[發明專利]一種垂直軸風力發電機組的機械制動裝置

有效

• 申請號: 202211567444.4
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115574022B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 張晉東;李遠飛;翟彥壽;王啟杰;李海東;張新元;張兵峰
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團山西省電力勘測設計院有限公司
• 主分類號: F16D55/22
• 分類號: F16D55/22;F16D65/092;F16D65/12;F03D7/06
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 馬博峰

本發明涉及垂直軸風力發電機的制動技術領域，具體為一種垂直軸風力發電機組的機械制動裝置。解決現有技術中風力發電裝置摩擦制動影響了正常發電工作的問題。包括支撐柱、制動外殼、驅動電機、驅動齒輪、旋轉軸、防護蓋、制動盤、制動桿、摩擦塊和摩擦片，所述支撐柱上固定設置有限位擋片，且限位擋片的上側設置有固定套環，所述固定套環通過限位螺栓固定套接在支撐柱上。制動盤隨著旋轉軸旋轉，進而制動桿會隨著轉速越大延伸出制動盤的距離越長，與摩擦塊上的摩擦片接觸越緊密，以實現摩擦降速的效果，在轉速降低后，制動桿又在壓縮彈簧的作用下回縮，便可以使發電工作在低速旋轉運行時不受摩擦阻力的影響，能夠正常高效進行低速旋轉發電工作。

技術領域

本發明涉及垂直軸風力發電機的制動技術領域，具體為一種垂直軸風力發電機組的機械制動裝置。

背景技術

垂直軸風力發電機是一種新型風力發電機，因為其運用了特殊空氣動力學原理，所以在低風速運轉時發電量也較大。隨著科技的發展，垂直軸風力發電機組以其設計方法先進，風能利用率高，啟動風速低，基本不產生噪音等優點，已經逐漸重新被人們認識和重視，具有廣泛的市場應用前景。

在垂直軸風力發電機進行發電的過程中，需要保證輸出電頻率恒定，同時在旋轉發電過程中，因風力過大會導致垂直軸風力發電機轉速過高，從而會引起垂直軸風力發電機的損壞，所以需要使用制動裝置對其轉速進行控制。

中國實用新型202020649910.3公開了一種垂直軸風力發電機組的機械制動裝置，調節桿通過調節套拉動摩擦片以制動盤本體正面的銷軸為軸心旋轉并與制動盤本體的表面接觸，從而達到對機組輸出軸進行穩定制動的效果，解決了現有的制動裝置穩定性較差，制動裝置在與發電機組接觸過程中容易因震動出現反彈，導致制動裝置無法對發電機組的轉速進行穩定控制的問題。

上述已公開的對比專利中，是通過摩擦實現制動工作的，但是結合現實實際情況，因自然界風速的大小無法控制，導致垂直軸風力發電機的轉速也無法控制，通過摩擦實現制動工作雖然能夠有效避免轉速過快，但是在轉速慢的時候，也會因摩擦使垂直軸風力發電機的旋轉收到影響，從而導致在弱風狀態下，垂直軸風力發電機的扇葉旋轉不動的情況發生，進而影響了正常的發電工作。

所以我們提出了一種垂直軸風力發電機組的機械制動裝置，以便于解決上述中提出的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種垂直軸風力發電機組的機械制動裝置，以解決上述背景技術提出的通過摩擦實現制動工作雖然能夠有效避免轉速過快，但是在轉速慢的時候，也會因摩擦使垂直軸風力發電機的旋轉受到影響，從而導致在弱風狀態下，垂直軸風力發電機的扇葉旋轉不動的情況發生，進而影響了正常發電工作的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種垂直軸風力發電機組的機械制動裝置，包括支撐柱、制動外殼、驅動電機、驅動齒輪、旋轉軸、防護蓋、制動盤、制動桿、摩擦塊和摩擦片，所述支撐柱上固定設置有限位擋片，且限位擋片的上側設置有固定套環，所述固定套環通過限位螺栓固定套接在支撐柱上，所述固定套環的上方固定有制動外殼，且制動外殼的外側安裝有驅動電機，并且驅動電機的前端安裝有驅動齒輪，所述制動外殼上安裝有第一滑輪，所述制動外殼的內側設置有旋轉軸，且旋轉軸位于支撐柱的上端，所述旋轉軸上固定有防護蓋，且防護蓋位于制動外殼的上方，所述旋轉軸上固定設置有支撐擋片，且支撐擋片上側旋轉軸的表面設置有卡位塊，所述卡位塊和支撐擋片的外側安裝有制動盤，且制動盤上安裝有制動桿，所述制動外殼的內側設置有旋轉套芯，且旋轉套芯的上下兩側通過第二滑輪與旋轉套芯內側相連接，所述旋轉套芯的外側與第一滑輪相連接，所述旋轉套芯的外側與驅動齒輪相連接，所述旋轉套芯的內側安裝有撥動桿，且撥動桿的前端連接有摩擦塊，所述摩擦塊的內側固定設置有摩擦片，所述支撐擋片和制動盤之間貫穿設置有固定螺栓，所述制動桿的外側套有壓縮彈簧，所述制動桿的內端固定有加重限位塊，所述加重限位塊和壓縮彈簧均位于制動盤內側。

優選的，所述限位螺栓貫穿固定套環與支撐柱之間為螺紋連接，且固定套環的內徑等于支撐柱的外徑。