CN113915081A - 风力发电机用风轮锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种风力发电机用风轮锁定装置，包括支架机构和锁定机构，所述锁定机构包括联轴器、减速机构、测速机构和固定机构，所述联轴器用于连接发电机的输入轴和变速箱的输出轴，所述联轴器的外周壁面设置有用于与所述减速机构和所述固定机构相连的通风盘，所述减速机构安装于所述支架机构并用于减速所述通风盘，所述测速机构安装于所述支架机构并用于检测所述通风盘的转速，所述固定机构安装于所述支架机构并用于锁止所述通风盘。本发明提供的风力发电机用风轮锁定装置具备适应有风天气刹车检修、操作便捷、可靠性高的优点。

Description

风力发电机用风轮锁定装置
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域，尤其涉及风力发电机用风轮锁定装置。
背景技术
风力发电机从外观来看主要由立柱、发电机组和风轮组成，风轮的外部安装有扇叶，风轮的内部安装有变距结构等装置，当风轮出现故障进行检修前，需要将风轮固定以阻止其转动，从而保护维修人员的安全。一般检修时需要在无风环境中，将风轮与发电机组之间锁住，防止阵风导致风轮转动，然而也存在有风的天气中进行应急维修的情况，为了满足在有风天气中应急维修需求，亟需一种风力发电机用风轮锁定装置。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种风力发电机用风轮锁定装置，该风力发电机用风轮锁定装置具有适应有风天气、操作便捷、可靠性高的优点。
根据本发明实施例的风力发电机用风轮锁定装置包括支架机构和锁定机构，所述支架机构包括用于与风力发电机相连接的连接部，所述锁定机构包括联轴器、减速机构、测速机构和固定机构，所述联轴器用于连接发电机的输入轴和变速箱的输出轴，所述联轴器的外周壁面设置有用于与所述减速机构和所述固定机构相连的通风盘，所述减速机构安装于所述支架机构并用于减速所述通风盘，所述测速机构安装于所述支架机构并用于检测所述通风盘的转速，所述固定机构安装于所述支架机构并用于锁止所述通风盘。
根据本发明实施例的风力发电机用风轮锁定装置具有适应有风天气进行刹车检修工作操作便捷、可靠性高的优点。减速机构能够降低通风盘的转速使得联轴器和风轮减速直至风轮减速至静止，防止阵风导致风轮转动。测速机构检测通风盘的转速便于在允许锁定的转速下启动固定机构，固定机构用来锁止通风盘防止联轴器和风轮转动。减速机构和固定机构同时锁止通风盘提高了锁紧可靠性。
在一些实施例中，所述支架机构包括底板和竖板，所述竖板与所述底板相连并具有供所述联轴器穿过的穿槽，所述减速机构、所述测速机构和所述固定机构均安装于所述竖板上。
在一些实施例中，所述穿槽为U形槽，所述U形槽的开口位于所述竖板背离所述底板的一端。
在一些实施例中，所述减速机构包括用于夹紧所述通风盘的卡钳，所述通风盘配合在所述卡钳的卡槽内。
在一些实施例中，所述测速机构包括接近开关，所述接近开关安装于所述竖板并朝向所述通风盘，所述通风盘上设有检测孔，所述检测孔的旋转路径与所述接近开关对应。
在一些实施例中，所述风力发电机用风轮锁定装置还包括控制器，所述控制器与所述接近开关和所述固定机构电连接，所述控制器用于根据接收到的所述通风盘的转速信息控制所述固定机构锁止所述通风盘。
在一些实施例中，所述固定机构包括电磁推杆，所述电磁推杆安装于所述竖板，所述通风盘上设有多个定位孔，多个所述定位孔绕所述通风盘的周向间隔分布，所述电磁推杆的推杆能够配合在任意一个所述定位孔内。
在一些实施例中，所述固定机构还包括卡座，所述卡座与所述竖板相连并具有通过槽，所述通风盘具有所述定位孔的部分配合在所述通过槽内，所述电磁推杆安装于所述卡座背离所述竖板的一侧，所述卡座上设有供所述电磁推杆的推杆出入所述通过槽的穿孔。
在一些实施例中，所述支架机构还包括加强板，所述加强板连接所述底板和所述竖板。
在一些实施例中，所述测速机构和所述固定机构分别位于所述通风盘的两侧。
附图说明
图1是根据本发明实施例中风力发电机用风轮锁定装置的前视图。
图2是根据本发明实施例中风力发电机用风轮锁定装置的后视图。
图3是根据本发明实施例中风力发电机用风轮锁定装置的俯视图。
附图标记：1、支架机构；101、底板；102、竖板；103、加强板；
2、锁定机构；201、联轴器；202、通风盘；203、卡钳；204、卡座；205、螺栓；206、电磁推杆；207、接近开关；208、检测孔；209、定位孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明实施例的风力发电机用风轮锁定装置包括支架机构1和锁定机构2。支架机构1包括用于与风力发电机相连接的连接部，锁定机构2包括联轴器201、减速机构、测速机构和固定机构，联轴器201用于连接发电机的输入轴和变速箱的输出轴，联轴器201的外周壁面设置有用于与减速机构和固定机构相连的通风盘202，减速机构安装于支架机构1并用于减速通风盘202，测速机构安装于支架机构1并用于检测通风盘202的转速，固定机构安装于支架机构1并用于锁止通风盘202。
联轴器201能相对于支架机构1转动，变速箱的输出轴在有风天气通过联轴器201带动发电机的输入轴转动，对设备进行检修需要固定风轮，锁止通风盘202后风轮固定。减速机构能降低通风盘202转速至零能够适应有风天气条件，固定机构能固定通风盘202实现锁紧，减速机构和固定机构配合提高了锁紧可靠性。
根据本发明实施例的风力发电机用风轮锁定装置具有适应有风天气进行刹车检修工作操作便捷、可靠性高的优点。减速机构能够降低通风盘202的转速使得联轴器201和风轮减速直至风轮减速至静止，防止阵风导致风轮转动。测速机构检测通风盘202的转速便于在允许锁定的转速下启动固定机构，固定机构用来锁止通风盘202防止联轴器201和风轮转动。减速机构降低通风盘202转速至零，能够适应有风天气条件，减速机构操作简便，固定机构能固定通风盘202实现锁紧，减速机构和固定机构配合同时锁紧通风盘202提高了锁紧可靠性。
在一些实施例中，如图1-图3所示，支架机构1包括底板101和竖板102，竖板102与底板101相连并具有供联轴器201穿过的穿槽，减速机构、测速机构和固定机构均安装于竖板102上。
具体地，竖板102垂直于底板101，联轴器201垂直于竖板102所在平面，联轴器201的轴向方向与底板101所在平面平行，减速机构、测速机构和固定机构均通过螺栓205与竖板102固定连接。
在一些实施例中，如图1和图2所示，包括用于与风力发电机相连接的连接部设置在底板101处，连接部可以通过螺栓205与风力发电机相连接。
在一些实施例中，如图1和图2所示，穿槽为U形槽，U形槽的开口位于竖板102背离底板101的一端。
由此，U形槽方便风力发电机用风轮锁定装置的安装和拆卸，便于工作人员对风轮锁定装置的安装和维护。
在一些实施例中，如图1所示，减速机构包括用于夹紧通风盘202的卡钳203，通风盘202配合在卡钳203的卡槽内。
具体的，卡钳203通过螺栓205固定在竖板102的穿槽一侧，卡钳203设置有活塞和刹车片，压动液压手动泵可以给卡钳203的活塞加压，使得卡钳203的刹车片夹紧通风盘202，通风盘202和联轴器201减速，实现风力发电机的变速箱和风轮减速的目的，卡钳203能够将风轮速度减速至零，卡钳203实现了对风轮在有风天气下的刹车检修工作。
在一些实施例中，如图2所示，测速机构包括接近开关207，接近开关207安装于竖板102并朝向通风盘202，通风盘202上设有检测孔208，检测孔208的旋转路径与接近开关207对应。
由此，通风盘202上的检测孔208随着通风盘202的转动而转动，检测孔208经过接近开关207的检测区域，接近开关207检测不到通风盘202，从而产生信号反馈，该负反馈用于对通风盘202进行测速。通风盘202上设置一个检测孔208时，两个负反馈之间的时间间隔等于通风盘202转动一周用时，可以得出通风盘202的转速。
或者，通风盘202均匀等间隔设置多个检测孔208时，两个负反馈之间的时间间隔等于通风盘202转动相邻检测孔208之间圆心夹角角度的用时，可以得出通风盘202的转速。
在一些实施例中，风力发电机用风轮锁定装置还包括控制器，控制器与接近开关207和固定机构电连接，控制器用于根据接收到的通风盘202的转速信息控制固定机构锁止通风盘202。
具体地，控制器采用PLC控制器，PLC控制器可以根据接近开关207产生的负反馈判断通风盘202的转速，当通风盘202的转速降低到允许锁定的转速，启动固定机构彻底锁止通风盘202，由此实现自动锁定。
在一些实施例中，如图1所示，固定机构包括电磁推杆206，电磁推杆206安装于竖板102，通风盘202上设有多个定位孔209，多个定位孔209绕通风盘202的周向间隔分布，电磁推杆206的推杆能够配合在任意一个定位孔209内。
由此，启动固定机构，电磁推杆206将推杆推向通风盘202的定位孔209内，推杆卡入通风盘202将通风盘202锁止。
在一些实施例中，如图1所示，固定机构还包括卡座204，卡座204与竖板102相连并具有通过槽，通风盘202具有定位孔209的部分配合在通过槽内，电磁推杆206安装于卡座204背离竖板102的一侧，卡座204上设有供电磁推杆206的推杆出入通过槽的穿孔。
具体地，卡座204与卡钳203在通风盘202的径向相对设置，卡座204与竖板102通过螺栓205固定，卡座204的通过槽宽度稍大于通风盘202的厚度，通风盘202具有定位孔209的部分进入通过槽内，通风盘202相对卡座204转动，电磁推杆206设置在卡座204远离竖板102的一侧，卡座204上设置有穿孔，电磁推杆206的推杆能够穿过该穿孔，电磁推杆206垂直于通风盘202所在表面，电磁推杆206推动推杆经过卡座204的穿孔后进入卡座204的通过槽内并穿入通风盘202的定位孔209内将通风盘202锁止。
优选的，卡座204的通过槽靠近竖板102一侧的槽壁上设置有限位孔，限位孔尺寸与电磁推杆206的推杆的末端尺寸相适应，限位孔能够更好地固定推杆，有助于推杆将通风盘202锁止在卡座204的通过槽内，保证电磁推杆206的使用性能和使用寿命。
在一些实施例中，如图1-图3所示，支架机构1还包括加强板103，加强板103连接底板101和竖板102。由此保证底板101与竖板102之间的连接强度，在支架机构1通过底板101与风机相连后，有效保证竖板102与风机的发电机和变速箱的相对固定，进而保证对联轴器201上通风盘202的锁紧效果。
具体地，加强板103可以是梯形板，加强板103垂直于竖板102和底板101，竖板102的宽度方向的两端分别固定连接有加强板103，加强板103上可以设置固定槽，竖板102端部可以部分嵌入加强板103的固定槽内。
加强板103可以是直角三角形板，加强板103的直角边分别与竖板102和底板101固定连接，加强板103分别设置在竖板102厚度方向的两侧。加强板103可以有多个。
在一些实施例中，如图3所示，测速机构和固定机构分别位于通风盘202的两侧。
具体地，测速机构和固定机构分别位于通风盘202厚度方向的两侧，测速机构设置在竖板102上能够避免固定机构对测速机构的干扰，由此使得风力发电机用锁定装置的结构紧凑。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于包括：
支架机构，所述支架机构包括用于与风力发电机相连接的连接部；和
锁定机构，所述锁定机构包括联轴器、减速机构、测速机构和固定机构，所述联轴器用于连接发电机的输入轴和变速箱的输出轴，所述联轴器的外周壁面设置有用于与所述减速机构和所述固定机构相连的通风盘，所述减速机构安装于所述支架机构并用于减速所述通风盘，所述测速机构安装于所述支架机构并用于检测所述通风盘的转速，所述固定机构安装于所述支架机构并用于锁止所述通风盘。
2.根据权利要求1所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述支架机构包括底板和竖板，所述竖板与所述底板相连并具有供所述联轴器穿过的穿槽，所述减速机构、所述测速机构和所述固定机构均安装于所述竖板上。
3.根据权利要求2所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述穿槽为U形槽，所述U形槽的开口位于所述竖板背离所述底板的一端。
4.根据权利要求2所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述减速机构包括用于夹紧所述通风盘的卡钳，所述通风盘配合在所述卡钳的卡槽内。
5.根据权利要求2所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述测速机构包括接近开关，所述接近开关安装于所述竖板并朝向所述通风盘，所述通风盘上设有检测孔，所述检测孔的旋转路径与所述接近开关对应。
6.根据权利要求5所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述风力发电机用风轮锁定装置还包括控制器，所述控制器与所述接近开关和所述固定机构电连接，所述控制器用于根据接收到的所述通风盘的转速信息控制所述固定机构锁止所述通风盘。
7.根据权利要求2所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述固定机构包括电磁推杆，所述电磁推杆安装于所述竖板，所述通风盘上设有多个定位孔，多个所述定位孔绕所述通风盘的周向间隔分布，所述电磁推杆的推杆能够配合在任意一个所述定位孔内。
8.根据权利要求7所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述固定机构还包括卡座，所述卡座与所述竖板相连并具有通过槽，所述通风盘具有所述定位孔的部分配合在所述通过槽内，所述电磁推杆安装于所述卡座背离所述竖板的一侧，所述卡座上设有供所述电磁推杆的推杆出入所述通过槽的穿孔。
9.根据权利要求2所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述支架机构还包括加强板，所述加强板连接所述底板和所述竖板。
10.根据权利要求2所述的风力发电机用风轮锁定装置，其特征在于，所述测速机构和所述固定机构分别位于所述通风盘的两侧。
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