得所述驱动杆具有远离所述球体的趋势；

所述弹片具有连接端及自由端，所述弹片的连接端与所述固定限位件连接；所述驱动杆还设置有锁合限位凸台，所述锁合限位凸台与所述弹片的自由端抵持、卡接或分离。

在其中一个实施例中，所述调节驱动组件还包括第二复位弹簧，所述第二复位弹簧的一端与所述固定限位件连接，另一端与所述弹片的中部连接；所述第二复位弹簧为所述弹片提供弹性力，以使得所述弹片具有向所述锁合限位凸台靠近的趋势。

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凸台，所述解锁限位凸台与所述弹片抵持或分离。

在其中一个实施例中，所述调节驱动组件还包括第三复位弹簧，所述第三复位弹簧套接于所述解锁复位杆并为所述解锁复位杆提供弹性回复力，以使得所述解锁复位杆具有远离所述球体的趋势。

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，所述分离锥的底面半径大小从靠近解锁复位杆的方向向远离解锁复位杆的方向依次增大或依次减小。

在其中一个实施例中，所述风力感应机构还包括驱动连杆，所述风帆通过所述驱动连杆与所述自由滑块连接。

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。

在其中一个实施例中，所述锁合限位凸台具有弧形抵持面，所述弧形抵持面与所述弹片抵持或分离。

本发明还公开一种风力发电机制动系统，包括所述基于弹片的风力大小感应调节装置；

所述风力发电机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。

本发明公开的基于弹片的风力大小感应调节装置、风力发电机制动系统，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为本发明的基于弹片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的另一角度示意图；

图4为图2所示的调节驱动组件的部分结构示意图；

图5为图1所示的基于弹片的风力大小感应调节装置在初始状态的示意图；

图6为图1所示的基于弹片的风力大小感应调节装置在弹片与锁合限位凸台卡接时的状态图；

图7为图1所示的基于弹片的风力大小感应调节装置在解锁复位杆按下时的状态图；

图8为图1所示的基于弹片的风力大小感应调节装置的不同状态变换图；

图9为本发明的风力发电机制动系统的部分结构示意图；

图10为本发明的风力发电机制动系统的移除风帆后的结构示意图；

图11为图10所示的风力感应机构与制动解锁组件的连接示意图；

图12为图10所示的风力发电机制动系统应用于风力发电机的示意图。

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，本发明公开一种基于弹片的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。

如图1所示，具体的，风力感应机构20包括：风帆210(如图12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。

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。自由球组320的另一端与感应弹簧230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，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与球体321接触或分离。

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、弹片200、驱动杆300及第一复位弹簧400，固定限位件100设置在基座310上。驱动杆300活动穿设于固定限位件100，且驱动杆300靠近球体321的一端设置有分离锥301，分离锥301与球体321抵持或分离。第一复位弹簧400套接于驱动杆300并为驱动杆300提供弹性回复力，以使得驱动杆300具有远离球体321的趋势。

如图2所示，具体的，弹片200具有连接端201及自由端202，弹片200的连接端201与固定限位件100连接。驱动杆300还设置有锁合限位凸台302，锁合限位凸台302与弹片200的自由端202抵持、卡接或分离。在本实施例中，弹片200为“7”字形结构。

如图3所示，具体的，调节驱动组件340还包括第二复位弹簧500，第二复位弹簧500的一端与固定限位件100连接，另一端与弹片200的中部连接；第二复位弹簧500为弹片200提供弹性力，以使得弹片200具有向锁合限位凸台302靠近的趋势，从而使得弹片200从固定限位件100逐渐向锁合限位凸台302的方向倾斜设置。

如图2及图4所示，具体的，调节驱动组件340还包括解锁复位杆600，解锁复位杆600设置有解锁限位凸台601，解锁限位凸台601与弹片200抵持或分离。

如图4所示，具体的，调节驱动组件340还包括第三复位弹簧700，第三复位弹簧700套接于解锁复位杆600并为解锁复位杆600提供弹性回复力，以使得解锁复位杆600具有远离球体321(如图1所示)的趋势。

如图4所示，具体的，驱动杆300的数量为一根以上；且，每一驱动杆300对应设置的分离锥301的底面半径大小不同。作为优选的实施方式，分离锥301的底面半径大小从靠近解锁复位杆600的方向向远离解锁复位杆600的方向依次增大或依次减小。

如图1所示，具体的，风力感应机构还包括驱动连杆240，风帆210通过驱动连杆240与自由滑块220连接。

如图2所示，具体的，固定限位件100还开设有若干个贯穿孔110，驱动杆300及解锁复位杆600分别一一对应地活动穿设于贯穿孔110。贯穿孔110分别对驱动杆300及解锁复位杆600起到支撑及限位作用，确保驱动杆300及解锁复位杆600沿竖直方向向球体321(如图1所示)靠近或远离，从而实现对球体321进行准确的分离移位。

如图5所示，具体的，锁合限位凸台302具有弧形抵持面602，弧形抵持面602与弹片200抵持或分离。弧形抵持面602的结构设计，一方面使得锁合限位凸台302与弹片200抵持更加平滑、更加稳定；另一方面使得锁合限位凸台302顺畅地从与弹片200的抵持状态过渡到卡接状态；再一方面使得锁合限位凸台302顺畅地从与弹片200的的卡接状态过渡到分离状态。

下面对基于弹片的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7)：

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；

请参阅图8，在初始状态下，感应弹簧230处于自由伸展状态，即没有压缩也没有拉伸；且，驱动杆300的分离锥301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；

请参阅图5、图6及图8，当沿靠近球体321的方向按下其中一根驱动杆300时，该驱动杆300对应的分离锥301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300被按压向球体321靠近的过程中带动锁合限位凸台302一同向靠近球体321的方向下移；锁合限位凸台302下移的过程中，其弧形抵持面602抵持于弹片200并沿弹片200下滑，直至锁合限位凸台302越过弹片200；在锁合限位凸台302沿弹片200下滑的过程中，锁合限位凸台302不断压持弹片200，使弹片200的自由端202不断向固定限位件100靠近，从而为锁合限位凸台302越过弹片200实现避让；锁合限位凸台302越过弹片200的瞬间，弹片200的自由端202在第二复位弹簧500的弹性回复力作用下迅速向远离固定限位件100方向远离复位；

请继续参阅图8，需要说明的是，在驱动杆300往靠近球体321下移的过程中，其分离锥301的锥面不断靠近球体321并最终与其相邻的两个球体321抵持；随着驱动杆300的进一步下移，其对应的两个球体321被分离的距离逐渐增大；当锁合限位凸台302与弹片200保持稳定卡接状态时，即使该两个球体321的分离距离；在此，需要特别说明的是，被按下的驱动杆300对应的分离锥301的底面半径越大，球体321被分离的距离越大，感应弹簧230的压缩量则越大；反之，被按下的驱动杆300对应的分离锥301的底面半径越小，球体321被分离的距离越小，感应弹簧230的压缩量则越小；

请继续参阅图8，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300对应的分离锥301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；按下的驱动杆300对应的分离锥301的底面半径越小，感应弹簧230的压缩量越小，使自由滑块220移动一定距离所需要的风力就越小；由此，本发明通过按下不同的驱动杆300来调整风力大小感应的调节；

请继续参阅图6及图8，当锁合限位凸台302越过弹片200后说明按下到位了，此时即可松开驱动杆300；在松开驱动杆300的瞬间，驱动杆300在第一复位弹簧400的弹性回复力作用下具有远离球体321的趋势；在第一复位弹簧400及第二复位弹簧500的共同配合下，使得锁合限位凸台302与弹片200牢牢卡接；弹片200对锁合限位凸台302的压持力与第一复位弹簧400的弹性回复力最终达到平衡，从而使驱动杆300稳定地保持将其相邻的两个球体321分离的状态；

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301配合，使分离锥301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；

请继续参阅图8，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300，当按下其中一根驱动杆300时该驱动杆300对应的锁合限位凸台302就会压持弹片200，使弹片200向固定限位件100靠近，从而使得另一根处于卡接状态的驱动杆300会被解锁弹起；处于卡接状态的驱动杆300被解锁弹起的原理参考下述的解锁复位杆600按下时使驱动杆300解锁复位的过程；

请参阅图7及图8，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600；在此过程中，解锁限位凸台601抵持于弹片200并沿弹片200下滑，从而使弹片200不断地向固定限位件100靠近的同时并逐渐远离锁合限位凸台302；当弹片200与锁合限位凸台302完全分离的瞬间，驱动杆300瞬间从卡接状态进入解锁状态；此时，驱动杆300在第一复位弹簧400的弹性回复力作用下瞬间向远离球体321的方向复位，并使其分离锥301与球体321分离；分离锥301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；当弹片200与锁合限位凸台302完全分离后，即可松开解锁复位杆600；解锁复位杆600在第三复位弹簧700的弹性回复力作用下进行复位，从而使得基于弹片的风力大小感应调节装置10恢复至初始状态；

本发明的基于弹片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300即可实现，操作简单、方便；将基于弹片的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600即可，操作简单、方便；

在此需要说明的是，分离锥301的设计，使得驱动杆300顺畅且稳定地将其相邻的两个球体321分离；

本发明的基于弹片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，使得基于弹片的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，进而适用于不同负荷能力的风力发电机。

如图9所示，此外，本发明还公开一种风力发电机制动系统40，包括基于弹片的风力大小感应调节装置10及风力制动装置50；且，风力制动装置50与风力大小感应调节装置10驱动连接。

如图9所示，具体的，风力制动装置50包括制动解锁组件510及风力制动组件520，制动解锁组件510与风力大小感应调节装置10驱动连接，风力制动组件520与风力制动组件520接触或分离。

如图10及图11所示，具体的，制动解锁组件510包括支撑连杆511及V型传动件512，V型传动件512转动套设在支撑连杆511上。V型传动件512具有位移感应端513，自由滑块220开设有阶梯式引导槽221，位移感应端513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513设置有球头514，球头514滑动卡接在阶梯式引导槽221中。这样就使得位移感应端513顺畅地与阶梯式引导槽221配合。此外，球头514滑动卡接在阶梯式引导槽221中，一方面对球头514实现了限位作用，防止球头514从阶梯式引导槽221脱离；另一方面通过控制位移感应端513来间接控制V型传动件512的状态，从而实现V型传动件512与制动解锁件524的锁扣或分离，由此控制风力制动装置50是否进入制动状态。

如图10所示，具体的，风力制动组件520包括：制动棘轮521、制动盘522、制动碟523、制动解锁件524及制动连杆525；制动棘轮521与制动连杆525驱动连接，制动盘522活动套接在制动连杆525上；制动碟523夹设在制动盘522的外壁；制动解锁件524转动设置在制动盘522上，V型传动件512还具有制动锁扣端515，制动解锁件524与制动锁扣端515锁扣或与制动棘轮521锁扣。

如图10所示，具体的，风力制动组件520还包括限位弹片526，限位弹片526设置在制动盘522上且抵持于制动解锁件524，以使得制动解锁件524具有与制动棘轮521锁扣的趋势。在制动盘522跟随制动棘轮521一同转动过程中，当制动解锁件524转动至制动棘轮521的下方位置时，制动解锁件524由于其自身重力的作用，使其具有与制动棘轮521分离的趋势。需要说明的是，限位弹片526抵持于制动解锁件524，以使得制动解锁件524具有与制动棘轮521锁扣的趋势；即限位弹片526为制动解锁件524提供的抵持力，克服了制动解锁件524自身的重力，确保制动解锁件524稳定地与制动棘轮521锁扣在一起，防止脱钩；从而确保风力发电机制动系统40(如图9所示)的稳定性，为风力发电机60(如图12所示)提供可靠的制动保护。

如图10所示，具体的，制动解锁件524具有锁扣配合端527及联动锁扣端528，锁扣配合端527与制动锁扣端515锁扣或分离；联动锁扣端528与制动棘轮521锁扣或分离。

如图10所示，具体的，联动锁扣端528具有勾子529，勾子529与制动棘轮521的棘槽530锁扣或分离。通过勾子529与棘槽530的结构配合，一方面确保联动锁扣端528与制动棘轮521容易锁扣上；另一方面确保联动锁扣端528与制动棘轮521分离也容易；由此确保风力发电机制动系统40的可靠性和稳定性。

如图12所示，本发明公开的风力发电机制动系统40应用于风力发电机技术领域；在风力发电机60周围的风力超过预先设定的极限值时，对风力发电机60进行制动，防止风力发电机60超负荷运行而缩短使用寿命或烧坏。在应用于风力发电机60时，风力发电机60包括：风叶610、传动机构620、发电机构630及风力发电机制动系统40，传动机构620与风叶610驱动连接，发电机构630与传动机构620驱动连接。传动机构620具有传动轴621，传动轴621与风力制动装置50的制动连杆525(如图10所示)同轴连接。

如图1、图10及图12所示，在实际应用中，风力发电机60通常还包括防护壳体640，防护壳体640具有收容腔650。其中，基座310设置在收容腔650的内壁，风帆210设置在收容腔650外，驱动连杆240的一端与风帆210连接，另一端伸入收容腔650内并与自由滑块220连接。支撑连杆511与收容腔650的内壁连接，且制动碟523设置在收容腔650的内壁。

下面对风力发电机制动系统40的工作原理进行说明(请一并参阅图9至图12)：

当基于弹片的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，风力发电机制动系统40即可开始使用；在风力发电机制动系统40使用前还需要根据其应用的风力发电机的负荷能力，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50处于非制动状态，此时风力发电机60处于正常工作状态；此时，风叶610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620的传动轴621一同转动，并通过传动轴621将动力输入至发电机构630进行发电；

需要说明的是，由于制动连杆525与传动轴621同轴连接，风叶610带动传动轴621转动时，传动轴621带动制动连杆525一同转动；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50处于非制动状态；此时，V型传动件512的制动锁扣端515勾住制动解锁件524的锁扣配合端527，从而使得制动解锁件524的联动锁扣端528与制动棘轮521的棘槽530分离；这样就使得制动棘轮521与制动盘522之间不存在联动，即制动棘轮521跟随制动连杆525转动时，制动盘522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514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512的制动锁扣端515依然保持勾住制动解锁件524的锁扣配合端527，使得制动解锁件524的联动锁扣端528与制动棘轮521的棘槽530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50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514的方向移动，并最终使得球头514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512沿支撑连杆511转动一角度，并使得V型传动件512的制动锁扣端515与制动解锁件524的锁扣配合端527分离；

制动锁扣端515与锁扣配合端527分离后，制动解锁件524在限位弹片526的弹性作用力下，其联动锁扣端528向制动棘轮521靠近并最终与制动棘轮521的棘槽530锁扣一起；制动解锁件524与制动棘轮521锁扣一起后，使得制动盘522与制动棘轮521之间形成联动；这样就使得制动棘轮521跟随制动连杆525转动时带动制动盘522一同转动；制动盘522转动时与制动碟523产生滑动摩擦，滑动摩擦力作用于制动盘522使制动盘522进行减速，进而通过制动棘轮521间接使得传动轴621降速；从而防止风力过大导致传动轴621转速过快而使得风力发电机60超负荷运转；

本发明的风力发电机制动系统40在风力过大时，对风力发电机的传动轴621进行降速；避免风力过大导致传动轴621转速过快而使得风力发电机60超负荷运转；而且，本发明的风力发电机制动系统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50恢复至非制动状态并不再对风力发电机60进行制动，此时风力发电机60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513的球头514处并与球头514配合；此时，V型传动件512转动复位，并使得V型传动件512的制动锁扣端515再次勾住制动解锁件524的锁扣配合端527，从而使得制动解锁件524的联动锁扣端528与制动棘轮521的棘槽530分离；在此状态下，制动棘轮521与制动盘522动力分离；制动棘轮521在传动轴621的作用下继续保持转动，制动盘522在制动碟523的滑动摩擦力作用下逐渐减速并最终停止转动；

本发明的风力发电机制动系统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60保持实时、稳定、持续的发电；

且，本发明的风力发电机制动系统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60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 (10)

1.一种基于弹片的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；

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；

所述自由球组的另一端与所述感应弹簧的另一端连接；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，所述调节驱动组件与所述球体接触或分离；

所述调节驱动组件包括：固定限位件、弹片、驱动杆及第一复位弹簧，所述固定限位件设置在所述基座上；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；所述第一复位弹簧套接于所述驱动杆并为所述驱动杆提供弹性回复力，以使得所述驱动杆具有远离所述球体的趋势；

所述弹片具有连接端及自由端，所述弹片的连接端与所述固定限位件连接；所述驱动杆还设置有锁合限位凸台，所述锁合限位凸台与所述弹片的自由端抵持、卡接或分离。

2.根据权利要求1所述的基于弹片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第二复位弹簧，所述第二复位弹簧的一端与所述固定限位件连接，另一端与所述弹片的中部连接；所述第二复位弹簧为所述弹片提供弹性力，以使得所述弹片具有向所述锁合限位凸台靠近的趋势。

3.根据权利要求2所述的基于弹片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凸台，所述解锁限位凸台与所述弹片抵持或分离。

4.根据权利要求3所述的基于弹片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第三复位弹簧，所述第三复位弹簧套接于所述解锁复位杆并为所述解锁复位杆提供弹性回复力，以使得所述解锁复位杆具有远离所述球体的趋势。

5.根据权利要求4所述的基于弹片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。

6.根据权利要求5所述的基于弹片的风力大小感应调节装置，其特征在于，所述分离锥的底面半径大小从靠近解锁复位杆的方向向远离解锁复位杆的方向依次增大或依次减小。

7.根据权利要求5所述的基于弹片的风力大小感应调节装置，其特征在于，所述风力感应机构还包括驱动连杆，所述风帆通过所述驱动连杆与所述自由滑块连接。

8.根据权利要求5所述的基于弹片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.根据权利要求5所述的基于弹片的风力大小感应调节装置，其特征在于，所述锁合限位凸台具有弧形抵持面，所述弧形抵持面与所述弹片抵持或分离。

10.一种风力发电机制动系统，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的基于弹片的风力大小感应调节装置；

所述风力发电机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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