CN114109732A - 一种风力发电叶片固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电叶片固定装置，属于风力发电技术领域，包括轮毂腹板、变桨轴承内齿轮圈、传动组件和固定组件，用于对固定组件进行传动提高固定效率的传动组件固定连接在轮毂腹板的一侧，所述固定组件的一端滑动连接在传动组件的内部，且固定组件的另一端与变桨轴承内齿轮圈啮合连接。本发明中，通过设计的传动组件，可以通过把手转动转盘进行转动，由转盘带动螺杆在安装槽内转动，同时螺杆能够与移动块上的螺纹孔进行螺纹传动，在安装槽、滑块和滑槽的导向和限位下，使得螺纹能够带动移动块进行移动，从而使固定组件能够平稳便捷的进行移动，解决了现场条件的限制，降低了工作量。

Description

一种风力发电叶片固定装置
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电叶片固定装置。
背景技术
目前我国的风能产业正处于快速发展的阶段，随着机组容量的不断增大，风机各部件的重量越来越重，安装高度越来越高，安装困难不断增大，风力发电机组的生存环境恶劣，为延长机组的使用寿命，定期维护和检修尤其重要。为确保维护人员安全，除要求人员正确使用工作设备和所有防护性设备外，风电机组的安全设计也至关重要。
兆瓦级风力发电机组在风场吊装风轮，叶片在叶轮组合及吊装过程中发生转动,以及对风轮中的故障变桨电机或变桨齿轮箱进行维修、更换时，都必须要将风轮叶片进行锁定，以防止其转动，极易造成起重机械因失稳而倾覆的严重事故,威胁操作人员的安全,所以需在叶轮组合及吊装过程中将三片叶片牢牢固定以确保安全。
现有叶轮固定装置通过固定叶根螺栓上的螺母来锁定叶片，固定时需要叶片旋转至准确位置才能安装，旋转和固定叶片需要反复拆卸螺栓，工作量较大，同时叶根直径的安装节圆上分布的螺栓越来越多，导致螺栓与螺栓之间距离越来越小，现场应用受到限制，最终导致叶片锁定装置强度太低，无法可靠锁住叶片，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有的兆瓦级风力发电机组在风场吊装风轮和对风轮中的故障变桨电机或变桨齿轮箱进行维修、更换时叶片会发生转动，需要对叶片进行固定固定，固定时需要叶片旋转至准确位置才能安装，旋转和固定叶片需要反复拆卸螺栓，工作量较大，由于叶根直径的安装节圆上分布的螺栓越来越多，导致螺栓与螺栓之间距离越来越小，现场应用受到限制，最终导致叶片锁定装置强度太低，无法可靠锁住叶片会出现的问题，而提出的一种风力发电叶片固定装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
轮毂腹板和变桨轴承内齿轮圈；
传动组件和固定组件，用于对固定组件进行传动提高固定效率的传动组件固定连接在轮毂腹板的一侧，所述固定组件的一端滑动连接在传动组件的内部，且固定组件的另一端与变桨轴承内齿轮圈啮合连接；
限位组件，用于对传动组件进行限位的限位组件设置在传动组件上。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述传动组件包括用于固定支撑的安装座，所述安装座的一侧与轮毂腹板靠近变桨轴承内齿轮圈的一端固定连接，且安装座的上端不与变桨轴承内齿轮圈接触，所述安装座靠近变桨轴承内齿轮圈的一侧上端中部开设有收纳槽，所述安装座的上表面且远离轮毂腹板的一侧中部开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有螺杆，所述螺杆的一端通过轴承与安装槽的一侧内壁转动连接，所述螺杆的另一端贯穿安装槽并延伸至安装座的外部固定连接有转盘。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述转盘远离安装座的一侧且靠近转盘外圆周固定连接有用于施力的把手，所述把手的外表面固定连接有防滑层，所述转盘的上且与把手相对称的位置开设有限位孔，所述安装槽的内底壁两侧均开设有滑槽。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述固定组件包括移动块、连接块、固定块、多个固定齿、两个滑块和螺纹孔，所述移动块与安装槽相适配，且移动块的下端滑动连接在安装槽的内部，所述螺纹孔开设在移动块的下端且与螺杆相对应的位置，所述螺纹孔螺纹连接在螺杆上，两个所述滑块分别固定连接在移动块的底端两侧，且滑块滑动连接在滑槽的内部，所述连接块的一端固定连接在移动块的顶部，且连接块的另一端与固定块的一侧上端固定连接，多个所述固定齿均固定连接在固定块的底部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述移动块、连接块、固定块和多个固定齿为一体结构，多个所述固定齿与变桨轴承内齿轮圈呈啮合连接，所述固定块和多个固定齿与收纳槽相适配，且固定块远离连接块的一侧和固定齿远离连接块的一侧与安装座靠近轮毂腹板的一侧相平齐，所述连接块的下表面与安装座的上表面呈滑动连接，所述连接块的两侧与固定块之间固定连接有两个肋板，所述滑块的截面呈直角梯形。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述限位组件包括圆柱槽、方形槽、通孔、限位柱、连接柱、按压块和弹簧，所述圆柱槽开设在安装座上，所述方形槽开设在安装座上且位于圆柱槽的下方，所述方形槽的底端与圆柱槽的底端通过通孔相连通，所述限位柱的一端滑动连接在圆柱槽的内部，且限位柱的另一端贯穿圆柱槽并延伸至限位孔的内部，所述按压块的一端滑动连接在方形槽的内部，且按压块的另一端贯穿方形槽并延伸至外部，所述弹簧安装在方形槽的内部，且弹簧的两端分别与方形槽的内底壁固定连接和按压块的一端侧面固定连接，所述连接柱滑动连连在通孔的内部，且连接柱的两端分别与限位柱固定连接和按压块固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述圆柱槽与限位孔相对应，且圆柱槽的直径与限位孔的直径相等，所述按压块不与转盘接触，所述连接柱移动的距离大于限位柱位于限位孔内部一端的长度。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设计的传动组件，可以通过把手转动转盘进行转动，由转盘带动螺杆在安装槽内转动，同时螺杆能够与移动块上的螺纹孔进行螺纹传动，在安装槽、滑块和滑槽的导向和限位下，使得螺纹能够带动移动块进行移动，从而使固定组件能够平稳便捷的进行移动，解决了现场条件的限制，降低了工作量。
2、本发明中，通过设计的固定组件，使固定组件能够在传动组件的带动下快捷稳定的向变桨轴承内齿轮圈移动直至固定齿与变桨轴承内齿轮圈相啮合，从而使得变桨轴承内齿轮圈得到限位，在固定块、连接块和移动块的固定下能够避免变桨轴承内齿轮圈发生位移，提高了固定效果。
3、本发明中，通过设计的限位组件，可以通过对按压块施力，使按压块向方形槽内移动并压缩弹簧，同时按压块能够通过连接柱带动限位柱向圆柱槽内移动，从而能够对转盘进行解锁，便于转盘进行转动，从而使固定组件能够进行移动，避免固定组件发生位移，提高了固定效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种风力发电叶片固定装置的固定状态立体示意图；
图2为本发明提出的一种风力发电叶片固定装置的立体结构示意图；
图3为本发明提出的一种风力发电叶片固定装置的传动组件立体示意图；
图4为本发明提出的一种风力发电叶片固定装置的固定组件立体示意图；
图5为本发明提出的一种风力发电叶片固定装置的安装座剖视结构示意图；
图6为本发明提出的一种风力发电叶片固定装置的图5中A处放大结构示意图；
图7为本发明提出的一种风力发电叶片固定装置的限位组件部分立体结构示意图。
图例说明：
1、轮毂腹板；2、变桨轴承内齿轮圈；3、传动组件；301、安装座；302、收纳槽；303、安装槽；304、螺杆；305、转盘；306、把手；307、限位孔；308、滑槽；4、固定组件；401、移动块；402、连接块；403、固定块、404、固定齿；405、滑块；406、肋板；407、螺纹孔；5、限位组件；501、圆柱槽；502、方形槽；503、通孔；504、限位柱；505、连接柱；506、按压块；507、弹簧。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种风力发电叶片固定装置，包括：轮毂腹板1和变桨轴承内齿轮圈2；
传动组件3和固定组件4，用于对固定组件4进行传动提高固定效率的传动组件3固定连接在轮毂腹板1的一侧，固定组件4的一端滑动连接在传动组件3的内部，且固定组件4的另一端与变桨轴承内齿轮圈2啮合连接；
限位组件5，用于对传动组件3进行限位的限位组件5设置在传动组件3上；
其中，传动组件3包括用于固定支撑的安装座301，安装座301的一侧与轮毂腹板1靠近变桨轴承内齿轮圈2的一端固定连接，且安装座301的上端不与变桨轴承内齿轮圈2接触，安装座301靠近变桨轴承内齿轮圈2的一侧上端中部开设有收纳槽302，安装座301的上表面且远离轮毂腹板1的一侧中部开设有安装槽303，安装槽303的内部设置有螺杆304，螺杆304的一端通过轴承与安装槽303的一侧内壁转动连接，螺杆304的另一端贯穿安装槽303并延伸至安装座301的外部固定连接有转盘305，安装槽303能够移动块401进行导向限位，同时能够分担固定齿404传递的扭矩，提高固定装置的可靠性，转盘305能够带动螺杆304进行转动。
同时，转盘305远离安装座301的一侧且靠近转盘305外圆周固定连接有用于施力的把手306，把手306的外表面固定连接有防滑层，转盘305的上且与把手306相对称的位置开设有限位孔307，安装槽303的内底壁两侧均开设有滑槽308，防滑层能够增加手与把手306的摩擦力；
其中，固定组件4包括移动块401、连接块402、固定块403、多个固定齿404、两个滑块405和螺纹孔407，移动块401与安装槽303相适配，且移动块401的下端滑动连接在安装槽303的内部，螺纹孔407开设在移动块401的下端且与螺杆304相对应的位置，螺纹孔407螺纹连接在螺杆304上，两个滑块405分别固定连接在移动块401的底端两侧，且滑块405滑动连接在滑槽308的内部，连接块402的一端固定连接在移动块401的顶部，且连接块402的另一端与固定块403的一侧上端固定连接，多个固定齿404均固定连接在固定块403的底部，螺杆304能够通过带动移动块401移动的同时通过连接块402带动固定块403和多个固定齿404进行移动，降低工作人员的工作量，使固定过程方便快捷；
同时，移动块401、连接块402、固定块403和多个固定齿404为一体结构，多个固定齿404与变桨轴承内齿轮圈2呈啮合连接，固定块403和多个固定齿404与收纳槽302相适配，且固定块403远离连接块402的一侧和固定齿404远离连接块402的一侧与安装座301靠近轮毂腹板1的一侧相平齐，连接块402的下表面与安装座301的上表面呈滑动连接，连接块402的两侧与固定块403之间固定连接有两个肋板406，滑块405的截面呈直角梯形，移动块401、连接块402、固定块403和多个固定齿404为一体结构和设置肋板406增加了固定组件4的强度，避免在固定过程中发生固定组件4损坏失效，造成危险，同时在打开状态时，固定块403和多个固定齿404能够进入收纳槽302内；
其中，限位组件5包括圆柱槽501、方形槽502、通孔503、限位柱504、连接柱505、按压块506和弹簧507，圆柱槽501开设在安装座301上，方形槽502开设在安装座301上且位于圆柱槽501的下方，方形槽502的底端与圆柱槽501的底端通过通孔503相连通，限位柱504的一端滑动连接在圆柱槽501的内部，且限位柱504的另一端贯穿圆柱槽501并延伸至限位孔307的内部，按压块506的一端滑动连接在方形槽502的内部，且按压块506的另一端贯穿方形槽502并延伸至外部，弹簧507安装在方形槽502的内部，且弹簧507的两端分别与方形槽502的内底壁固定连接和按压块506的一端侧面固定连接，连接柱505滑动连连在通孔503的内部，且连接柱505的两端分别与限位柱504固定连接和按压块506固定连接，限位组件5能够对传动组件3进行限位，避免在吊装时传动组件3发生移动，造成固定组件4失效发生危险；
同时，圆柱槽501与限位孔307相对应，且圆柱槽501的直径与限位孔307的直径相等，按压块506不与转盘305接触，连接柱505移动的距离大于限位柱504位于限位孔307内部一端的长度，便于限位组件5顺畅的对传动组件3进行限位和解锁。
工作原理：使用时，可以通过对按压块506施力，按压块506在外力的作用下向方形槽502内移动，按压块506带动连接柱505在通孔503内移动，同时按压块506移动时能够压缩弹簧507，连接柱505带动限位柱504向圆柱槽501内移动，使限位柱504脱离限位孔307，然后通过把手306逆时针转动转盘305，转盘305在转动时能够带动螺杆304进行转动，螺杆304转动时能够与移动块401上的螺纹孔407进行螺纹传动，同时在安装槽303、滑槽308和滑块405的导向限位下，使移动块401能够向安装槽303的另一内壁进行移动，同时移动块401带动连接块402、固定块403和固定齿404相变桨轴承内齿轮圈2进行移动，直到固定齿404于变桨轴承内齿轮圈2啮合，此时限位孔307与限位柱504正对，解除对按压块506的压力，弹簧507施压进行复位，使得按压块506在弹簧507的复位下能够向方形槽502外部移动进行复位，同时按压块506带动连接柱505和限位柱504进行复位，使得限位柱504进入限位孔307内对转盘305进行限位固定，避免固定齿404与变桨轴承内齿轮圈2啮合后发生位移，在工作人员工作完毕后，先接触限位组件5对转盘305的限位，在顺时针转动转盘305便可将固定组件4与变桨轴承内齿轮圈2进行脱离，最后松开按压块506，使限位组件5再次对转盘305进行限位固定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风力发电叶片固定装置，其特征在于，包括：
轮毂腹板(1)和变桨轴承内齿轮圈(2)；
传动组件(3)和固定组件(4)，用于对固定组件(4)进行传动提高固定效率的传动组件(3)固定连接在轮毂腹板(1)的一侧，所述固定组件(4)的一端滑动连接在传动组件(3)的内部，且固定组件(4)的另一端与变桨轴承内齿轮圈(2)啮合连接；
限位组件(5)，用于对传动组件(3)进行限位的限位组件(5)设置在传动组件(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片固定装置，其特征在于，所述传动组件(3)包括用于固定支撑的安装座(301)，所述安装座(301)的一侧与轮毂腹板(1)靠近变桨轴承内齿轮圈(2)的一端固定连接，且安装座(301)的上端不与变桨轴承内齿轮圈(2)接触，所述安装座(301)靠近变桨轴承内齿轮圈(2)的一侧上端中部开设有收纳槽(302)，所述安装座(301)的上表面且远离轮毂腹板(1)的一侧中部开设有安装槽(303)，所述安装槽(303)的内部设置有螺杆(304)，所述螺杆(304)的一端通过轴承与安装槽(303)的一侧内壁转动连接，所述螺杆(304)的另一端贯穿安装槽(303)并延伸至安装座(301)的外部固定连接有转盘(305)。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电叶片固定装置，其特征在于，所述转盘(305)远离安装座(301)的一侧且靠近转盘(305)外圆周固定连接有用于施力的把手(306)，所述把手(306)的外表面固定连接有防滑层，所述转盘(305)的上且与把手(306)相对称的位置开设有限位孔(307)，所述安装槽(303)的内底壁两侧均开设有滑槽(308)。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片固定装置，其特征在于，所述固定组件(4)包括移动块(401)、连接块(402)、固定块(403)、多个固定齿(404)、两个滑块(405)和螺纹孔(407)，所述移动块(401)与安装槽(303)相适配，且移动块(401)的下端滑动连接在安装槽(303)的内部，所述螺纹孔(407)开设在移动块(401)的下端且与螺杆(304)相对应的位置，所述螺纹孔(407)螺纹连接在螺杆(304)上，两个所述滑块(405)分别固定连接在移动块(401)的底端两侧，且滑块(405)滑动连接在滑槽(308)的内部，所述连接块(402)的一端固定连接在移动块(401)的顶部，且连接块(402)的另一端与固定块(403)的一侧上端固定连接，多个所述固定齿(404)均固定连接在固定块(403)的底部。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电叶片固定装置，其特征在于，所述移动块(401)、连接块(402)、固定块(403)和多个固定齿(404)为一体结构，多个所述固定齿(404)与变桨轴承内齿轮圈(2)呈啮合连接，所述固定块(403)和多个固定齿(404)与收纳槽(302)相适配，且固定块(403)远离连接块(402)的一侧和固定齿(404)远离连接块(402)的一侧与安装座(301)靠近轮毂腹板(1)的一侧相平齐，所述连接块(402)的下表面与安装座(301)的上表面呈滑动连接，所述连接块(402)的两侧与固定块(403)之间固定连接有两个肋板(406)，所述滑块(405)的截面呈直角梯形。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片固定装置，其特征在于，所述限位组件(5)包括圆柱槽(501)、方形槽(502)、通孔(503)、限位柱(504)、连接柱(505)、按压块(506)和弹簧(507)，所述圆柱槽(501)开设在安装座(301)上，所述方形槽(502)开设在安装座(301)上且位于圆柱槽(501)的下方，所述方形槽(502)的底端与圆柱槽(501)的底端通过通孔(503)相连通，所述限位柱(504)的一端滑动连接在圆柱槽(501)的内部，且限位柱(504)的另一端贯穿圆柱槽(501)并延伸至限位孔(307)的内部，所述按压块(506)的一端滑动连接在方形槽(502)的内部，且按压块(506)的另一端贯穿方形槽(502)并延伸至外部，所述弹簧(507)安装在方形槽(502)的内部，且弹簧(507)的两端分别与方形槽(502)的内底壁固定连接和按压块(506)的一端侧面固定连接，所述连接柱(505)滑动连连在通孔(503)的内部，且连接柱(505)的两端分别与限位柱(504)固定连接和按压块(506)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电叶片固定装置，其特征在于，所述圆柱槽(501)与限位孔(307)相对应，且圆柱槽(501)的直径与限位孔(307)的直径相等，所述按压块(506)不与转盘(305)接触，所述连接柱(505)移动的距离大于限位柱(504)位于限位孔(307)内部一端的长度。
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