本申请要求享有于2017年5月24日提交的名称为“一种风机叶片缓冲装置”的中国专利申请cn201710371167.2的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
本发明属于风电技术领域，具体涉及一种风机叶片缓冲装置。
背景技术：
大型风力发电机组中，常常采用变桨距机构来控制叶片的桨距，变桨距机构控制叶片的安装角度随着风速变化而变化，从而实现发电机联网前的速度调节，减少联网时的冲击电流，使得输出功率可以保持相对稳定，提高了风机的发电量。但是，变桨距机构增加了风机的故障率。如果变桨距机构中的传动链出现故障，叶片就会呈自由摆动的状态，叶片在自由摆动时可能会碰撞到风机塔筒，造成叶片和风力发电机组损坏，从而产生较大的经济损失。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种风机叶片缓冲装置来避免风机叶片自由摆动时对风力发电机组的损坏，从而避免经济损失。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种风机叶片缓冲装置，包括连接部件和布置在连接部件上的缓冲部件，缓冲部件包括具有框架结构的第一缓冲部件，以及布置在第一缓冲部件上的拆卸式缓冲垫，其中，第一缓冲部件的底部设有挡块。
这种由连接部件和缓冲部件组成的风机叶片缓冲装置设置在风机叶片上，当风机变桨机构传动链失效而导致风机叶片自由摆动超出限定范围时，缓冲装置能够碰撞到风机轮毂上有效吸收碰撞能量，从而避免叶片自由摆动造成对风力发电机组的损坏。通过多级缓冲部件，可以进一步确保缓冲装置有效吸收叶片碰撞能量，从而更大程度上避免了叶片自由摆动造成对风机组的损坏。挡块能够在风机叶片缓冲装置碰撞之后产生变形时给予缓冲装置一个支撑力，避免造成风机变桨轴承损坏。由于挡块在缓冲装置发生塑性变形后与变桨轴承接触，此时缓冲装置支撑刚性增强，有利于中空的缓冲框架进一步变形吸收能量，达到缓冲效果。
对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
根据本发明的风机叶片缓冲装置，在一个优选的实施方式中，连接部件构造为具有与风机变桨轴承形成配合的部分的板材结构，挡块构造成从第一缓冲部件的远离连接部件的一端伸出且大致平行于连接部件延伸的板状部件。连接部件这种结构形式可以使连接部件极其方便地安装在风机变桨轴承上，并且能够尽可能地简化连接部件的结构从而降低生产和制造成本，挡块部件的这种结构形式极其简单，在满足给予缓冲装置足够支撑力的前提下能够尽可能地使得挡块的加工制造简单便捷从而降低生产制造成本。
进一步地，在一个优选的实施方式中，在挡块的自由端设有保护块。设置保护块的目的是进一步防止风机叶片缓冲装置在碰撞之后产生变形造成对风机变桨轴承表面防腐层的破坏。
具体地，在一个优选的实施方式中，第一缓冲部件包括第一支架和第二支架，第一支架与第二支架连接构造成中空框架。构造为中空框架的金属框架能够尽可能的提高金属的塑性形变从而提高缓冲装置的缓冲容量。
具体地，在一个优选的实施方式中，第一支架包括底板，以及分别从底板的两端延伸出的彼此间大致平行的第一侧板和第二侧板，其中，挡块从底板的远离连接部件的一端伸出，并且大致垂直于底板。这种结构形式使得第一支架的结构尽量简单，从而使得第一支架的安装和生产制造简单便捷，相应地可以降低成本。
进一步地，在一个优选的实施方式中，缓冲垫布置在第二侧板上。
具体地，在一个优选的实施方式中，第二支架构造为设有中空区域的圆弧形板，圆弧形板分别与第一侧板和第二侧板连接。构造为具有中空区域的圆弧形板材结构的第一支架，能够在将保证支架强度的情况下尽可能减轻重量。
进一步地，在一个优选的实施方式中，在连接部件上设置有与第一侧板的背离第二侧板的表面相连的加强筋。通过在连接部件与第一侧板之间设置加强筋，可以保证第一支架与连接部件之间的连接强度和可靠性。
更进一步地，在一个优选的实施方式中，第一支架的底面上设有若干均匀间隔开的沿底面的宽度方向延伸的加强筋。第一支架的底面上设置加强筋可以进一步增加第一支架与连接部件之间的连接强度和可靠性。
进一步地，在一个优选的实施方式中，连接部件上设有与风机变桨轴承配合安装的安装孔。
通过拆卸式的安装方式将缓冲装置布置在风机变桨轴承上，可以确保缓冲装置安装和更换简单快捷。
与现有技术相比，本发明的优点在于：能够进一步确保有效吸收叶片碰撞能量，从而更大程度上避免风机叶片自由摆动造成对风力发电机组的损坏，并且挡块能够在风机叶片缓冲装置碰撞之后产生变形时给予缓冲装置一个支撑力，避免造成风机变桨轴承损坏，从而更好地避免经济损失。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1示意性显示了本发明实施例的风机叶片缓冲装置的安装示意图；
图2示意性显示了本发明实施例的风机叶片缓冲装置的整体结构；
图3分别示意性显示了本发明实施例的风机叶片缓冲装置的局部结构；
图4示意性显示了本发明实施例的第一缓冲部件。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
图1示意性显示了本发明实施例的风机叶片缓冲装置10的安装示意图。图2示意性显示了本发明实施例的风机叶片缓冲装置10的整体结构。图3分别示意性显示了本发明实施例的风机叶片缓冲装置10的局部结构。图4示意性显示了本发明实施例的第一缓冲部件21。
如图1至图4所示，本发明实施例的风机叶片缓冲装置10，包括连接部件1和布置在连接部件1上的缓冲部件2，缓冲部件2包括具有框架结构的第一缓冲部件21，以及布置在第一缓冲部件21上的拆卸式缓冲垫22，其中，第一缓冲部件21的底部设有挡块3。这种由连接部件和缓冲部件组成的风机叶片缓冲装置设置在风机叶片上，当风机变桨机构传动链失效而导致风机叶片自由摆动超出限定范围时，缓冲装置能够碰撞到风机轮毂上有效吸收碰撞能量，从而避免叶片自由摆动造成对风机组的损坏。通过多级缓冲部件，可以进一步确保缓冲装置有效吸收叶片碰撞能量，从而更大程度上避免了叶片自由摆动造成对风力发电机组的损坏。挡块能够在风机叶片缓冲装置碰撞之后产生变形时给予缓冲装置一个支撑力，避免造成风机变桨轴承损坏。由于挡块在缓冲装置发生塑性变形后与变桨轴承接触，此时缓冲装置支撑刚性增强，有利于中空的缓冲框架进一步变形吸收能量，达到缓冲效果。具体地，缓冲垫22一般采用螺栓8和螺母9的连接形式与第一缓冲部件21连接。
如图2所示，根据本发明的风机叶片缓冲装置10，在一个优选的实施方式中，连接部件1构造为具有与风机变桨轴承7形成配合的部分的板材结构，挡块3构造成从第一缓冲部件21的远离连接部件1的一端伸出且大致平行于连接部件1延伸的板状部件。连接部件这种结构形式可以使连接部件极其方便地安装在风机变桨轴承上，并且能够尽可能地简化连接部件的结构从而降低生产和制造成本，挡块部件的这种结构形式极其简单，在满足给予缓冲装置足够支撑力的前提下能够尽可能地使得挡块的加工制造简单便捷从而降低生产制造成本。
进一步地，在一个优选的实施方式中，在挡块3的自由端设有保护块4。设置保护块的目的是进一步防止风机叶片缓冲装置在碰撞之后产生变形造成对风机变桨轴承表面防腐层的破坏。
具体地，如图4所示，在一个优选的实施方式中，第一缓冲部件21包括第一支架211和第二支架212，第一支架211与第二支架212连接构造成中空框架。构造为中空框架的金属框架能够尽可能的提高金属的塑性形变从而提高缓冲装置的缓冲容量。具体地，在一个优选的实施方式中，第一支架211包括底板2111，以及分别从底板2111的两端延伸出的彼此间大致平行的第一侧板2112和第二侧板2113，其中，挡块3从底板2111的远离连接部件1的一端伸出，并且大致垂直于底板2111。这种结构形式使得第一支架的结构尽量简单，从而使得第一支架的安装和生产制造简单便捷，相应地可以降低成本。进一步地，如图2所示，在一个优选的实施方式中，缓冲垫22布置在第二侧板2113上。
如图4所示，具体地，在一个优选的实施方式中，第二支架212构造为设有中空区域的圆弧形板，圆弧形板分别与第一侧板2112和第二侧板2113连接。构造为具有中空区域的圆弧形板材结构的第一支架，能够在将保证支架强度的情况下尽可能减轻重量。
进一步地，如图2和图3所示，在一个优选的实施方式中，在连接部件1上设置有与第一侧板2112的背离第二侧板2113的表面相连的加强筋5。通过在连接部件与第一侧板之间设置加强筋，可以保证第一支架与连接部件之间的连接强度和可靠性。更进一步地，在一个优选的实施方式中，第一支架211的底面上设有若干均匀间隔开的沿底面的宽度方向延伸的加强筋5。第一支架的底面上设置加强筋可以进一步增加第一支架与连接部件之间的连接强度和可靠性。
在本实施例中，如图2和图3所示，优选地，为了安装和维护简单，并且为了缓冲装置实用于已经装机的风机，连接部件1上设有与风机变桨轴承7配合安装的安装孔6。通过拆卸式的安装方式将缓冲装置布置在风机变桨轴承上，可以确保缓冲装置安装和更换简单快捷。
在本实施例中，优选地，第一缓冲部件21构造为金属框架，缓冲垫22为橡胶垫。缓冲垫22也可以为聚氨酯、弹性胶泥等材质。缓冲装置设置了胶的弹性形变和金属的塑性形变，提高了缓冲装置的缓冲容量。由于橡胶变形后缓冲金属框架继续变形，因此使得缓冲装置在碰撞中与风机轮毂的碰撞时间延长了，根据冲量、动量定理，相应地碰撞力就变小了，从而使得缓冲装置具备低阻抗力的优点，保护其他零部件。并且金属框架在碰撞之后产生了塑性变形，使得相应的力能转变成热能消耗掉，因此使得缓冲装置的吸能效率高。
根据上述实施例，可见，本发明涉及的风机叶片缓冲装置设置在风机的变桨轴承上，整个缓冲装置随着变桨轴承的转动而转动。当风机变桨机构传动链失效而导致风机叶片自由摆动超出限定范围时，缓冲装置能够碰撞到风机轮毂上有效吸收碰撞能量，从而避免叶片自由摆动造成对风力发电机组的损坏。通过多级缓冲部件，可以进一步确保缓冲装置有效吸收叶片碰撞能量，从而更大程度上避免了叶片自由摆动造成对风力发电机组的损坏。挡块能够在风机叶片缓冲装置碰撞之后产生变形时给予缓冲装置一个支撑力，避免造成风机变桨轴承损坏。由于挡块在缓冲装置发生塑性变形后与变桨轴承接触，此时缓冲装置支撑刚性增强，有利于中空的缓冲框架进一步变形吸收能量，达到缓冲效果。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。