CN114635933B - 一种风力发电机轴承自锁装置 - Google Patents

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

一种风力发电机轴承自锁装置

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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