CN215486400U - 一种风电机组轮毂防雷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风电机组轮毂防雷装置，包括彼此连接的轮毂和叶片；所述叶片内置有第一导线和导电环，所述导电环靠近所述轮毂分布，所述第一导线的一端连接至通叶片的尖端，另一端连接至导电环；所述轮毂内配置有用于接地的接地凸起，该接地凸起上安装有固定杆，于所述固定杆的自由端配置有碳刷，该碳刷滑动抵接至导电环；所述固定杆内配置有第二导线，该第二导线的第一端连接至碳刷，另一端抵接至接地凸起。本实用新型在叶片进行不断角度调节时，碳刷始终与导电环抵接，保证避雷线路始终不断路，可避免传统方式因叶片角度调节造成第一导线疲劳断裂的情况，安全性高。

Description

一种风电机组轮毂防雷装置

技术领域

本实用新型涉及风电机组防雷技术领域，具体而言，涉及一种风电机组轮毂防雷装置。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的可再生能源，在人类历史多有应用，如通过风车来抽水、磨面等。由于其无污染，并且有取之不尽的优势，因此风电技术得到了长足的发展。风电机组是用来发电的常规设备，随着技术更新和优化，现有的风电机组随着轮毂高度和叶轮直径的增大不断升高，因而其受到雷击的风险也越来越大。雷电释放的能量会造成风电机组叶片、轴承的损坏，发电机绝缘被击穿，控制元器件烧毁等。一旦出现雷击，给风电机组检修、更换受损部件费用巨大。一般通过设置防雷装置将雷电导引至大地，具体的通过相较于叶片和轮毂材料而言导电性能良好的导线连通叶片尖端和轮毂，并在轮毂上设置导电结构直接将雷电接地。

但是为了更好地迎风发电，叶片会进行角度调节，在叶片相对于轮毂转动时，连接叶片和轮毂的导线会不断被扭转，长此以往便会出现导线疲劳断裂的情况，安全性难以保障。鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型的目的在于提供一种风电机组轮毂防雷装置，其结构简单，安全性高。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种风电机组轮毂防雷装置，包括彼此连接的轮毂和叶片；所述叶片内置有第一导线和导电环，所述导电环靠近所述轮毂分布，所述第一导线的一端连接至通叶片的尖端，另一端连接至导电环；所述轮毂内配置有用于接地的接地凸起，该接地凸起上安装有固定杆，于所述固定杆的自由端配置有碳刷，该碳刷滑动抵接至导电环；所述固定杆内配置有第二导线，该第二导线的第一端连接至碳刷，另一端抵接至接地凸起。

根据一种优选实施方式，所述固定杆的自由端配置有延伸架；所述碳刷上配置有彼此平行的导向杆和滑杆，所述导向杆和滑杆均贯穿所述延伸架；所述滑杆外套设有弹簧，该弹簧压设于延伸架和碳刷之间。

根据一种优选实施方式，所述固定杆靠近所述接地凸起的端面配置有连接槽，于所述连接槽的底部配置有沿轴向贯穿该固定杆的线孔，于该线孔靠近所述连接槽的端部配置有导电凸起；所述第二导线穿设于线孔内并连接至所述导电凸起；接地凸起嵌套于所述连接槽内并抵接至导电凸起。

根据一种优选实施方式，所述接地凸起呈圆柱体状，所述连接槽的外形与该接地凸起的外形相匹配；所述接地凸起与所述连接槽螺纹连接。

根据一种优选实施方式，所述叶片内配置有第一盖板，该第一盖板分布于所述导电环和所述叶片的尖端之间；所述第一导线贯穿第一盖板并连接至导电环。

根据一种优选实施方式，所述第一导线分布于第一盖板和所述导电环之间的部分粘接于所述第一盖板的侧壁和叶片的内壁上。

根据一种优选实施方式，所述轮毂内配置有第二盖板和连接齿圈，所述连接齿圈靠近所述叶片分布，并且该连接齿圈通过轴承与所述轮毂转动连接；叶片通过螺栓与连接齿圈固定连接；所述接地凸起配置于第二盖板上。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型设置的第一导线、导电环、第二导线以及接地凸起依次连通组成避雷线路，用于将叶片尖端进入风电机组的雷电导入大地，从而避免风电机组内的部件被击穿，达到了避雷的作用，并且在叶片进行不断角度调节时，碳刷始终与导电环抵接，保证避雷线路始终不断路，可避免传统方式因叶片角度调节造成第一导线疲劳断裂的情况，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处结构的局部放大示意图；

图3为图1中B处结构的局部放大示意图。

图标：1-轮毂，2-碳刷，3-第一导线，4-导电环，5-第二盖板，6-连接齿圈，7-第一盖板，8-叶片，9-导向杆，10-延伸架，11-滑杆，12-固定杆，13-第二导线，14-线孔，15-导电凸起，16-接地凸起，17-连接槽，18-弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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。

请参照图1至图3，一种风电机组轮毂防雷装置，包括彼此连接的轮毂1和叶片8。叶片8内置有第一导线3和导电环4，导电环4靠近轮毂1分布，第一导线3的一端连接至通叶片8的尖端，另一端连接至导电环4。轮毂1内配置有用于接地的接地凸起16，该接地凸起16上安装有固定杆12，于固定杆12的自由端配置有碳刷2，该碳刷2滑动抵接至导电环4。固定杆12内配置有第二导线13，该第二导线13的第一端连接至碳刷2，另一端抵接至接地凸起16。本实施例中，第一导线3、导电环4、第二导线13以及接地凸起16均为导电性能良好的铜制成，用于导引雷电使其自叶片8尖端开始依次通过第一导线3、导电环4、碳刷2、第二导线13和接地凸起16到达大地，从而避免风电机组内的部件被击穿，达到了避雷的作用。需要说明的是，在实践中，叶片8通过安装在轮毂1的变桨系统能够绕其轴向自转以实现角度调节，因此相较于传统的直接将第一导线3连接至接地凸起16的避雷方式，在叶片8进行不断角度调节时，碳刷2始终与导电环4抵接，保证避雷线路始终不断路，可避免传统方式因叶片8角度调节造成第一导线3疲劳断裂的情况，安全性高。

如图2所示，固定杆12的自由端配置有延伸架10。碳刷2上配置有彼此平行的导向杆9和滑杆11，导向杆9和滑杆11均贯穿延伸架10。滑杆11外套设有弹簧18，该弹簧18压设于延伸架10和碳刷2之间。这里的导向杆9配合滑杆11对碳刷2起限位作用，使其在与导电环4滑动摩擦时不发生转动，从而避免虚接现象的出现。进一步的，这里的弹簧18对碳刷2不断施加作用力，使其始终抵紧导电环4，从而更进一步保证了碳刷2始终与导电环4抵接，避免虚接，安全性高，实用性强。

如图3所示，固定杆12靠近接地凸起16的端面配置有连接槽17，于连接槽17的底部配置有沿轴向贯穿该固定杆12的线孔14，于该线孔14靠近连接槽17的端部配置有导电凸起15。第二导线13穿设于线孔14内并连接至导电凸起15。接地凸起16嵌套于连接槽17内并抵接至导电凸起15。本实施例中，接地凸起16呈圆柱体状，连接槽17的外形与该接地凸起16的外形相匹配。接地凸起16与连接槽17螺纹连接。本实施例中，导电凸起15可以是铜制，可保证第二导线13与接地凸起16紧密贴合，增大了第二导线13与接地凸起16的接触面积，并且通过接地凸起16和连接槽17螺纹连接的方式，一方面便于拆装，另一方面可调节导电凸起15与接地凸起16的贴合程度，更确切地说是通过螺旋的方式使得接地凸起16与导电凸起15更紧密地贴合。

叶片8内配置有第一盖板7，该第一盖板7分布于导电环4和叶片8的尖端之间。第一导线3贯穿第一盖板7并连接至导电环4。

第一导线3分布于第一盖板7和导电环4之间的部分粘接于第一盖板7的侧壁和叶片8的内壁上。将第一导线3粘接固定可避免其在叶片8角度调节过程中大幅晃动，可避免第一导线3与导电环4之间的连接点松动。

本实施例中，轮毂1内配置有第二盖板5和连接齿圈6，连接齿圈6靠近叶片8分布，并且该连接齿圈6通过轴承与轮毂1转动连接。叶片8通过螺栓与连接齿圈6固定连接。接地凸起16配置于第二盖板5上。接地凸起16后接导线直接接地。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风电机组轮毂防雷装置，其特征在于：包括彼此连接的轮毂(1)和叶片(8)；

所述叶片(8)内置有第一导线(3)和导电环(4)，所述导电环(4)靠近所述轮毂(1)分布，所述第一导线(3)的一端连接至通叶片(8)的尖端，另一端连接至导电环(4)；

所述轮毂(1)内配置有用于接地的接地凸起(16)，该接地凸起(16)上安装有固定杆(12)，于所述固定杆(12)的自由端配置有碳刷(2)，该碳刷(2)滑动抵接至导电环(4)；

所述固定杆(12)内配置有第二导线(13)，该第二导线(13)的第一端连接至碳刷(2)，另一端抵接至接地凸起(16)。

2.根据权利要求1所述的风电机组轮毂防雷装置，其特征在于：所述固定杆(12)的自由端配置有延伸架(10)；

所述碳刷(2)上配置有彼此平行的导向杆(9)和滑杆(11)，所述导向杆(9)和滑杆(11)均贯穿所述延伸架(10)；

所述滑杆(11)外套设有弹簧(18)，该弹簧(18)压设于延伸架(10)和碳刷(2)之间。

3.根据权利要求1或2所述的风电机组轮毂防雷装置，其特征在于：所述固定杆(12)靠近所述接地凸起(16)的端面配置有连接槽(17)，于所述连接槽(17)的底部配置有沿轴向贯穿该固定杆(12)的线孔(14)，于该线孔(14)靠近所述连接槽(17)的端部配置有导电凸起(15)；

所述第二导线(13)穿设于线孔(14)内并连接至所述导电凸起(15)；

接地凸起(16)嵌套于所述连接槽(17)内并抵接至导电凸起(15)。

4.根据权利要求3所述的风电机组轮毂防雷装置，其特征在于：所述接地凸起(16)呈圆柱体状，所述连接槽(17)的外形与该接地凸起(16)的外形相匹配；

所述接地凸起(16)与所述连接槽(17)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的风电机组轮毂防雷装置，其特征在于：所述叶片(8)内配置有第一盖板(7)，该第一盖板(7)分布于所述导电环(4)和所述叶片(8)的尖端之间；

所述第一导线(3)贯穿第一盖板(7)并连接至导电环(4)。

6.根据权利要求5所述的风电机组轮毂防雷装置，其特征在于：所述第一导线(3)分布于第一盖板(7)和所述导电环(4)之间的部分粘接于所述第一盖板(7)的侧壁和叶片(8)的内壁上。

7.根据权利要求1所述的风电机组轮毂防雷装置，其特征在于：所述轮毂(1)内配置有第二盖板(5)和连接齿圈(6)，所述连接齿圈(6)靠近所述叶片(8)分布，并且该连接齿圈(6)通过轴承与所述轮毂(1)转动连接；

叶片(8)通过螺栓与连接齿圈(6)固定连接；

所述接地凸起(16)配置于第二盖板(5)上。

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