CN207245940U - 叶片锚定装置及海上风力发电机 - Google Patents

叶片锚定装置及海上风力发电机 Download PDF

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张远林
张晓超
杨茜
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Abstract

本实用新型提供了一种叶片锚定装置及海上风力发电机,涉及海上风力发电的技术领域,包括底座、自锁摆块、锚定销轴和锚定撞块;在所述底座上设置有用于容纳所述锚定撞块进出运动的插入槽;所述自锁摆块枢接在所述底座上,且与所述锚定撞块交替运动的进入所述插入槽内;所述锚定销轴用于锁定所述锚定撞块,所述锚定销轴与所述锚定撞块运动的垂直方向运动,使所述锚定撞块与所述底座固定。解决了现有技术中存在的叶片自锁时如何稳定安全锁定的技术问题。

Description

叶片锚定装置及海上风力发电机
技术领域
本实用新型涉及海上风力发电技术领域,尤其是涉及一种叶片锚定装置及海上风力发电机。
背景技术
海上风力发电,是利用海上风力资源发电的新型发电方式。在石油资源形势日益严峻的情况下,各国均将眼光投向了风力资源巨大的海域,欧洲多个国家已建立了多个海上风力发电厂而且规模巨大。中国也逐渐涉及海上风力发电领域,上海的海上风力发电厂2010年启用,香港欲建全球最大海上风力发电厂。
风力发电原理是利用风力带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,以促使发电机发电。由于风力发电不涉及燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,因此是一种清洁环保的发电方式,特别是随着海洋资源的不断开发利用,目前海上风电场建设正在世界上形成一股热潮。
传统的海上风力发电机,在遭受台风等恶劣天气情况时将承受巨大的荷载作用,使得发电装置面临较大的安全风险。根据目前海上风力发电机的类型及其特点,可以发现存在以下不足之处,海上风力发电机如果受到天气的影响过大时,装置无法支撑叶片和大臂进行收折,影响了海上风力发电机的使用寿命和工作效率。这样一旦因为天气原因超过海上风力发电机的安全阈值后,将面临较大的安全风险,不但不易收折而且还固定不稳定,这样在面临自然灾害时将会受到重大经济损失,严重时造成不必要的危险。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供叶片锚定装置及海上风力发电机,以缓解了现有技术中存在的叶片自锁时如何稳定安全锁定的技术问题。
第一方面,本实用新型提供的一种叶片锚定装置,包括:底座、自锁摆块、锚定销轴和锚定撞块;
在所述底座上设置有用于容纳所述锚定撞块进出运动的插入槽;
所述自锁摆块枢接在所述底座上,且与所述锚定撞块交替运动的进入所述插入槽内;
所述锚定销轴用于锁定所述锚定撞块,所述锚定销轴与所述锚定撞块运动的垂直方向运动,使所述锚定撞块与所述底座固定。
进一步地,所述叶片锚定装置还包括:伸缩机构;
所述伸缩机构沿其伸缩方向运动,所述伸缩机构运动带动所述锚定销轴运动。
进一步地,所述伸缩机构与所述锚定销轴通过连接杆连接,所述伸缩机构运动带动所述连接杆运动,所述连接杆带动所述锚定销轴运动。
进一步地,所述伸缩机构包括:电液推杆。
进一步地,所述伸缩机构包括:伸缩杆。
进一步地,所述自锁摆块包括:弹簧;
通过所述弹簧使所述自锁摆块双向摆动进入所述插入槽内复位。
进一步地,所述叶片锚定装置包括:连杆;
所述锚定撞块设置在所述连杆上。
进一步地,所述锚定撞块至少为两个;使所述连杆有至少两个固定位置。
第二方面,本实用新型提供的一种海上风力发电机,包括大臂、叶片和第一方面的任一项所述叶片锚定装置;
所述叶片锚定装置设置在所述大臂内,用于锁定所述叶片与所述大臂的相对位置。
进一步地,所述连杆穿设在所述大臂内,所述连杆一端与所述叶片枢接,用于控制所述叶片靠近或远离所述大臂。
采用本实用新型提供的叶片锚定装置及海上风力发电机具有以下有益效果:
本实用新型提供的叶片锚定装置,包括:底座、自锁摆块、锚定销轴和锚定撞块;在底座上设置有用于容纳锚定撞块进出运动的插入槽;自锁摆块枢接在底座上,且与锚定撞块交替运动的进入插入槽内;锚定销轴用于锁定锚定撞块,锚定销轴与锚定撞块运动的垂直方向运动,使锚定撞块与底座固定。锚定撞块可以从下部或者上部撞开自锁摆块,进入锚定位置即为插入槽内,此时锚定销轴插入锚定撞块的圆孔内将其锁住,此时驱动叶片运动的装置停止驱动。当叶片反向摆动离开锚定位置即插入槽时,拔出锚定销轴,自锁摆快自动复位进入插入槽内,这样可以正向和反向运动的自锁摆块大大增加了锚定装置的使用场合,并且当锚定撞块离开插入槽后,自锁摆块则会立即进入插入槽内,防止了因为锚定销轴插入插入槽后而造成锚定撞块无法进入插入槽内的情况,因此使得锚定撞块可以每次都准确的插入插入槽内并紧紧锁定。
本实用新型提供的海上风力发电机,包括:大臂、叶片和第一方面的叶片锚定装置;叶片锚定装置设置在大臂内,用于锁定叶片与大臂的相对位置。叶片带动连杆上的锚定撞块运动,当锚定撞块进入插入槽内,设置在大臂内的锚定装置开始工作,将锚定撞块锁定,这样就将叶片与大臂之间的位置进行锁定,增加了锚定装置锁定叶片和大臂的成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的叶片锚定装置的立体结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的叶片锚定装置的使用状态下的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的自锁摆块的内部结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的海上风力发电机的叶片与大臂的局部结构示意图。
图标:100-底座;110-插入槽;200-自锁摆块;300-锚定销轴;400-锚定撞块;500-伸缩机构;600-连接杆;700-连杆;800-大臂;900-叶片。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
请参照图1、图2、图3和图4,下面将结合附图对本实用新型实施例提供的叶片900锚定装置及海上风力发电机做详细说明。
本实用新型实施例提供的一种叶片900锚定装置,包括:底座100、自锁摆块200、锚定销轴300和锚定撞块400;
在底座100上设置有用于容纳锚定撞块400进出运动的插入槽110;
自锁摆块200枢接在底座100上,且与锚定撞块400交替运动的进入插入槽110内;
锚定销轴300用于锁定锚定撞块400,锚定销轴300与锚定撞块400运动的垂直方向运动,使锚定撞块400与底座100固定。
需要说明的是,本实用新型提供的叶片900锚定装置,包括:底座100、自锁摆块200、锚定销轴300和锚定撞块400;在底座100上设置有用于容纳锚定撞块400进出运动的插入槽110;自锁摆块200枢接在底座100上,且与锚定撞块400交替运动的进入插入槽110内;锚定销轴300用于锁定锚定撞块400,锚定销轴300与锚定撞块400运动的垂直方向运动,使锚定撞块400与底座100固定。锚定撞块400可以从下部或者上部撞开自锁摆块200,进入锚定位置即为插入槽110内,此时锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔内将其锁住,此时驱动叶片900运动的装置停止驱动。当叶片900反向摆动离开锚定位置即插入槽110时,拔出锚定销轴300,自锁摆快自动复位进入插入槽110内,这样可以正向和反向运动的自锁摆块200大大增加了锚定装置的使用场合,并且当锚定撞块400离开插入槽110后,自锁摆块200则会立即进入插入槽110内,防止了因为锚定销轴300插入插入槽110后而造成锚定撞块400无法进入插入槽110内的情况,因此使得锚定撞块400可以每次都准确的插入插入槽110内并紧紧锁定。
另外,叶片900锚定装置还包括:伸缩机构500;
伸缩机构500沿其伸缩方向运动,伸缩机构500运动带动锚定销轴300运动。
需要说明的是,当锚定撞块400正向运动接近锚定位置时,即接近插入槽110时,驱动装置减速运行,锚定撞块400撞开自锁摆快,进入插入槽110,此时伸缩机构500推动锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔内将其锁住,此时驱动装置停止驱动。当锚定撞块400反向摆动离开锚定位置时,伸缩机构500拔出锚定销轴300,自锁摆快自动复位。
自锁摆快的作用是锚定撞块400准备进入插入槽110时,没有锚定时伸缩机构500推动锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔。从而避免锚定撞块400撞到锚定销轴300,因此而无法锚定。
另外,伸缩机构500与锚定销轴300通过连接杆600连接,伸缩机构500运动带动连接杆600运动,连接杆600带动锚定销轴300运动。
需要说明的是,通过伸缩机构500的伸缩运动从而带动连接杆600运动,这里的连接杆600与锚定销轴300和伸缩机构500均枢接,使得伸缩机构500运动时可以灵活的通过连接杆600带动锁定销轴伸入或者退出锚定撞块400的圆孔内。
上述的伸缩机构500有多种选择方式,具体选择方式如下:
方式一,伸缩机构500包括:电液推杆。
需要说明的是,当锚定撞块400正向运动接近锚定位置时,即接近插入槽110时,驱动装置减速运行,锚定撞块400撞开自锁摆快,进入插入槽110,此时电液推杆推动锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔内将其锁住,此时驱动装置停止驱动。当锚定撞块400反向摆动离开锚定位置时,电液推杆拔出锚定销轴300,自锁摆快自动复位。
自锁摆快的作用是锚定撞块400准备进入插入槽110时,没有锚定时电液推杆推动锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔。从而避免锚定撞块400撞到锚定销轴300,因此而无法锚定。
方式二,伸缩机构500包括:伸缩杆。
需要说明的是,当锚定撞块400正向运动接近锚定位置时,即接近插入槽110时,驱动装置减速运行,锚定撞块400撞开自锁摆快,进入插入槽110,此时伸缩杆推动锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔内将其锁住,此时驱动装置停止驱动。当锚定撞块400反向摆动离开锚定位置时,伸缩杆拔出锚定销轴300,自锁摆快自动复位。
自锁摆快的作用是锚定撞块400准备进入插入槽110时,没有锚定时伸缩杆推动锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔。从而避免锚定撞块400撞到锚定销轴300,因此而无法锚定。
另外,自锁摆块200包括:弹簧;
通过弹簧使自锁摆块200双向摆动进入插入槽110内复位。
需要说明的是,为了防止锚定撞块400准备进入插入槽110时,没有锚定时电液推杆推动锚定销轴300插入锚定撞块400的圆孔。从而避免锚定撞块400撞到锚定销轴300,因此而无法锚定的状况出现,则在自锁摆块200内安装有ROSTA弹簧,因而可以实现双向摆动的复位。
另外,叶片900锚定装置包括:连杆700;
锚定撞块400设置在连杆700上。
需要说明的是,连杆700与叶片900枢接,由于叶片900处于不同的位置,即为展开或者是收合的状态,由于海上风力过大,为了保证叶片900的相对位置的稳固,则通过锁定连杆700上的锚定撞块400,从而固定住叶片900与大臂800之间的相对位置。
另外,锚定撞块400至少为两个;使连杆700有至少两个固定位置。
需要说明的是,锚定撞块400至少有两个位置,如果是两个位置则有一个是叶片900收合时的位置,另外一个是叶片900展开的位置,叶片900收合时叶片900与大臂800之间贴紧,这时的锚定撞块400紧紧的锁定在锚定装置上。
第二方面,本实用新型实施例提供的一种海上风力发电机,包括大臂800、叶片900和第一方面叶片900锚定装置;
叶片900锚定装置设置在大臂800内,用于锁定叶片900与大臂800的相对位置。
需要说明的是,本实用新型提供的海上风力发电机,包括:大臂800、叶片900和第一方面的叶片900锚定装置;叶片900锚定装置设置在大臂800内,用于锁定叶片900与大臂800的相对位置。叶片900带动连杆700上的锚定撞块400运动,当锚定撞块400进入插入槽110内,设置在大臂800内的锚定装置开始工作,将锚定撞块400锁定,这样就将叶片900与大臂800之间的位置进行锁定,增加了锚定装置锁定叶片900和大臂800的成功率。
另外,连杆700穿设在大臂800内,连杆700一端与叶片900枢接,用于控制叶片900靠近或远离大臂800。
需要说明的是,当随叶片900转动的连杆700转到接近锚定位置时,驱动装置减速运行,固定在连杆700上的锚定撞块400撞开自锁摆快,进入锚定位置,此时电液推杆推动锚定销轴300插入撞块的圆孔内将其锁住,此时驱动装置停止驱动。当叶片900反向摆动离开锚定位置时,电液推杆拔出锚定销轴300,自锁摆快自动复位。自锁摆快的作用是当叶片900转动而没有锚定时防止电液推杆推动锚定销轴300插入锚定孔。从而避免锚定撞块400撞到锚定销轴300。
以上对本实用新型的叶片900锚定装置及海上风力发电机进行了说明,但是,本实用新型不限定于上述具体的实施方式,只要不脱离权利要求的范围,可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种叶片锚定装置,其特征在于,包括:底座(100)、自锁摆块(200)、锚定销轴(300)和锚定撞块(400);
在所述底座(100)上设置有用于容纳所述锚定撞块(400)进出运动的插入槽(110);
所述自锁摆块(200)枢接在所述底座(100)上,且与所述锚定撞块(400)交替运动的进入所述插入槽(110)内;
所述锚定销轴(300)用于锁定所述锚定撞块(400),所述锚定销轴(300)与所述锚定撞块(400)运动的垂直方向运动,使所述锚定撞块(400)与所述底座(100)固定。
2.根据权利要求1所述的叶片锚定装置,其特征在于,所述叶片锚定装置还包括:伸缩机构(500);
所述伸缩机构(500)沿其伸缩方向运动,所述伸缩机构(500)运动带动所述锚定销轴(300)运动。
3.根据权利要求2所述的叶片锚定装置,其特征在于,所述伸缩机构(500)与所述锚定销轴(300)通过连接杆(600)连接,所述伸缩机构(500)运动带动所述连接杆(600)运动,所述连接杆(600)带动所述锚定销轴(300)运动。
4.根据权利要求3所述的叶片锚定装置,其特征在于,所述伸缩机构(500)包括:电液推杆。
5.根据权利要求3所述的叶片锚定装置,其特征在于,所述伸缩机构(500)包括:伸缩杆。
6.根据权利要求2所述的叶片锚定装置,其特征在于,所述自锁摆块(200)包括:弹簧;
通过所述弹簧使所述自锁摆块(200)双向摆动进入所述插入槽(110)内复位。
7.根据权利要求6所述的叶片锚定装置,其特征在于,所述叶片锚定装置包括:连杆(700);
所述锚定撞块(400)设置在所述连杆(700)上。
8.根据权利要求7所述的叶片锚定装置,其特征在于,所述锚定撞块(400)至少为两个;使所述连杆(700)有至少两个固定位置。
9.一种海上风力发电机,其特征在于,包括大臂(800)、叶片(900)和权利要求1-8中的任一项所述叶片锚定装置;
所述叶片锚定装置设置在所述大臂(800)内,用于锁定所述叶片与所述大臂的相对位置。
10.根据权利要求9所述的海上风力发电机,其特征在于,连杆穿设在所述大臂内,所述连杆一端与所述叶片枢接,用于控制所述叶片(900)靠近或远离所述大臂(800)。
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