风电轮毂紧急制动保护装置的制作方法

1.本发明涉及风电轮毂技术领域，具体是一种风电轮毂紧急制动保护装置。

背景技术：

2.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能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
3.利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。
4.风力发电机的轮毂是发电过程中的一个重要部件，风电轮毂是否能正常使用直接关系到风力发电的安全，现有的风力发电机组在风力较大时，会对风力发电机组实行紧急制动，以此来对风力发电机组进行保护，现有的风力发电机组在制动时，通常都是首先利用扇叶进行制动，待到转速降低后再利用机械制动的方式来降低转速，但是对于采用机械制动的时机无法很好的把握，机械制动过早会导致刹车盘温度过高，通常的风力发电机组着火就是因为这个原因导致的，如何实现对风力发电机组紧急制动过程中的保护，成为了人们额待解决的问题，所以，人们急需一种风电轮毂紧急制动保护装置来解决上述问题。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种风电轮毂紧急制动保护装置，以解决现有技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电轮毂紧急制动保护装置，该保护装置包括旋转主轴、刹车盘、刹车卡钳、降温机构和离心动力机构；所述旋转主轴连接风电轮毂，通过风电轮毂的转动来带动旋转主轴转动，实现风力发电，所述旋转主轴上安装有刹车盘，所述刹车盘用于对旋转主轴实现机械制动，所述刹车盘外侧设置有刹车卡钳，所述刹车卡钳与刹车盘之间的接触，增大摩擦力，实现对旋转主轴的机械制动，所述风电轮毂外侧固定安装有离心动力机构，所述离心动力机构用于通过风电轮毂转动过程中的离心力为刹车卡钳的制动提供动力来源，而不是通过液压或者气压的方式来为刹车卡钳提供动力，更加的节能环保。
7.优选的，所述刹车卡钳包括滑动杆、滑动片、刹车片和第一驱动机构；所述滑动杆两端滑动安装有滑动片，所述滑动片靠近刹车盘一侧设置有刹车片，所述刹车片位于刹车盘两侧，所述滑动片远离刹车片一侧设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动滑动片在滑动杆上滑动，实现刹车片与刹车盘之间的接触，进而实现机械制动。
8.优选的，所述离心动力机构包括安装盘、动力源、第一供油管、旋转转接头和第二供油管；所述安装盘固定安装与风电轮毂外侧，所述安装盘一侧安装有若干个动力源，所述动力源利用风电轮毂转动过程中的离心力来实现动力供给，当风电轮毂的转速降低时，动力源进行动力输出，将动力传输至第一驱动机构，实现机械制动，使得机械制动的时机更
加的精准，避免了旋转主轴转速过快的情况下进行机械制动导致发热起火，所述动力源一端连接有第一供油管，所述第一供油管一端安装有旋转转接头，所述旋转转接头一侧设置有第二供油管，所述第一供油管和第二供油管用于实现动力源动力的传输，所述旋转转接头的一侧跟随风电轮毂一同转动，另一侧不转动，实现动力供给，所述旋转转接头内部通过石墨密封。
9.优选的，所述动力源包括安装板、第一活塞缸、第一活塞、第一限位滑杆和复位弹簧；所述动力源通过安装板安装于安装盘上，所述安装板一侧设置有第一活塞缸，所述第一活塞缸内部设置有第一活塞，所述第一活塞在第一活塞缸内部滑动，所述第一活塞远离安装盘中心一端设置有第一限位滑杆，所述第一限位滑杆用于保证第一活塞滑动过程中的稳定性，所述第一活塞缸内部位于第一活塞远离第一限位滑杆一端安装有复位弹簧，所述复位弹簧用于当风电轮毂转速降低时，为第一活塞的移动提供动力，实现动力的输出；所述第一驱动机构包括第二活塞缸、第二活塞和第三供油管；所述滑动片远离刹车片一侧设置有第二活塞，所述第二活塞套接在第二活塞缸内部，所述第二活塞缸与第二供油管之间通过第三供油管连接，所述第三供油管用于将动力源输出的动力输送至第一驱动机构位置处，所述第一供油管、第二供油管、第三供油管、第一活塞缸和第二活塞缸内部均填充有液压油。
10.优选的，所述第一限位滑杆侧壁开设有若干个排气槽，所述排气槽用于当第二活塞在第二活塞缸内部滑动时，实现气体的排出，使得第二活塞在第二活塞缸内部的滑动更加的顺畅。
11.优选的，所述降温机构包括降温盒、第二驱动机构、第四供油管路、清理组件和第二限位滑杆；所述刹车盘下方设置有降温盒，所述降温盒内部装有冷却液，用于对机械制动之后的刹车盘进行降温，所述降温盒底部安装有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动降温盒升高，使得降温盒内部的冷却液可以与刹车盘接触，实现对刹车盘的降温，所述第二驱动机构通过第四供油管与第二供油管连接，使得可以将动力源输出的动力输送至第二驱动机构位置处，实现对降温盒的升高，所述降温盒内部两端设置有清理组件，所述清理组件用于对冷却液降温之后的刹车盘进行擦拭，避免冷却液在刹车盘上的残留影响刹车卡钳的制动效果，同时，还用于对刹车盘上没有接触到冷却液的部分进行擦拭降温，一举两得，所述降温盒通过第二限位滑杆进行限位滑动升降。
12.优选的，所述第二驱动机构包括第三活塞缸和第三活塞；所述降温盒底部安装有第三活塞，所述第二活塞套接于第二活塞缸内部，通过向第二活塞缸内部供给液压油，使得第二活塞缸内部的压力增大，实现对降温盒的升高。
13.优选的，所述清理组件包括固定轴、旋转杆和清理海绵；所述降温盒内部两端安装有固定轴，所述固定轴用于对清理组件进行固定，所述固定轴上套接有若干个旋转杆，所述旋转杆上套接有清理海绵，所述清理海绵用于对刹车盘进行擦拭和降温。
14.优选的，所述旋转杆通过旋转气囊安装于固定轴上，所述旋转气囊内侧与固定轴固定连接，所述旋转气囊外侧与旋转杆固定连接，所述旋转气囊为弹性气囊，具有回弹性，
所述旋转气囊内侧设置有输气管道，所述输气管道用于实现若干个旋转杆之间的气体输送，使得当其中一个或多个旋转杆发生旋转时，其他旋转杆内部的气体会增多，所述旋转杆两侧开设有若干个通孔，所述通孔外侧设置有膨胀橡胶，所述通孔和膨胀橡胶用于对旋转杆外侧包裹的清理海绵进行膨胀，使得清理海绵可以充分的与刹车盘接触，实现对刹车盘的擦拭和降温。
15.优选的，所述刹车盘的厚度小于降温盒的宽度，使得刹车盘可以进入降温盒内部与冷却液接触进行降温。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明设置有离心动力机构和刹车卡钳，利用离心动力机构来实现动力的输出，当风电轮毂的转速较低时，动力源会实现动力的输出，输出的动力驱动刹车卡钳对刹车盘进行夹紧，实现机械制动，增加制动效果，通过上述方式，使得对于采用机械制动的时机把控更加的精准，只有当风电轮毂的转速降低至一定的值时，才会自动启动机械制动，避免了风电轮毂高速转动时采用机械制动导致发热量增高引发火灾，使得风电轮毂的紧急制动更加的安全。
17.2、本发明设置有离心动力机构和降温机构，使得当风电轮毂的转速降低而采用机械制动时，可以通过降温机构对刹车盘进行降温，避免刹车盘温度过高，使得采用机械制动的方式对风电轮毂进行制动时更加的安全可靠。
18.3、本发明设置有清理组件，使得可以对降温之后的刹车盘进行擦拭，避免刹车盘粘连较多冷却液影响制动效果，同时，通过降温盒上升过程中，刹车盘对旋转杆的驱动，使得旋转杆发生转动，使得旋转气囊内部的气体进入相邻的旋转杆内部，使得旋转杆可以驱动清理海绵膨胀，使得清理海绵与刹车盘的接触更加的紧密，使得清理海绵对刹车盘的擦拭和降温效果更佳。
附图说明
19.图1为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置的结构示意图；图2为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置离心动力机构的结构示意图；图3为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置动力源的结构示意图；图4为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置刹车卡钳和降温机构的结构示意图；图5为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置第二驱动机构的安装结构示意图；图6为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置降温机构的结构示意图；图7为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置清理组件的拆解结构示意图；图8为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置旋转杆的结构示意图；图9为本发明一种风电轮毂紧急制动保护装置图8中a区域的结构示意图。
20.图中标号：1、旋转主轴；2、刹车盘；3、刹车卡钳；301、滑动杆；302、滑动片；303、刹车片；3041、第二活塞缸；3042、第二活塞；3043、第三供油管；4、降温机构；
401、降温盒；4021、第三活塞缸；4022、第三活塞；403、第四供油管；4041、固定轴；4042、旋转杆；4043、清理海绵；4044、旋转气囊；4045、输气管道；4046、通孔；4047、膨胀橡胶；405、第二限位滑杆；5、离心动力机构；501、安装盘；5021、安装板；5022、第一活塞缸；5023、第一活塞；5024、第一限位滑杆；5025、复位弹簧；503、第一供油管；504、旋转转接头；505、第二供油管；506、排气槽。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
22.实施例：如图1～9所示，本发明提供以下技术方案，一种风电轮毂紧急制动保护装置，该保护装置包括旋转主轴1、刹车盘2、刹车卡钳3、降温机构4和离心动力机构5；旋转主轴1连接风电轮毂，通过风电轮毂的转动来带动旋转主轴1转动，实现风力发电，旋转主轴1上安装有刹车盘2，刹车盘2用于对旋转主轴1实现机械制动，刹车盘2外侧设置有刹车卡钳3，刹车卡钳3与刹车盘2之间的接触，增大摩擦力，实现对旋转主轴1的机械制动，风电轮毂外侧固定安装有离心动力机构5，离心动力机构5用于通过风电轮毂转动过程中的离心力为刹车卡钳3的制动提供动力来源，而不是通过液压或者气压的方式来为刹车卡钳3提供动力，更加的节能环保。
23.刹车卡钳3包括滑动杆301、滑动片302、刹车片303和第一驱动机构；滑动杆301两端滑动安装有滑动片302，滑动片302靠近刹车盘2一侧设置有刹车片303，刹车片303位于刹车盘2两侧，滑动片302远离刹车片303一侧设置有第一驱动机构，第一驱动机构用于驱动滑动片302在滑动杆301上滑动，实现刹车片303与刹车盘2之间的接触，进而实现机械制动。
24.离心动力机构5包括安装盘501、动力源、第一供油管503、旋转转接头504和第二供油管505；安装盘501固定安装与风电轮毂外侧，安装盘501一侧安装有若干个动力源，动力源利用风电轮毂转动过程中的离心力来实现动力供给，当风电轮毂的转速降低时，动力源进行动力输出，将动力传输至第一驱动机构，实现机械制动，使得机械制动的时机更加的精准，避免了旋转主轴1转速过快的情况下进行机械制动导致发热起火，动力源一端连接有第一供油管503，第一供油管503一端安装有旋转转接头504，旋转转接头504一侧设置有第二供油管505，第一供油管503和第二供油管504用于实现动力源动力的传输，旋转转接头504的一侧跟随风电轮毂一同转动，另一侧不转动，实现动力供给，旋转转接头504内部通过石
墨密封。
25.动力源包括安装板5021、第一活塞缸5022、第一活塞5023、第一限位滑杆5024和复位弹簧5025；动力源通过安装板5021安装于安装盘501上，安装板5021一侧设置有第一活塞缸5022，第一活塞缸5022内部设置有第一活塞5023，第一活塞5023在第一活塞缸5022内部滑动，第一活塞5023远离安装盘501中心一端设置有第一限位滑杆5024，第一限位滑杆5024用于保证第一活塞5023滑动过程中的稳定性，第一活塞缸5022内部位于第一活塞5023远离第一限位滑杆5024一端安装有复位弹簧5025，复位弹簧5025用于当风电轮毂转速降低时，为第一活塞5023的移动提供动力，实现动力的输出；第一驱动机构包括第二活塞缸3041、第二活塞3042和第三供油管3043；滑动片302远离刹车片303一侧设置有第二活塞3042，第二活塞3042套接在第二活塞缸3041内部，第二活塞缸3041与第二供油管505之间通过第三供油管3043连接，第三供油管3043用于将动力源输出的动力输送至第一驱动机构位置处，第一供油管503、第二供油管505、第三供油管3043、第一活塞缸5022和第二活塞缸3041内部均填充有液压油。
26.第一限位滑杆5024侧壁开设有若干个排气槽506，排气槽506用于当第二活塞3042在第二活塞缸3041内部滑动时，实现气体的排出，使得第二活塞3042在第二活塞缸3041内部的滑动更加的顺畅。
27.降温机构4包括降温盒401、第二驱动机构、第四供油管403、清理组件和第二限位滑杆405；刹车盘2下方设置有降温盒401，降温盒401内部装有冷却液，用于对机械制动之后的刹车盘进行降温，降温盒401底部安装有第二驱动机构，第二驱动机构用于驱动降温盒401升高，使得降温盒401内部的冷却液可以与刹车盘2接触，实现对刹车盘2的降温，第二驱动机构通过第四供油管403与第二供油管505连接，使得可以将动力源输出的动力输送至第二驱动机构位置处，实现对降温盒401的升高，降温盒401内部两端设置有清理组件，清理组件用于对冷却液降温之后的刹车盘2进行擦拭，避免冷却液在刹车盘2上的残留影响刹车卡钳3的制动效果，同时，还用于对刹车盘2上没有接触到冷却液的部分进行擦拭降温，一举两得，降温盒401通过第二限位滑杆405进行限位滑动升降。
28.第二驱动机构包括第三活塞缸4021和第三活塞4022；降温盒401底部安装有第三活塞4022，第二活塞3042套接于第二活塞缸3041内部，通过向第二活塞缸3041内部供给液压油，使得第二活塞缸3041内部的压力增大，实现对降温盒401的升高。
29.清理组件包括固定轴4041、旋转杆4042和清理海绵4043；降温盒401内部两端安装有固定轴4041，固定轴4041用于对清理组件进行固定，固定轴4041上套接有若干个旋转杆4042，旋转杆4042上套接有清理海绵4043，清理海绵4043用于对刹车盘2进行擦拭和降温。
30.旋转杆4042通过旋转气囊4044安装于固定轴4041上，旋转气囊4044内侧与固定轴4041固定连接，旋转气囊4044外侧与旋转杆4042固定连接，旋转气囊4044为弹性气囊，具有回弹性，旋转气囊4044内侧设置有输气管道4045，输气管道4045用于实现若干个旋转杆4042之间的气体输送，使得当其中一个或多个旋转杆4042发生旋转时，其他旋转杆4042内
部的气体会增多，旋转杆4042两侧开设有若干个通孔4046，通孔4046外侧设置有膨胀橡胶4047，通孔4046和膨胀橡胶4047用于对旋转杆4042外侧包裹的清理海绵4043进行膨胀，使得清理海绵4043可以充分的与刹车盘2接触，实现对刹车盘2的擦拭和降温。
31.刹车盘2的厚度小于降温盒401的宽度，使得刹车盘2可以进入降温盒401内部与冷却液接触进行降温。
32.本发明的工作原理是：在使用时，当需要对风电轮毂进行紧急制动时，首先利用扇叶的转动增加阻力，实现对风电轮毂转速的初步降低，随着风电轮毂转速的不断降低，动力源内部的第一活塞5023所受到的离心力越来越小，使得复位弹簧5025可以带动第一活塞5023在第一活塞缸5022内部滑动，第一活塞缸5022内部的液压油通过第一供油管503输送至旋转转接头504位置处，通过第二供油管505和第三供油管3043输送至第一驱动机构位置处，输入的液压油使得第二活塞缸3041内部的第二活塞3042滑出，驱动滑动片302在滑动杆301上滑动，使得刹车片303与刹车盘2接触，此时，实现了对风电轮毂的机械制动，使得对于机械制动的时机把握更加的精准；并且，当第一活塞缸5022内部的液压油输送至旋转转接头504位置处后，通过第二供油管505和第四供油管403，液压油会送至第二驱动机构位置处，第三活塞缸4021内部的第三活塞4022伸出，对降温盒401进行升高，使得与刹车片303接触之后的刹车盘2可以与降温盒401内部的冷却液接触，对刹车盘2进行降温；在刹车盘2进入降温盒401内部时，刹车盘2会驱动部分旋转杆4042向下转动，此时，由于部分旋转杆4042的转动，使得旋转气囊4044内部的气体被挤出，挤出的气体被输送至相邻的旋转杆4042内部，使得相邻的旋转杆4042内部的气体压力增加，增加的压力使得膨胀橡胶4047发生膨胀，使得可以驱动清理海绵4043膨胀，使得清理海绵4043与刹车盘2之间的接触更加的紧密，一方面，可以利用清理海绵4043对刹车盘2上的冷却液进行擦拭，避免冷却液的残留影响刹车盘2的制动效果，另一方面，可以对刹车盘2上没有接触到冷却液的部位进行降温，第三方面，使得可以进一步增大与刹车盘2的摩擦力，使得机械制动的效果更佳；通过上述方式，实现了对风电轮毂紧急制动过程中的保护，避免了在风电轮毂高速转动下采用机械制动的方式导致热量过高引发火灾。
33.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

1.一种风电轮毂紧急制动保护装置，其特征在于：该保护装置包括旋转主轴（1）、刹车盘（2）、刹车卡钳（3）、降温机构（4）和离心动力机构（5）；所述旋转主轴（1）连接风电轮毂，所述旋转主轴（1）上安装有刹车盘（2），所述刹车盘（2）外侧设置有刹车卡钳（3），所述风电轮毂外侧固定安装有离心动力机构（5）；所述刹车卡钳（3）包括滑动杆（301）、滑动片（302）、刹车片（303）和第一驱动机构；所述滑动杆（301）两端滑动安装有滑动片（302），所述滑动片（302）靠近刹车盘（2）一侧设置有刹车片（303），所述刹车片（303）位于刹车盘（2）两侧，所述滑动片（302）远离刹车片（303）一侧设置有第一驱动机构；所述离心动力机构（5）包括安装盘（501）、动力源、第一供油管（503）、旋转转接头（504）和第二供油管（505）；所述安装盘（501）固定安装与风电轮毂外侧，所述安装盘（501）一侧安装有若干个动力源，所述动力源一端连接有第一供油管（503），所述第一供油管（503）一端安装有旋转转接头（504），所述旋转转接头（504）一侧设置有第二供油管（505）；所述动力源包括安装板（5021）、第一活塞缸（5022）、第一活塞（5023）、第一限位滑杆（5024）和复位弹簧（5025）；所述动力源通过安装板（5021）安装于安装盘（501）上，所述安装板（5021）一侧设置有第一活塞缸（5022），所述第一活塞缸（5022）内部设置有第一活塞（5023），所述第一活塞（5023）在第一活塞缸（5022）内部滑动，所述第一活塞（5023）远离安装盘（501）中心一端设置有第一限位滑杆（5024），所述第一活塞缸（5022）内部位于第一活塞（5023）远离第一限位滑杆（5024）一端安装有复位弹簧（5025）；所述第一驱动机构包括第二活塞缸（3041）、第二活塞（3042）和第三供油管（3043）；所述滑动片（302）远离刹车片（303）一侧设置有第二活塞（3042），所述第二活塞（3042）套接在第二活塞缸（3041）内部，所述第二活塞缸（3041）与第二供油管（505）之间通过第三供油管（3043）连接，所述第一供油管（503）、第二供油管（505）、第三供油管（3043）、第一活塞缸（5022）和第二活塞缸（3041）内部均填充有液压油；所述第一限位滑杆（5024）侧壁开设有若干个排气槽（506）；所述降温机构（4）包括降温盒（401）、第二驱动机构、第四供油管（403）、清理组件和第二限位滑杆（405）；所述刹车盘（2）下方设置有降温盒（401），所述降温盒（401）内部装有冷却液，所述降温盒（401）底部安装有第二驱动机构，所述第二驱动机构通过第四供油管（403）与第二供油管（505）连接，所述降温盒（401）内部两端设置有清理组件，所述降温盒（401）通过第二限位滑杆（405）进行限位滑动升降；所述第二驱动机构包括第三活塞缸（4021）和第三活塞（4022）；所述降温盒（401）底部安装有第三活塞（4022），所述第二活塞（3042）套接于第二活塞缸（3041）内部。2.根据权利要求1所述的一种风电轮毂紧急制动保护装置，其特征在于：所述刹车盘（2）的厚度小于降温盒（401）的宽度。

技术总结

本发明公开了一种风电轮毂紧急制动保护装置，涉及风电轮毂技术领域，该保护装置包括刹车盘、刹车卡钳、降温机构和离心动力机构；风电轮毂上安装有旋转主轴，所述旋转主轴上安装有刹车盘，所述刹车盘外侧设置有刹车卡钳，所述风电轮毂外侧固定安装有离心动力机构，利用离心动力机构来实现动力的输出，当风电轮毂的转速较低时，动力源会实现动力的输出，输出的动力驱动刹车卡钳对刹车盘进行夹紧，实现机械制动，增加制动效果，使得对于采用机械制动的时机把控更加的精准，只有当风电轮毂的转速降低至一定的值时，才会自动启动机械制动，避免了风电轮毂高速转动时采用机械制动导致发热量增高引发火灾，使得风电轮毂的紧急制动更加的安全。的安全。的安全。