一种自由升降风力发电制动装置的制作方法

1.本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种自由升降风力发电制动装置。


背景技术：

2.直轴风力发电机，是一种将风能转变为机械能，再转变为电能的低转速风力发电机。利用风力发电，向蓄电池充电蓄存电能，它普遍适用于风能条件好，远离电网，或电网不正常的地区，为人们带来便捷，提供相对的电能来源，它的发电量较其他类型的风力发电机高10％～30％；6.利用风速范围。采用了特殊的控制原理，使它的适合运行风速范围扩大到2.5～25m/s，在最大限度利用风力资源的同时获得了更大的发电总量，提高了风电设备使用的经济性。
3.类似于目前自由升降风力发电制动装置还存在以下不足：例如申请号：cn202210653086.2本发明公开了一种自由升降风力发电制动装置包括升降组件，设置于风力发电机杆部，包括固定杆、与固定杆滑动连接的伸缩杆、设置于固定杆上的转动件、与转动件啮合的齿轮件和自锁件；制动组件，设置于风力发电机垂直转动轴上，包括套接于转动轴上的套筒、套接于套筒外的感应环、套接于感应环外的电磁线圈；伸缩杆上均匀开设有卡槽；本发明中的自由升降风力发电制动装置能够根据不同高度风力大小调整风机受力的垂直高度，使发电更加高效，且在停机时对风机发电机轴进行缓速制动，通过电磁力改变发电机轴转速，降速更加平缓，保护风机。
4.基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，上述设备在应用时，虽然可以能够根据不同高度风力大小调整风机受力的垂直高度，使发电更加高效，且在停机时对风机发电机轴进行缓速制动，通过电磁力改变发电机轴转速，降速更加平缓，保护风机，但是无法限制风力发电的转轴进行反转，导致发电的转轴反转损坏发电机，另一方面，风力发电的转轴在大风天气会出现高速转动的情况，转动的势能极易损坏发电机的主体构造。
5.于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种自由升降风力发电制动装置，以解决目前无法限制风力发电的转轴进行反转，导致发电的转轴反转损坏发电机，另一方面，风力发电的转轴在大风天气会出现高速转动的情况，转动的势能极易损坏发电机的主体构造的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种自由升降风力发电制动装置的目的与功效，具体包括：支撑座；所述支撑座的顶部中间位置与发电机的底部位置固定连接，发电机的前端转轴中后端位置与斜齿轮a固定连接，发电机的转轴中前端位置与限制盘中间位置固定连接，限制盘的前后两端均设置有定位环，支撑座的前端位置与适应架后端上方位置固定连接，适应架的内部位置开设有圆形槽，适应架的圆形槽上端固定连接有限位筒，限位筒的内侧下方位置为环形波纹设计，限位筒的内部中间位置转动连接有传动轴，传动轴的顶部中间位置与斜齿轮b的底部中间位置固定连接，斜齿轮b的上方后端位置与斜齿轮a的前端下方位置相啮合，传
动轴的底部位置与棘轮顶部中间位置固定连接，棘轮的底部中间位置与伸展件的顶部中间位置固定连接，伸展件位于限位筒内侧下方的环形波纹位置，适应架的前端位置与制动架后端位置相连接。
7.进一步的，所述限位筒内部上方位置设置有两个棘爪，限位筒的内部下方的两个棘爪与棘轮相啮合。
8.进一步的，所述伸展件的周面位置弹性连接有六个展片，每相邻两个展片的间距相同，伸展件六个展片展开时与限位筒内部下侧的环形波纹位置贴合，适应架的左侧中间位置设置有声控传感器。
9.进一步的，所述制动架的左侧位置固定连接有控制器，控制器与声控传感器线性连接，制动架的顶部后端位置固定连接有定位夹片，定位夹片的前端位置设置有弧形槽，限制盘的后端定位环下端位置位于定位夹片的弧形槽内。
10.进一步的，所述制动架的底部位置设置有气缸，气缸的前端位置与换向板的下端位置转动连接，换向板的上端位置与制动架的前端上方位置转动连接。
11.进一步的，所述换向板后端中间位置设置有弹簧，弹簧的后端位置与制动架前端中间位置相连接。
12.进一步的，所述换向板的中上方位置设置有传动杆，传动杆后端位置与滑杆的前端位置转动连接，且滑杆滑动连接在制动架的顶部前端位置。
13.进一步的，所述滑杆的后端位置与锁止夹片的后端中间位置转动连接，锁止夹片位于定位夹片的正前方位置，且锁止夹片与定位夹片呈对称设计，锁止夹片后端位置设置有弧形槽，限制盘的前端定位环下端位置位于锁止夹片的弧形槽内。
14.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
15.当发电机在使用的过程中遇到大风大气，风力将带动发电机转轴进行快速转动，这个时候在发电机转轴转动同步带动斜齿轮a进行转动，通过斜齿轮a与斜齿轮b的啮合传动，带动传动轴进行转动，传动轴将会带动底部的棘轮与伸展件进行转动，在棘轮转动的时候，通过棘轮与限位筒两个棘爪的配合，避免棘轮出现反转的情况，进而通过斜齿轮a与斜齿轮b连动步骤，避免发电机转轴出现反转的情况，同时伸展件快速转动的时候，伸展件六个展片将通过离心力的配合进行展开，伸展件六个展片将与限位筒内部下侧的环形波纹位置贴合，为伸展件起到减速效果，从而降低发电机转轴的转速。
16.在伸展件的六个展片与限位筒内部下侧的环形波纹摩擦的时候，产生的声音将会反馈到声控传感器，通过声控传感器的感知来计算发电机转轴转速，当发电机转轴处于高速转动的时候，声控传感器将数据传输至控制器，控制器将控制气缸进行收缩，这个时候气缸前端连接的换向板底部位置将后转动，进而弹簧进行挤压收缩，同时传动杆带动滑杆向后位置进行滑动，使其锁止夹片向后移动贴合限制盘，通过锁止夹片与定位夹片的配合降低限制盘的转速，同时减小发电机转轴的应力，使得发电机的转轴易控。
17.在限制盘高速转动的时候，将会带动锁止夹片进行倾斜，锁止夹片的弧形槽相对进行倾斜，从而进一步限位限制盘的转速，避免发电机转轴转速过快。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地
介绍。
19.在附图中：
20.图1示出了根据本发明实施例自由升降风力发电制动装置左视状态结构示意图；
21.图2示出了根据本发明实施例自由升降风力发电制动装置侧视状态结构示意图；
22.图3示出了根据本发明实施例自由升降风力发电制动装置半剖左视结构示意图；
23.图4示出了根据本发明实施例自由升降风力发电制动装置半剖侧视结构示意图；
24.图5示出了根据本发明实施例支撑座整体侧视结构示意图；
25.图6示出了根据本发明实施例适应架整体半剖侧视结构示意图；
26.图7示出了根据本发明实施例适应架整体半剖底侧视结构示意图；
27.图8示出了根据本发明实施例制动架整体侧视结构示意图；
28.图9示出了根据本发明实施例制动架整体半剖左视结构示意图；
29.图10示出了根据本发明实施例制动架整体半剖侧视结构示意图。
30.附图标记列表
31.1、支撑座；101、发电机；102、斜齿轮a；103、限制盘；2、适应架；201、声控传感器；202、限位筒；203、传动轴；204、斜齿轮b；205、棘轮；206、伸展件；3、制动架；301、控制器；302、定位夹片；303、气缸；304、换向板；305、弹簧；306、传动杆；307、滑杆；308、锁止夹片。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。
33.实施例：
34.如附图1至附图10所示：
35.本发明提供一种自由升降风力发电制动装置，包括有：支撑座1；支撑座1的顶部中间位置与发电机101的底部位置固定连接，发电机101的前端转轴中后端位置与斜齿轮a102固定连接，发电机101的转轴中前端位置与限制盘103中间位置固定连接，限制盘103的前后两端均设置有定位环，支撑座1的前端位置与适应架2后端上方位置固定连接，适应架2的内部位置开设有圆形槽，适应架2的圆形槽上端固定连接有限位筒202，限位筒202的内侧下方位置为环形波纹设计，限位筒202的内部中间位置转动连接有传动轴203，传动轴203的顶部中间位置与斜齿轮b204的底部中间位置固定连接，斜齿轮b204的上方后端位置与斜齿轮a102的前端下方位置相啮合，传动轴203的底部位置与棘轮205顶部中间位置固定连接，棘轮205的底部中间位置与伸展件206的顶部中间位置固定连接，伸展件206位于限位筒202内侧下方的环形波纹位置，适应架2的前端位置与制动架3后端位置相连接，限位筒202内部上方位置设置有两个棘爪，限位筒202的内部下方的两个棘爪与棘轮205相啮合,通过斜齿轮a102与斜齿轮b204的啮合传动，带动传动轴203进行转动，传动轴203将会带动底部的棘轮205与伸展件206进行转动，在棘轮205转动的时候，通过棘轮205与限位筒202两个棘爪的配合，避免棘轮205出现反转的情况，进而通过斜齿轮a102与斜齿轮b204连动步骤，避免发电机101转轴出现反转的情况。
36.其中，伸展件206的周面位置弹性连接有六个展片，每相邻两个展片的间距相同，伸展件206六个展片展开时与限位筒202内部下侧的环形波纹位置贴合，适应架2的左侧中间位置设置有声控传感器201，制动架3的左侧位置固定连接有控制器301，控制器301与声
控传感器201线性连接，制动架3的顶部后端位置固定连接有定位夹片302，定位夹片302的前端位置设置有弧形槽，限制盘103的后端定位环下端位置位于定位夹片302的弧形槽内,在伸展件206的六个展片与限位筒202内部下侧的环形波纹摩擦的时候，产生的声音将会反馈到声控传感器201，通过声控传感器201的感知来计算发电机101转轴转速，当发电机101转轴处于高速转动的时候，声控传感器201将数据传输至控制器301，控制器301将控制气缸303进行收缩。
37.其中，制动架3的底部位置设置有气缸303，气缸303的前端位置与换向板304的下端位置转动连接，换向板304的上端位置与制动架3的前端上方位置转动连接。
38.其中，换向板304后端中间位置设置有弹簧305，弹簧305的后端位置与制动架3前端中间位置相连接，换向板304的中上方位置设置有传动杆306，传动杆306后端位置与滑杆307的前端位置转动连接，且滑杆307滑动连接在制动架3的顶部前端位置，弹簧305在不受力的情况下，快速将换向板304进行复位，使得传动杆306与滑杆307恢复到初始位置。
39.其中，滑杆307的后端位置与锁止夹片308的后端中间位置转动连接，锁止夹片308位于定位夹片302的正前方位置，且锁止夹片308与定位夹片302呈对称设计，锁止夹片308后端位置设置有弧形槽，限制盘103的前端定位环下端位置位于锁止夹片308的弧形槽内，在限制盘103高速转动的时候，将会带动锁止夹片308进行倾斜，锁止夹片308的弧形槽相对进行倾斜，从而进一步限位限制盘103的转速，避免发电机101转轴转速过快。
40.使用时：将支撑座1固定到合适位置，接下来将发电机101的转轴连接扇叶，带动发电机101的转轴进行转动，发电机101转轴转动产生的势能将储备到发电机101的内部位置提供发电效果。
41.当发电机101在使用的过程中遇到大风大气，风力将带动发电机101转轴进行快速转动，这个时候在发电机101转轴转动同步带动斜齿轮a102进行转动，通过斜齿轮a102与斜齿轮b204的啮合传动，带动传动轴203进行转动，传动轴203将会带动底部的棘轮205与伸展件206进行转动，在棘轮205转动的时候，通过棘轮205与限位筒202两个棘爪的配合，避免棘轮205出现反转的情况，进而通过斜齿轮a102与斜齿轮b204连动步骤，避免发电机101转轴出现反转的情况，同时伸展件206快速转动的时候，伸展件206六个展片将通过离心力的配合进行展开，伸展件206六个展片将与限位筒202内部下侧的环形波纹位置贴合，为伸展件206起到减速效果，从而降低发电机101转轴的转速。
42.在伸展件206的六个展片与限位筒202内部下侧的环形波纹摩擦的时候，产生的声音将会反馈到声控传感器201，通过声控传感器201的感知来计算发电机101转轴转速，当发电机101转轴处于高速转动的时候，声控传感器201将数据传输至控制器301，控制器301将控制气缸303进行收缩，这个时候气缸303前端连接的换向板304底部位置将后转动，进而弹簧305进行挤压收缩，同时传动杆306带动滑杆307向后位置进行滑动，使其锁止夹片308向后移动贴合限制盘103，通过锁止夹片308与定位夹片302的配合降低限制盘103的转速，同时减小发电机101转轴的应力，使得发电机101的转轴易控。

技术特征：
1.一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于，包括：支撑座(1)；所述支撑座(1)的顶部中间位置与发电机(101)的底部位置固定连接，发电机(101)的前端转轴中后端位置与斜齿轮a(102)固定连接，发电机(101)的转轴中前端位置与限制盘(103)中间位置固定连接，限制盘(103)的前后两端均设置有定位环，支撑座(1)的前端位置与适应架(2)后端上方位置固定连接，适应架(2)的内部位置开设有圆形槽，适应架(2)的圆形槽上端固定连接有限位筒(202)，限位筒(202)的内侧下方位置为环形波纹设计，限位筒(202)的内部中间位置转动连接有传动轴(203)，传动轴(203)的顶部中间位置与斜齿轮b(204)的底部中间位置固定连接，斜齿轮b(204)的上方后端位置与斜齿轮a(102)的前端下方位置相啮合，传动轴(203)的底部位置与棘轮(205)顶部中间位置固定连接，棘轮(205)的底部中间位置与伸展件(206)的顶部中间位置固定连接，伸展件(206)位于限位筒(202)内侧下方的环形波纹位置，适应架(2)的前端位置与制动架(3)后端位置相连接。2.如权利要求1所述一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于：所述限位筒(202)内部上方位置设置有两个棘爪，限位筒(202)的内部下方的两个棘爪与棘轮(205)相啮合。3.如权利要求1所述一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于：所述伸展件(206)的周面位置弹性连接有六个展片，每相邻两个展片的间距相同，伸展件(206)六个展片展开时与限位筒(202)内部下侧的环形波纹位置贴合，适应架(2)的左侧中间位置设置有声控传感器(201)。4.如权利要求1所述一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于：所述制动架(3)的左侧位置固定连接有控制器(301)，控制器(301)与声控传感器(201)线性连接，制动架(3)的顶部后端位置固定连接有定位夹片(302)，定位夹片(302)的前端位置设置有弧形槽，限制盘(103)的后端定位环下端位置位于定位夹片(302)的弧形槽内。5.如权利要求1所述一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于：所述制动架(3)的底部位置设置有气缸(303)，气缸(303)的前端位置与换向板(304)的下端位置转动连接，换向板(304)的上端位置与制动架(3)的前端上方位置转动连接。6.如权利要求5所述一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于：所述换向板(304)后端中间位置设置有弹簧(305)，弹簧(305)的后端位置与制动架(3)前端中间位置相连接。7.如权利要求6所述一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于：所述换向板(304)的中上方位置设置有传动杆(306)，传动杆(306)后端位置与滑杆(307)的前端位置转动连接，且滑杆(307)滑动连接在制动架(3)的顶部前端位置。8.如权利要求7所述一种自由升降风力发电制动装置，其特征在于：所述滑杆(307)的后端位置与锁止夹片(308)的后端中间位置转动连接，锁止夹片(308)位于定位夹片(302)的正前方位置，且锁止夹片(308)与定位夹片(302)呈对称设计，锁止夹片(308)后端位置设置有弧形槽，限制盘(103)的前端定位环下端位置位于锁止夹片(308)的弧形槽内。

技术总结
本发明提供一种自由升降风力发电制动装置，涉及风力发电技术领域，包括：支撑座；所述支撑座的顶部中间位置与发电机的底部位置固定连接，发电机的前端转轴中后端位置与斜齿轮A固定连接，发电机的转轴中前端位置与限制盘中间位置固定连接，限制盘的前后两端均设置有定位环。伸展件快速转动的时候，伸展件六个展片将通过离心力的配合进行展开，伸展件六个展片将与限位筒内部下侧的环形波纹位置贴合，为伸展件起到减速效果，从而降低发电机转轴的转速。解决了目前无法限制风力发电的转轴进行反转，导致发电的转轴反转损坏发电机，另一方面，风力发电的转轴在大风天气会出现高速转动的情况，转动的势能极易损坏发电机的主体构造的问题。问题。问题。


技术研发人员：谢祖全 谢雨知 谢雨桐 谢德权 谢雨涵
受保护的技术使用者：遵义红云房地产开发有限公司
技术研发日：2023.02.01
技术公布日：2023/6/27