[实用新型]立轴式风车离心球式制动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及立轴式风车制动装置结构设计。

背景技术

风力发电机有立轴式风力发电机与水平轴式风力发电机两种，现世界上一般采用水平轴式风力发电机，因水平轴式发电设备可以通过电子控制改变叶片迎风角来调整力矩和转速，使其保持相对稳定的输出功率，而立轴式风力发电设备在风速变化时不能改变叶片迎风角，也就不能调整力矩和转速，不能保持相对稳定的输出功率，这也是立轴式和水平轴式风力发电机的主要差别之一，

例如一台立轴式风力发电机，它的额定功率是1000W，额定风速是5—8M/S，转速是2转/S，力矩是500NM。当风速超过8M/S时，其力矩和转速都会增加，这时其输出功率就会大于1000W导致烧毁发电机，目前解决的办法就是关机停车，这样当风速不足时或者超过额定风速时，发电机就不能够正常使用，不仅浪费了资源，而且风力发电机的利用率也低，所以尽管这种立轴式风力发电机结构简单，但不利于广泛应用。

发明内容

本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提供一种立轴式风力发电机，在风车上增加离心球式制动装置，当风速超过额定风速时，离心球式制动装置就会产生足够的离心力，推动制动器动作，将发电机的转速降低到额定转速、使其能够正常工作，延长工作时间，从而充分利用风力资源、使风力发电机使用率增加、提高效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的立轴式风车离心球式制动装置，其特征在于，该装置包括空心内轴、轴套、上制动盘、连接杆、下制动盘、离心球滚动槽、离心球、手制动器；该轴套套在该空心内轴外，该轴套与该空心内轴之间为轴承连接；该开有中心通孔的上制动盘的纵向截面为扁平矩形，该上制动盘套在该空心内轴外，该上制动盘的内侧壁和该空心内轴外壁通过键连接；该连接杆由横杆及与之两端垂直固定连接的纵杆组成，该横杆穿过该空心内轴通孔，该纵杆的下端面与该上制动盘的上底面固定连接；该开有中心通孔的下制动盘由纵向截面为扁平矩形的盘及该盘下底带有的至少两个对称均匀地分布的支脚组成，该支脚的横向截面为矩形，该支脚的底面为带有适当角度的斜面，该下制动盘套在该轴套的端部，该下制动盘的支脚的内侧和该轴套的外壁通过键连接；该离心球滚动槽的横向截面为∏形且开口端面固定在该轴套上，该离心球滚动槽的位置与该下制动盘的支脚对应，该支脚插入该离心球滚动槽内；该离心球置于该离心球滚动槽中且与该下制动盘支脚的斜面相接触；该手制动器置于空心内轴内。

所述手制动器，包括上下定位支撑、传动连接杆、复位弹簧、限位圈、制动手柄；该上下定位支撑分别固定在该空心内轴内的上下端部，该上下定位支撑中心有孔，该传动连接杆穿过该上下定位支撑中心的孔，该传动连接杆的上端固定在该上制动盘的连接杆上，该传动连接杆的下端固定有限位圈，该上制动盘的连接杆与该上连接杆定位支撑之间有复位弹簧，该复位弹簧套在该传动连接杆外；该制动手柄在该空心内轴内的一端与该传动连接杆最下端的转动件连接，另一端与该空心内轴轴壁上的转动件连接并伸出该空心内轴外。

所述上制动盘的内侧壁和该空心内轴外壁之间，为整个圆周的或对称局部的键连接，该下制动盘支脚的内侧壁和该轴套的外壁之间，为对称局部的键连接，该上制动盘与该空心内轴及该下制动盘支脚与该轴套之间，只有上下运动，没有相对转动。

发明的特点和效果：采用本实用新型的结构，当风速超过额定风速时，离心球式制动装置就会产生足够的离心力，推动制动器动作，将发电机的转速降低到额定转速、使其能够正常工作，提高效率，本实用新型还将手动制动与自动制动结合起来，结构简单，便于操作，节约成本。

附图说明

图1为本实用新型的风力发电机离心球式制动装置实施例结构示意图。

图2为图1中上制动盘与空心内轴连接结构的A-A剖面示意图。

图3为图1中下制动盘支脚与轴套连接结构的B-B剖面示意图。

图4为图1中下制动盘支脚与离心滚动球连接结构的C-C剖面示意图。

具体实施方式

本实用新型提出的立轴式风车离心球式制动装置结合附图及实施例详细说明如下：