CN204877795U - 一种触碰开关及使用该触碰开关的风力发电机 - Google Patents
一种触碰开关及使用该触碰开关的风力发电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及触碰开关及使用该触碰开关的风力发电机，风力发电机包括壳体、轮毂、主轴和轮毂连接螺杆，轮毂连接螺杆的后端设置有挡止块，风力发电机还包括具有触碰开关的报警电路，触碰开关设置于轮毂连接螺杆的后侧，触碰开关包括固定于壳体上的固定部分，固定部分上沿左右方向或沿主轴的周向导向移动装配有活动部分，固定部分上设置有固定触点，活动部分上设置有用于与固定触点接触的活动触点，活动部分用于在轮毂连接螺杆由前至后松脱时被所述轮毂连接螺杆或挡止块在主轴周向上顶推而与固定部分脱离。本实用新型提供了一种在轮毂连接螺杆由螺杆安装孔退出时可以对轮毂连接螺杆进行监测的风力发电机及该风力发电机中使用的触碰开关。
Description
技术领域
本实用新型涉及触碰开关及使用该触碰开关的风力发电机。
背景技术
现有的风力发电机如中国专利CN104500349A“风力发电机及其风机主轴”中公开的风力发电机，包括壳体、轮毂及转动装配于壳体上的转动轴线沿前后方向延伸的主轴，轮毂和主轴上设置有螺杆安装孔，螺杆安装孔包括设置于主轴上的轴线沿前后方向延伸的螺杆穿孔，螺杆安装孔还包括设置于轮毂上的与螺杆穿孔相对应的螺纹孔，各螺纹孔同轴设置于对应螺杆穿孔的前侧，螺杆穿孔和螺纹孔中穿装有实现轮毂固定于主轴上的轮毂连接螺杆，轮毂连接螺杆的后端设置有挡止块，使用时轮毂连接螺杆由后至前的穿装于螺杆穿孔和螺纹孔中以实现轮毂与主轴的固定装配。现有的这种风力发电机存在的问题在于：微风区的MW风力发电机及3MW及以上风力发电机的风轮直径越做越大，重量也在不断的增加，这样就造成风轮总成对主轴与轮毂端面的扭矩加大，一旦论干连接螺杆由前至后松脱，一方面将直接导致螺杆与壳体干涉，损坏其它器件，并对主轴产生巨大的反向冲击扭矩，另一方面，螺杆松脱易导致主轴与轮毂连接面摩擦扭矩的降低，导致端面错动和螺杆剪切的风险，同时随着时间的推移，轮毂连接螺杆退出的反向力矩和风轮的巨大力矩共同作用，很容易导致端面错动和螺杆疲劳剪切，进而会诱发轮毂坠头事故的发生，因此能够及时监测轮毂连接螺杆的松脱以及时对风力发电机进行维修显得至关重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在轮毂连接螺杆由螺杆安装孔退出时可以对轮毂连接螺杆进行监测的风力发电机；本实用新型的目的还在于提供一种该风力发电机中使用的触碰开关。
为了解决上述问题，本实用新型中风力发电机的技术方案为：
风力发电机，包括壳体、轮毂及转动装配于壳体上的轴线沿前后方向延伸的主轴，轮毂和主轴上穿装有轴线沿前后方向延伸的轮毂连接螺杆，轮毂连接螺杆的后端设置有挡止块，风力发电机还包括具有触碰开关的报警电路，触碰开关设置于轮毂连接螺杆的后侧，触碰开关包括固定于所述壳体上的固定部分，固定部分上沿左右方向或沿主轴的周向导向移动装配有活动部分，固定部分上设置有固定触点，活动部分上设置有用于与固定触点接触的活动触点，活动部分用于在轮毂连接螺杆由前至后松脱时被所述轮毂连接螺杆或挡止块在主轴周向上顶推而与固定部分脱离。
所述挡止块为旋装于所述轮毂连接螺杆上的挡止螺母。
所述轮毂连接螺杆与轮毂螺纹配合，轮毂连接螺杆的前端由所述轮毂的前端面穿出，轮毂连接螺杆的穿出部分上旋装有背紧螺母。
背紧螺母与轮毂连接螺杆之间涂有防松胶。
所述固定部分粘接固定于所述壳体上。
报警电路包括设置于风力发电机的机舱柜中的与所述触碰开关相连的PLC及与所述PLC相连的SCADA系统。
本实用新型中触碰开关的技术方案为：
触碰开关，包括固定部分和设置于固定部分前侧的活动部分，活动部分沿左右方向或相应主轴的圆周方向导向移动装配于所述固定部分上，固定部分上设置有固定触点，活动部分上设置有用于与固定触点接触的活动触点，活动部分用于在轮毂连接螺杆由前至后松脱时被轮毂连接螺杆或轮毂连接螺杆上的挡止块在主轴周向上顶推而与固定部分脱离。
本实用新型的有益效果为：当轮毂连接螺杆由前至后松脱时，随着轮毂的转动，轮毂连接螺杆或轮毂连接螺杆后端的挡止块会开始顶推触碰开关的活动部分，并带动活动部分相对固定部分移动，在轮毂连接螺杆或挡止块的顶推作用下，活动部分与固定部分脱离，活动触点与固定触点断开从而改变触碰开关的状态，报警电路因触碰开关的状态改变而报警，操作人员便知晓轮毂连接螺杆出现松脱，便可对风力发电机进行维护，防止后续更为严重的问题出现。
附图说明
图1是本实用新型中风力发电机的一个实施例中主轴、轮毂、壳体和触碰开关的配合示意图；
图2是图1的A-A向视图；
图3是本实用新型中报警电路的电路控制原理图。
具体实施方式
风力发电机的实施例如图1~3所示：包括壳体6、轮毂2及转动装配于壳体上的轴线沿前后方向延伸的主轴3，轮毂2和主轴3上设置有轴线沿前后方向延伸的螺杆安装孔，螺杆安装孔包括设置于主轴上的螺杆穿孔和设置于轮毂上的螺纹孔，螺杆安装孔中穿装有实现轮毂、主轴固定装配的轮毂连接螺杆9，轮毂连接螺杆9的后端旋装有挡止螺母8，挡止螺母8构成了限制轮毂连接螺杆朝前移动的挡止块，轮毂连接螺杆9的前端由轮毂的前端面穿出，轮毂连接螺杆的穿出部分上旋装有背紧螺母1，背紧螺母1与轮毂连接螺杆之间涂有防松胶。风力发电机还包括具有触碰开关的报警电路，报警电路包括设置于风力发电机的机舱柜中的与触碰开关相连的PLC及与所述PLC相连的SCADA系统，触碰开关设置于轮毂连接螺杆的后侧，触碰开关包括通过粘接层7粘接固定于壳体6上的固定部分5，固定部分5上开设有沿左右方向贯穿固定部分的导向槽，导向槽中导向移动装配有活动部分4，固定部分上设置有固定触点，活动部分上设置有用于与固定触点接触的活动触点，本实施例中固定触点和活动触点均由铜片构成，固定部分和活动部分的其它部位由工程塑料制成，固定部分粘接固定于壳体上，活动部分用于在轮毂连接螺杆由前至后松脱时被挡止块在主轴周向上顶推而与固定部分脱离。图2中箭头朝向表示轮毂的转动方向。
风力发电机在工作过程中，可能会因为各种原因，轮毂连接螺杆由前至后出现松脱问题，在轮毂连接螺杆朝后移动时，轮毂连接螺杆上的挡止螺母会顶推触碰开关的活动部分，在当中螺母的顶推作用下，活动部分与固定部分脱离，使得触碰开关所在电路的回路断开，PLC检测到该断开信号后通过SCADA系统进行远程报警，及时告知后台运维人员进行处理，从而防止其他器件损坏，达到监控螺杆松脱的目的；背紧螺母的使用可以降低轮毂连接螺杆的松脱概率；挡止螺母与连接螺杆螺纹配合，可以避免螺栓的螺栓头和螺杆连接部位容易应力集中问题；同时触碰开关可多次循环使用。
在本风力发电机的其它实施例中：固定部分上的导向槽也可以不沿左右方向贯穿固定部分，比如说导向槽仅有一端是敞开的，此时需使活动部分的前端凸出于固定部分而用于被挡止块顶推；当然导向槽也可以不是直线形的导向结构，比如说导向槽为一个导向方向沿主轴周向延伸的圆弧形导向槽；导向槽还可以被导向凸起或其它导向结构代替；如果轮毂连接螺杆的后端较长，活动部分也可以被轮毂连接螺杆后端顶推而与固定部分脱离；触碰开关的固定部分还可以通过螺栓固定于壳体上，触碰开关的固定部分和活动部分的基体也可以由不锈钢或其它金属材料制成，此时需要保证固定部分、活动部分的基体与对应触点绝缘配合，此时固定部分可以焊接固定于风力发电机的壳体上；紧螺母及背紧螺母与轮毂连接螺杆之间的防松胶还可以不设；报警电路也可以是简单的声音、图像或指示灯报警电路，以指示灯为例，触碰开关串联于报警电路中，当轮毂连接螺杆未松脱时，指示灯一直亮着，当轮毂连接螺杆松脱而使活动部分由固定部分上脱离时，报警电路断开指示灯熄灭；或者触碰开关与指示灯并连设置，当轮毂连接螺杆未松脱时，指示灯被短路而熄灭，当轮毂连接螺杆松脱时，触碰开关断开，指示灯亮起；挡止块还可以由与轮毂连接螺杆一体设置的螺栓头构成。
触碰开关的实施例如图1~2所示：触碰开关的具体结构与上述各风力发电机实施例中所述的触碰开关相同，在此不再详述。
Claims (7)
1.风力发电机，包括壳体、轮毂及转动装配于壳体上的轴线沿前后方向延伸的主轴，轮毂和主轴上穿装有轴线沿前后方向延伸的轮毂连接螺杆，轮毂连接螺杆的后端设置有挡止块，其特征在于：风力发电机还包括具有触碰开关的报警电路，触碰开关设置于轮毂连接螺杆的后侧，触碰开关包括固定于所述壳体上的固定部分，固定部分上沿左右方向或沿主轴的周向导向移动装配有活动部分，固定部分上设置有固定触点，活动部分上设置有用于与固定触点接触的活动触点，活动部分用于在轮毂连接螺杆由前至后松脱时被所述轮毂连接螺杆或挡止块在主轴周向上顶推而与固定部分脱离。
2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：所述挡止块为旋装于所述轮毂连接螺杆上的挡止螺母。
3.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：所述轮毂连接螺杆与轮毂螺纹配合，轮毂连接螺杆的前端由所述轮毂的前端面穿出，轮毂连接螺杆的穿出部分上旋装有背紧螺母。
4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于：背紧螺母与轮毂连接螺杆之间涂有防松胶。
5.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：所述固定部分粘接固定于所述壳体上。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的风力发电机，其特征在于：报警电路包括设置于风力发电机的机舱柜中的与所述触碰开关相连的PLC及与所述PLC相连的SCADA系统。
7.触碰开关，其特征在于：包括固定部分和设置于固定部分前侧的活动部分，活动部分沿左右方向或相应主轴的圆周方向导向移动装配于所述固定部分上，固定部分上设置有固定触点，活动部分上设置有用于与固定触点接触的活动触点，活动部分用于在轮毂连接螺杆由前至后松脱时被轮毂连接螺杆或轮毂连接螺杆上的挡止块在主轴周向上顶推而与固定部分脱离。
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