CN114635933B - 一种风力发电机轴承自锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机轴承自锁装置,包括轴承、基础机构、摩擦机构、控制机构、转动机构、限位机构,基础机构包括机头、机舱,机头通过轴承转动安装在机舱上,机舱内部转动安装中心轴,中心轴上设有摩擦机构、控制机构、转动机构、限位机构,中心轴右端设有中心轴支架,机舱内部固定安装中心轴支架,中心轴左端与轴承固定连接,轴承右侧设有多个摩擦片,摩擦片沿中心轴轴向滑动,转动机构用于为限位机构提供动力夹紧斜块,当风速超过阈值后,通过摩擦片对轴承摩擦,实现减速,本发明具有自动化程度高、使用方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域,特别涉及一种风力发电机轴承自锁装置。
背景技术
风力发电机在运行过程中,由于其转速会随着风速的增大而增大,在风速过高时,可能会导致发电机产生过多的电量,从而使线圈温度升高烧毁发电机,或者电流过大而损坏下级设备,为了避免此类情形的出现,就需要在风大时对发电机进行保护。
公开号为CN211082136U的中国专利公开了一种风力发电机用刹车锁紧装置,包括设在立杆顶端的安装外壳,所述安装外壳内部安装有锁紧机构,所述锁紧机构通过拉绳实现对发电机转轴的锁紧,所述拉绳远离锁紧机构的一端穿过安装外壳连接有拉动机构,所述拉动机构包括矩形的安装块、活动块、螺纹杆、传动组件、转动件,所述安装块固定安装在立杆上,且内部开设有用于滑动安装活动块的活动槽,所述螺纹杆转动安装在活动槽内,所述活动块螺纹套接在螺纹杆上,所述传动组件包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮,通过在拉绳的另一端设置拉动机构,使用者通过转动件带动转动杆转动,便可实现拉动拉绳的功能,该装置通过将直接拉动转变成转动拉动,减轻了使用者的操作负担,但还是需要人工去控制,自动化程度低,因此,本发明提供一种风力发电机轴承自锁装置,当风速超过阈值后,通过摩擦片对轴承摩擦,实现减速,具有自动化程度高、使用方便的特点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种全自动的风力发电机轴承自锁装置。
针对上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种风力发电机轴承自锁装置,包括轴承、基础机构、摩擦机构、控制机构、转动机构、限位机构,所述的基础机构包括机头、机舱,机头通过轴承转动安装在机舱上,机舱内部转动安装中心轴,所述的中心轴上设有摩擦机构、控制机构、转动机构、限位机构,中心轴右端设有中心轴支架,机舱内部固定安装中心轴支架,中心轴左端与轴承固定连接,轴承右侧设有多个摩擦片,摩擦片沿中心轴轴向滑动,摩擦片通过圆杆固定安装移动圆环,移动圆环上表面固定安装长杆,长杆转动安装转杆第二端,转杆第一端转动安装偏心轮偏心位置,偏心轮中心通过支撑轴转动安装转动机构上,支撑轴上固定安装支撑齿轮,转动机构用于为限位机构提供动力夹紧斜块。
所述的控制机构包括固定安装在机舱内部的固定圆管,中心轴上位于固定圆管右侧固定安装转动圆环,固定圆管圆心、转动圆环圆心与中心轴轴心处于同一水平线,固定圆管上端设有四边形支架,固定圆管上端对称固定安装两个小支架,两个小支架通过横轴相连接,横轴上转动安装提升杆,提升杆两侧有复位组件,提升杆设在四边形支架的上方,所述的转动圆环上有多个凸起,提升杆沿所述的凸起位置上下移动,中心轴支架上表面固定安装固定架,固定架内竖直滑动安装顶杆,顶杆下端滑动安装上杆,上杆下端转动安装辊轮,辊轮沿提升杆上表面滑动,顶杆上表面固定安装竖直齿条,竖直齿条与支撑齿轮接触时,竖直齿条与支撑齿轮相啮合,竖直齿条下端对称固定安装斜块,竖直齿条左侧设有用于将斜块固定限位机构。
进一步地,所述的移动圆环固定安装圆杆右端,机舱内部固定安装固定圆环,固定圆环圆心、移动圆环圆心与中心轴轴心处于同一水平线,固定圆环上等角度分布多种圆杆,每组圆杆有两个,圆杆左端固定安装摩擦片,圆杆右端外侧设有短弹簧,短弹簧两端分别与移动圆环、固定圆环固定连接,用于摩擦片复位。
进一步地,所述的转动机构包括固定安装在中心轴上的圆环齿轮,圆环齿轮圆心、中心轴轴心处于同一水平线,固定圆管上表面固定安装竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ,竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ之间通过固定板相连接,固定板下端转动安装小齿轮,小齿轮与圆环齿轮相啮合,小齿轮上端穿过固定板固定安装双层圆板下板,为负重球的转动提供动力。
进一步地,所述的双层圆板上设有三个细杆,所述的细杆上滑动安装中间圆板,中间圆板上方设有长弹簧,长弹簧两端分别和中间圆板、双层圆板上端固定连接,中间圆板上转动安装支撑板第一端,双层圆板上端转动安装联动杆第一端,联动杆第二端设有负重球,联动杆上与支撑板第二端转动连接,利用负重球离心力带动支撑板上升。
进一步地,所述的中间圆板中间位置固定安装中心杆下端,中心杆上端滑动安装平衡板,竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ上端固定连接,竖杆Ⅰ上端固定安装外侧杆,外侧杆上转动安装支撑轴,竖杆Ⅰ下方转动安装圆柱凸轮,圆柱凸轮上设有旋转槽,平衡板上设有拨杆,所述的拨杆沿所述的旋转槽移动,带动圆柱凸轮旋转,用于传递动力。
进一步地,所述的圆柱凸轮上端固定安装转动齿轮,圆柱凸轮上端外侧设有回位弹簧,回位弹簧两端分别和竖杆Ⅰ、转动齿轮固定连接,协助转动齿轮复位,竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ上端设有限位板,所述的限位板内滑动安装齿条Ⅰ、齿条Ⅱ,转动齿轮两侧分别与齿条Ⅰ、齿条Ⅱ相啮合,为夹紧块的移动提供动力。
进一步地,所述的齿条Ⅰ右端固定安装滑板Ⅰ,齿条Ⅱ右端固定安装滑板Ⅱ,滑板Ⅰ、滑板Ⅱ上设有斜槽,所述的斜槽方向相同,所述的斜槽内分别滑动安装控制杆Ⅰ第一端、控制杆Ⅱ第一端,控制杆Ⅰ第二端固定安装连接板Ⅰ,控制杆Ⅱ第二端固定安装连接板Ⅱ,连接板Ⅰ下端滑动安装夹紧块Ⅰ,夹紧块Ⅰ外侧设有压缩弹簧Ⅰ,压缩弹簧Ⅰ两端分别和夹紧块Ⅰ、连接板Ⅰ固定连接,连接板Ⅱ下端滑动安装夹紧块Ⅱ,夹紧块Ⅱ外侧设有压缩弹簧Ⅱ,压缩弹簧Ⅱ两端分别和夹紧块Ⅱ、连接板Ⅱ固定连接,夹紧块Ⅰ、夹紧块Ⅱ为直角梯形,上平面小于下平面,用于夹紧斜块,保证竖直齿条处于高位,摩擦片持续与轴承接触。
进一步地,所述的提升杆两侧设有小弹簧Ⅱ,小弹簧Ⅱ两端分别和提升杆、小支架固定连接,上杆外侧设有复位弹簧,复位弹簧两端分别与顶杆下端、上杆下端固定连接,斜块为直角梯形,斜块上平面小于下平面,用于协助提升杆、上杆复位。
本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)本发明设置摩擦装置,利用偏心轮带动转杆转动,移动圆环向左移动,摩擦块接触轴承,实现对轴承进行减速作用;(2)本发明设置控制机构,利用扇叶通过中心轴带动转动圆环转动,转动圆环上设有多个凸起,提升杆外端沿凸起上下移动,当风速较大,超过阈值时,提升杆受惯性的影响,处于上方,进而通过竖直齿条带动支撑齿轮转动,带动偏心轮转动,控制摩擦块的移动;(3)本发明设置转动机构和限位机构,中心轴转动带动圆环齿轮转动,通过齿轮啮合带动联动杆转动,联动杆外端设有负重球,负重球转动时受离心力的影响带动中间圆板向上移动,通过圆柱凸轮带动转动齿轮转动,通过限位机构的夹紧块对斜块进行限位,保证摩擦块实时接触轴承,当中心轴速度减慢时,夹紧块打开,竖直齿条下降,摩擦块不接触轴承,实现了实时控制轴承转动速度,减少了因轴承转速过快,导致发电机产生过多的电量,从而使线圈温度升高烧毁发电机,或者电流过大而损坏下级设备的风险。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明基础机构结构示意图。
图3为本发明摩擦机构、控制结构、转动机构、限位机构结构示意图。
图4为本发明摩擦机构结构示意图。
图5为本发明控制机构结构示意图。
图6为本发明提升杆与转动圆环结构示意图。
图7为本发明转动机构结构第一示意图。
图8为本发明转动机构结构第二示意图。
图9为本发明限位机构结构示意图。
附图标号:1-轴承;2-基础机构;3-摩擦机构;4-控制机构;5-转动机构;6-限位机构;201-机头;202-机舱;203-中心轴;204-中心轴支架;205-发电机;206-发电机支架;301-摩擦片;302-圆杆;303-固定圆环;304-短弹簧;305-移动圆环;306-长杆;307-转杆;308-偏心轮;309-支撑轴;310-支撑齿轮;401-固定圆管;402-小支架;403-横轴;404-小弹簧Ⅱ;405-提升杆;406-转动圆环;407-辊轮;408-上杆;409-复位弹簧;410-固定架;411-顶杆;412-斜块;413-竖直齿条;501-圆环齿轮;502-竖杆Ⅰ;503-竖杆Ⅱ;504-外侧杆;505-固定板;506-小齿轮;507-双层圆板;508-长弹簧;509-中间圆板;510-支撑板;511-联动杆;512-中心杆;513-平衡板;514-细弹簧;515-圆柱凸轮;516-回位弹簧;517-转动齿轮;601-齿条Ⅰ;602-齿条Ⅱ;603-滑板Ⅰ;604-滑板Ⅱ;605-控制杆Ⅰ;606-控制杆Ⅱ;607-连接板Ⅰ;608-连接板Ⅱ;609-夹紧块Ⅰ;610-夹紧块Ⅱ;611-压缩弹簧Ⅰ;612-压缩弹簧Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例:如图1-图9所示的一种风力发电机轴承自锁装置,包括轴承1、基础机构2、摩擦机构3、控制机构4、转动机构5、限位机构6。
基础机构2包括机头201、机舱202、中心轴203、中心轴支架204、发电机205、发电机支架206,机舱202有两个,两个机舱202组成封闭空间,机舱202前端转动安装机头201,机头201与机舱202连接处设有轴承1,轴承1外侧与机舱202中心处固定连接,轴承1内侧与机头201中心处固定连接,轴承1内部有多个滚珠,机头201外侧设有三个安装孔,用于安装扇叶,轴承1内侧固定安装中心轴203第一端,中心轴203第二端固定安装发电机205转轴,发电机205下端通过发电机支架206固定安装在机舱202内部,中心轴203上靠近发电机205一侧转动安装中心轴支架204,机舱202内固定安装中心轴支架204,中心轴支架204分为可打开的上、下两部分,用于支撑中心轴203。
摩擦机构3包括摩擦片301、圆杆302、固定圆环303、短弹簧304、移动圆环305、长杆306、转杆307、偏心轮308、支撑轴309、支撑齿轮310,机头201内部固定安装固定圆环303,固定圆环303圆心与中心轴203轴线处于同一水平线上,固定圆环303沿圆心等角度沿中心轴203轴向滑动安装多组圆杆302,每组圆杆302为两个,每组圆杆302左侧固定安装摩擦片301,摩擦片301左侧为粗糙面,圆杆302右侧外端设有短弹簧304,短弹簧304两端分别和固定圆环303、移动圆环305固定连接,初始状态时,短弹簧304处于平衡状态,摩擦片301与轴承1右侧之间有距离,移动圆环305圆心与中心轴203轴线处于同一水平线上,移动圆环305上表面固定安装长杆306第一端,长杆306为L型,长杆306第二端转动安装转杆307第二端,转杆307第一端转动安装偏心轮308偏心位置,偏心轮308中心位置固定安装支撑轴309第一端,支撑轴309上固定安装支撑齿轮310。
控制机构4包括固定圆管401、小支架402、横轴403、小弹簧Ⅱ404、提升杆405、转动圆环406、辊轮407、上杆408、复位弹簧409、固定架410、顶杆411、斜块412、竖直齿条413,机舱202内部固定安装固定圆管401,固定圆管401圆心与中心轴203轴线处于同一水平线上,固定圆管401上端对称固定安装两个小支架402,两个小支架402通过横轴403两端固定连接,横轴403中间位置转动安装提升杆405第一端,横轴403外侧位于提升杆405第一端两侧设有小弹簧Ⅱ404,小弹簧Ⅱ404两端分别与提升杆405侧面、小支架402内侧固定连接,固定圆管401上端设有四边形支架,提升杆405设在四边形支架的上方,用于支撑提升杆405,提升杆405第二端为球形,中心轴203上位于固定圆管401右侧固定安装转动圆环406,转动圆环406有多个凸起,提升杆405沿转动圆环406凸起位置上下移动。
中心轴支架204上表面固定安装固定架410,固定架410左端内部垂直滑动安装顶杆411,顶杆411下端滑动安装上杆408,上杆408外侧设有复位弹簧409,复位弹簧409两端分别和顶杆411下端、上杆408下端固定连接,上杆408下端转动安装辊轮407,辊轮407沿提升杆405上表面滑动,顶杆411上表面固定安装竖直齿条413,竖直齿条413下端前后两侧固定安装斜块412,斜块412为直角梯形,斜块412上平面小于下平面,当竖直齿条413与支撑齿轮310接触时,竖直齿条413和支撑齿轮310相啮合。
转动机构5包括圆环齿轮501、竖杆Ⅰ502、竖杆Ⅱ503、外侧杆504、固定板505、小齿轮506、双层圆板507、长弹簧508、中间圆板509、支撑板510、联动杆511、中心杆512、平衡板513、细弹簧514、圆柱凸轮515、回位弹簧516、转动齿轮517,中心轴203上位于固定圆管401左侧固定安装圆环齿轮501,圆环齿轮501圆心与中心轴203轴线处于同一水平线上,固定圆管401上表面沿中心轴203轴向对称固定安装竖杆Ⅰ502第一端、竖杆Ⅱ503第一端,竖杆Ⅰ502第一端、竖杆Ⅱ503第一端通过固定板505固定连接,竖杆Ⅰ502上端固定安装外侧杆504,外侧杆504上转动安装支撑轴309,固定板505下方转动安装小齿轮506,圆环齿轮501和小齿轮506相啮合,小齿轮506上端穿过固定板505固定安装双层圆板507下端,双层圆板507中间设有三个细杆,细杆上滑动安装中间圆板509,细杆外侧位于中间圆板509上方设有长弹簧508,长弹簧508两端分别和双层圆板507上端、中间圆板509固定连接,中间圆板509等角度转动安装三个支撑板510第一端,双层圆板507上端与支撑板510相对应的位置转动安装联动杆511第一端,联动杆511上转动安装支撑板510第二端,联动杆511末端设有负重球。
中间圆板509上固定安装中心杆512第一端,中心杆512第二端转动安装平衡板513,竖杆Ⅰ502、竖杆Ⅱ503上端设有长槽,长槽内设有细弹簧514,细弹簧514两端分别和长槽上端、平衡板513固定连接,长槽内滑动安装平衡板513,平衡板513中间位置设有拨杆,竖杆Ⅰ502、竖杆Ⅱ503上端固定连接,拨杆上方设有圆柱凸轮515,圆柱凸轮515上端固定安装转动齿轮517,转动齿轮517、圆柱凸轮515分别在竖杆Ⅰ502、竖杆Ⅱ503上下两侧,圆柱凸轮515上设有旋转槽,拨杆沿旋转槽移动,带动转动齿轮517转动,转动齿轮517下端设有回位弹簧516,回位弹簧516两端分别和竖杆Ⅰ502、转动齿轮517固定连接,竖杆Ⅰ502、竖杆Ⅱ503上设有限位板,限位板内滑动安装齿条Ⅰ601、齿条Ⅱ602。
限位机构6包括齿条Ⅰ601、齿条Ⅱ602、滑板Ⅰ603、滑板Ⅱ604、控制杆Ⅰ605、控制杆Ⅱ606、连接板Ⅰ607、连接板Ⅱ608、夹紧块Ⅰ609、夹紧块Ⅱ610、压缩弹簧Ⅰ611、压缩弹簧Ⅱ612,转动齿轮517两侧分别与齿条Ⅰ601、齿条Ⅱ602相啮合,齿条Ⅰ601右端固定安装滑板Ⅰ603,齿条Ⅱ602右端固定安装滑板Ⅱ604,滑板Ⅰ603、滑板Ⅱ604上设有同方向的斜槽,滑板Ⅰ603斜槽内滑动安装控制杆Ⅰ605第一端,滑板Ⅱ604斜槽内滑动安装控制杆Ⅱ606第一端,控制杆Ⅰ605第二端固定安装连接板Ⅰ607,控制杆Ⅱ606第二端固定安装连接板Ⅱ608,连接板Ⅰ607下端滑动安装夹紧块Ⅰ609,夹紧块Ⅰ609外侧设有压缩弹簧Ⅰ611,压缩弹簧Ⅰ611两端分别和连接板Ⅰ607、夹紧块Ⅰ609固定连接,连接板Ⅱ608下端滑动安装夹紧块Ⅱ610,夹紧块Ⅱ610外侧设有压缩弹簧Ⅱ612,压缩弹簧Ⅱ612两端分别和连接板Ⅱ608、夹紧块Ⅱ610固定连接,夹紧块Ⅰ609、夹紧块Ⅱ610为直角梯形,夹紧块Ⅱ610上平面大于下平面。
本发明公开的一种风力发电机轴承自锁装置的工作原理为:将机头201外侧连接扇叶,机舱202固定在塔杆上方,扇叶带动机头201转动,通过轴承带动中心轴203转动,将风能最终转化为电能,储存在发电机205内部,当风速较大,超过阈值时,中心轴203转动加快,带动转动圆环406转动,由于转动圆环406上设有凸起,提升杆405沿凸起进行上下移动,转动圆环406转速较快时,提升杆405处于上方,依次带动上杆408、复位弹簧409、顶杆411、竖直齿条413向上移动,竖直齿条413带动支撑齿轮310逆时针转动,带动偏心轮308转动,带动转杆307沿中心轴203轴向左移,通过长杆306带动移动圆环305左移,带动圆杆302左移,摩擦片301左侧,由于摩擦片301与轴承1的接触,开始摩擦,降低轴承1的转动速度。
同时,当中心轴203转动速度过快时,带动圆环齿轮501转动,带动小齿轮506转动,带动联动杆511转动,联动杆511负重球受离心力的影响,向上移动,带动中间圆板509向上移动,通过中心杆512带动平衡板513向上移动,当平衡板513拨杆接触圆柱凸轮515旋转槽时,带动圆柱凸轮515转动,带动转动齿轮517转动,带动齿条Ⅰ601向左侧移动,齿条Ⅱ602向右侧移动,通过控制杆Ⅰ605、控制杆Ⅱ606带动连接板Ⅰ607、连接板Ⅱ608相互靠近,带动夹紧块Ⅰ609、夹紧块Ⅱ610相互靠近,当斜块412上移时,将斜块412卡紧,通过运动传递,摩擦片301持续摩擦轴承1,当轴承1速度低于阈值时,联动杆511负重球受离心力变小,带动平衡板513向下移动,带动转动齿轮517反转,打开夹紧块Ⅰ609、夹紧块Ⅱ610,同时,转动圆环406转速降低,提升杆405下移,带动竖直齿条413向下移动,摩擦片301远离轴承1,可以实现根据风速的大小,自动控制轴承转速,避免发电机产生过多的电量,线圈温度升高烧毁发电机。
本发明不局限上述具体实施方式,所属技术领域的技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,做出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种风力发电机轴承自锁装置,包括轴承(1)、基础机构(2),其特征在于:还包括摩擦机构(3)、控制机构(4)、转动机构(5)、限位机构(6),所述的基础机构(2)包括机头(201)、机舱(202),机头(201)通过轴承(1)转动安装在机舱(202)上,机舱(202)内部转动安装有中心轴(203),所述的中心轴(203)上设置有摩擦机构(3)、控制机构(4)、转动机构(5)、限位机构(6),中心轴(203)右端设置有中心轴支架(204),机舱(202)内部固定安装有中心轴支架(204),中心轴(203)左端与轴承(1)固定连接,轴承(1)右侧设置有多个摩擦片(301),摩擦片(301)沿中心轴(203)轴向滑动,摩擦片(301)通过圆杆(302)固定安装在移动圆环(305)上,移动圆环(305)上表面固定安装有长杆(306),长杆(306)转动安装在转杆(307)第二端,转杆(307)第一端转动安装在偏心轮(308)偏心位置,偏心轮(308)中心通过支撑轴(309)转动安装在转动机构(5)上,支撑轴(309)上固定安装有支撑齿轮(310),转动机构(5)用于为限位机构(6)提供动力夹紧斜块(412);
所述的控制机构(4)包括固定安装在机舱(202)内部的固定圆管(401),中心轴(203)上位于固定圆管(401)右侧固定安装有转动圆环(406),固定圆管(401)圆心、转动圆环(406)圆心与中心轴(203)轴心处于同一水平线,固定圆管(401)上端设有四边形支架,固定圆管(401)上端对称固定安装有两个小支架(402),两个小支架(402)通过横轴(403)相连接,横轴(403)上转动安装有提升杆(405),提升杆(405)两侧有复位组件,提升杆(405)设在四边形支架的上方,所述的转动圆环(406)上有多个凸起,提升杆(405)沿所述的凸起位置上下移动,中心轴支架(204)上表面固定安装有固定架(410),固定架(410)内竖直滑动安装有顶杆(411),顶杆(411)下端滑动安装有上杆(408),上杆(408)下端转动安装有辊轮(407),辊轮(407)沿提升杆(405)上表面滑动,顶杆(411)上表面固定安装有竖直齿条(413),竖直齿条(413)与支撑齿轮(310)接触时,竖直齿条(413)与支撑齿轮(310)相啮合,竖直齿条(413)下端对称固定安装有斜块(412),竖直齿条(413)左侧设有用于将斜块(412)固定的限位机构(6);
所述的移动圆环(305)固定安装在圆杆(302)右端,机舱(202)内部固定安装有固定圆环(303),固定圆环(303)圆心、移动圆环(305)圆心与中心轴(203)轴心处于同一水平线,固定圆环(303)上等角度分布多组圆杆(302),每组圆杆(302)有两个,圆杆(302)左端固定安装有摩擦片(301),圆杆(302)右端外侧设有短弹簧(304),短弹簧(304)两端分别与移动圆环(305)、固定圆环(303)固定连接;
所述的转动机构(5)包括固定安装在中心轴(203)上的圆环齿轮(501),圆环齿轮(501)圆心、中心轴(203)轴心处于同一水平线,固定圆管(401)上表面固定安装有竖杆Ⅰ(502)、竖杆Ⅱ(503),竖杆Ⅰ(502)、竖杆Ⅱ(503)之间通过固定板(505)相连接,固定板(505)下端转动安装小齿轮(506),小齿轮(506)与圆环齿轮(501)相啮合,小齿轮(506)上端穿过固定板(505)固定安装在双层圆板(507)下端;所述的双层圆板(507)上设有三个细杆,所述的细杆上滑动安装有中间圆板(509),中间圆板(509)上方设有长弹簧(508),长弹簧(508)两端分别和中间圆板(509)、双层圆板(507)上端固定连接,中间圆板(509)上转动安装有支撑板(510)第一端,双层圆板(507)上端转动安装联动杆(511)第一端,联动杆(511)第二端设有负重球,联动杆(511)与支撑板(510)第二端转动连接;所述的中间圆板(509)中间位置固定安装在中心杆(512)下端,中心杆(512)上端滑动安装平衡板(513),竖杆Ⅰ(502)上端固定安装有外侧杆(504),外侧杆(504)上转动安装支撑轴(309),竖杆Ⅰ(502)下方转动安装圆柱凸轮(515),圆柱凸轮(515)上设有旋转槽,平衡板(513)上设有拨杆,所述的拨杆沿所述的旋转槽移动,带动圆柱凸轮(515)旋转;所述的圆柱凸轮(515)上端固定安装转动齿轮(517),圆柱凸轮(515)上端外侧设有回位弹簧(516),回位弹簧(516)两端分别和竖杆Ⅰ(502)、转动齿轮(517)固定连接,协助转动齿轮(517)复位,竖杆Ⅰ(502)、竖杆Ⅱ(503)上端设有限位板,所述的限位板内滑动安装齿条Ⅰ(601)、齿条Ⅱ(602),转动齿轮(517)两侧分别与齿条Ⅰ(601)、齿条Ⅱ(602)相啮合;风力驱动机头(201)转动时,携带中心轴(203)同步转动,圆环齿轮(501)也跟随中心轴(203)同步转动,在齿轮传动下,小齿轮(506)转动,双层圆板(507)跟随小齿轮(506)转动,在离心力作用下,联动杆(511)朝上摆动,又在支撑板(510)的连接作用下,中间圆板(509)和中心杆(512)朝上运动,并推动平衡板(513)移动,当平衡板(513)上的拨杆运动至圆柱凸轮(515)圆周上的旋转槽时,圆柱凸轮(515)发生转动,转动齿轮(517)跟随圆柱凸轮(515)同步转动,在齿轮齿条传动下,齿条Ⅰ(601)、齿条Ⅱ(602)进行滑动;
所述的齿条Ⅰ(601)右端固定安装滑板Ⅰ(603),齿条Ⅱ(602)右端固定安装滑板Ⅱ(604),滑板Ⅰ(603)、滑板Ⅱ(604)上设有斜槽,所述的斜槽方向相同,所述的斜槽内分别滑动安装控制杆Ⅰ(605)第一端、控制杆Ⅱ(606)第一端,控制杆Ⅰ(605)第二端固定安装连接板Ⅰ(607),控制杆Ⅱ(606)第二端固定安装连接板Ⅱ(608),连接板Ⅰ(607)下端滑动安装夹紧块Ⅰ(609),夹紧块Ⅰ(609)外侧设有压缩弹簧Ⅰ(611),压缩弹簧Ⅰ(611)两端分别和夹紧块Ⅰ(609)、连接板Ⅰ(607)固定连接,连接板Ⅱ(608)下端滑动安装夹紧块Ⅱ(610),夹紧块Ⅱ(610)外侧设有压缩弹簧Ⅱ(612),压缩弹簧Ⅱ(612)两端分别和夹紧块Ⅱ(610)、连接板Ⅱ(608)固定连接,夹紧块Ⅰ(609)、夹紧块Ⅱ(610)为直角梯形,上平面小于下平面;当齿条Ⅰ(601)、齿条Ⅱ(602)滑动时,滑板Ⅱ(604),滑板Ⅰ(603)也进行滑动,控制杆Ⅰ(605)的一端受到滑板Ⅰ(603)上的斜槽的挤压,使得控制杆Ⅰ(605)和连接板Ⅰ(607)进行滑动;且控制杆Ⅱ(606)的一端受到滑板Ⅱ(604)上的斜槽的挤压,使得控制杆Ⅱ(606)和连接板Ⅱ(608)滑动,通过连接板Ⅰ(607)和连接板Ⅱ(608)对斜块(412)进行夹紧;
所述的提升杆(405)两侧设有小弹簧Ⅱ(404),小弹簧Ⅱ(404)两端分别和提升杆(405)、小支架(402)固定连接,上杆(408)外侧设有复位弹簧(409),复位弹簧(409)两端分别与顶杆(411)下端、上杆(408)下端固定连接,斜块(412)为直角梯形,斜块(412)上平面小于下平面;
当风速较大,超过阈值时,中心轴(203)转动加快,带动转动圆环(406)转动,由于转动圆环(406)上设有凸起,提升杆(405)沿凸起进行上下移动,转动圆环(406)转速较快时,提升杆(405)处于上方,依次带动上杆(408)、复位弹簧(409)、顶杆(411)、竖直齿条(413)向上移动,竖直齿条(413)带动支撑齿轮(310)逆时针转动,带动偏心轮(308)转动,带动转杆(307)沿中心轴(203)轴向左移,通过长杆(306)带动移动圆环(305)左移,带动圆杆(302)左移,摩擦片(301)左侧,由于摩擦片(301)与轴承(1)的接触,开始摩擦,降低轴承(1)的转动速度;当中心轴(203)转动速度过快时,带动圆环齿轮(501)转动,带动小齿轮(506)转动,带动联动杆(511)转动,联动杆(511)负重球受离心力的影响,向上移动,带动中间圆板(509)向上移动,通过中心杆(512)带动平衡板(513)向上移动,当平衡板(513)拨杆接触圆柱凸轮(515)旋转槽时,带动圆柱凸轮(515)转动,带动转动齿轮(517)转动,带动齿条Ⅰ(601)向左侧移动,齿条Ⅱ(602)向右侧移动,通过控制杆Ⅰ(605)、控制杆Ⅱ(606)带动连接板Ⅰ(607)、连接板Ⅱ(608)相互靠近,带动夹紧块Ⅰ(609)、夹紧块Ⅱ(610)相互靠近,当斜块(412)上移时,将斜块(412)卡紧,通过运动传递,摩擦片(301)持续摩擦轴承(1),当轴承(1)速度低于阈值时,联动杆(511)负重球受离心力变小,带动平衡板(513)向下移动,带动转动齿轮(517)反转,打开夹紧块Ⅰ(609)、夹紧块Ⅱ(610),同时,转动圆环(406)转速降低,提升杆(405)下移,带动竖直齿条(413)向下移动,摩擦片(301)远离轴承(1)。
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