一种风力发电机制动装置的制作方法

1.本发明涉及制动装置领域，具体而言，涉及一种风力发电机制动装置。


背景技术：

2.目前，风力发电机是风力发电系统中最重要的关键设备之一，风机各部分的运行状态及使用寿命对整个风力发电机的安全运行具有重要影响。其中，在检修维护时，要通过制动装置来实现停机。制动装置在长期使用中不断磨损，必然影响到制动性能，从而影响到整个系统的运行安全，积极开展制动装置的状态检测，对维修人员及时处理问题和整个系统的安全运行具有重要的意义。
3.由于风力发电的转轴扭矩较大，并不容易制动，且在制动过程中，刹车片和制动盘之间剧烈摩擦，会在刹车片和制动盘的接触面上产生大量的热量，这些热量一方面会大大影响刹车片和制动盘的后续使用寿命，另一方面也会影响发电仓内部的其他电子元件的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种风力发电机制动装置，解决了现有风力发电机制动装置不具备散热功能，无法利用热传导将制动时产生的热量快速排出，进而影响刹车片、制动盘以及发电仓内部其他电子元件使用寿命的问题。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.一种风力发电机制动装置，包括发电仓、传动轴、制动组件和散热组件，上述传动轴的一端设于上述发电仓内部并与发电机传动连接，上述传动轴上设有刹车片，上述制动组件设于上述发电仓内部，上述制动组件上设有与上述刹车片配合的工作端，上述散热组件的吸热端与上述制动组件的工作端连接，上述散热组件的散热端设于上述发电仓外部。
7.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述制动组件包括安装座、与上述刹车片配合的制动板和用于驱动上述制动板的驱动装置，上述安装座设于上述发电仓内部，上述驱动装置设于上述安装座，上述制动板设于上述驱动装置的工作端上，上述散热组件的吸热端与上述制动板连接。
8.进一步的，在本发明的一些实施例中，还包括缓冲组件，上述安装座通过上述缓冲组件设于上述发电仓内部，上述散热组件的吸热端穿过上述缓冲组件并与上述制动板连接。
9.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述缓冲组件包括安装套、连接套、缓冲套和弹性垫，上述安装套的一端与上述发电仓内部连接，上述连接套设于上述安装套的另一端，上述连接套上设有连接凸起，上述安装座上设有与上述连接凸起配合的连接槽，上述连接槽内部设有膨胀槽，上述弹性垫设于上述膨胀槽内部，上述缓冲套套设于上述连接套外侧，上述散热组件的吸热端穿过上述安装套和上述连接套并与上述制动板连接。
10.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述制动板上设有可拆卸的第一导热橡胶
块，上述散热组件的吸热端与上述第一导热橡胶块连接。
11.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述制动板上设有第二导热橡胶块，上述第一导热橡胶块上设有用于安装上述第二导热橡胶块的安装槽，上述第二导热橡胶块的一端与上述散热组件的吸热端连接，上述第二导热橡胶块的另一端设于上述安装槽外侧。
12.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述散热组件包括导热板和导热管，上述驱动装置通过上述导热板设于上述安装座，上述制动板的下端与上述导热板滑动连接，上述导热管的一端穿过上述缓冲组件并与上述导热板连接，上述导热管的另一端穿过上述发电仓并设于上述发电仓外部。
13.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述散热组件还包括均热板，上述导热板上设有用于安装上述均热板的卡槽，上述导热管的一端穿过上述缓冲组件并与上述均热板连接。
14.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述散热组件还包括散热套，上述散热套设于上述发电仓外部，上述导热管的另一端穿过上述发电仓并与上述散热套连接。
15.进一步的，在本发明的一些实施例中，还包括测温报警组件，上述测温报警组件包括测温器和温度报警器，上述测温器设于上述散热组件的吸热端与散热端之间，上述温度报警器设于上述发电仓内部，上述测温器与上述温度报警器电性连接。
16.本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
17.本实施例中的一种风力发电机制动装置，包括发电仓、传动轴、制动组件和散热组件，上述传动轴的一端设于上述发电仓内部并与发电机传动连接，上述传动轴上设有刹车片，上述制动组件设于上述发电仓内部，上述制动组件上设有与上述刹车片配合的工作端，上述散热组件的吸热端与上述制动组件的工作端连接，上述散热组件的散热端设于上述发电仓外部。
18.本发明的使用方式：当工作人员需要对风力发电机进行停机维护时，可以启动制动组件，使得制动组件的工作端与刹车片接触，将风力发电机制动，而制动组件的工作端与刹车片摩擦接触产生的热量会被散热组件的吸热端吸收，并经由热传导效应沿传导至散热组件的散热端，导热速度快，效果好，由于散热组件的散热端设于发电仓外部，散热组件的散热端会与发电仓外部的气流接触，将散热组件散热端的热量散去，使得散热组件可以迅速且持久的将工作端与刹车片摩擦接触产生的热量导出，还能调整发电仓正常发电时的内外温差，避免发电仓正常发电时的内外温差过大，产生气压差，影响发电仓内部元器件的正常工作，此外，设置依靠热传导散热的散热组件，在提升散热效果的同时，也不会影响发电仓的整体密封性，降低外界环境对发电仓内部元器件的影响，延长风力发电机的使用寿命，降低维护频率，解决了现有风力发电机制动装置不具备散热功能，无法利用热传导将制动时产生的热量快速排出，进而影响刹车片、制动盘以及发电仓内部其他电子元件使用寿命的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本发明中一种风力发电机制动装置的内部结构示意图；
21.图2为本发明中制动组件、缓冲组件、测温报警组件和散热组件的连接示意图；
22.图3为图2中a处的放大示意图；
23.图4为图2中b处的放大示意图。
24.图标：1-发电仓，11-发电机，12-齿轮箱，13-风叶轴，2-传动轴，21-刹车片，3-制动组件，31-安装座，311-连接槽，312-膨胀槽，32-制动板，321-第一导热橡胶块，3211-安装槽，322-第二导热橡胶块，33-驱动装置，4-散热组件，41-导热板，411-卡槽，42-导热管，43-均热板，44-散热套，5-缓冲组件，51-安装套，52-连接套，521-连接凸起，53-缓冲套，54-弹性垫，6-测温报警组件，61-测温器，62-温度报警器。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.实施例1
31.请参照图1-图4，本实施例提供一种风力发电机制动装置，包括发电仓1、传动轴2、制动组件3和散热组件4，上述传动轴2的一端设于上述发电仓1内部并与发电机传动连接，上述传动轴2上设有刹车片21，上述制动组件3设于上述发电仓1内部，上述制动组件3上设有与上述刹车片21配合的工作端，上述散热组件4的吸热端与上述制动组件3的工作端连接，上述散热组件4的散热端设于上述发电仓1外部。
32.在本实施例中：当工作人员需要对风力发电机进行停机维护时，可以启动制动组件3，使得制动组件3的工作端与刹车片21接触，将风力发电机制动，而制动组件3的工作端与刹车片21摩擦接触产生的热量会被散热组件4的吸热端吸收，并经由热传导效应沿传导至散热组件4的散热端，导热速度快，效果好，由于散热组件4的散热端设于发电仓1外部，散热组件4的散热端会与发电仓1外部的气流接触，将散热组件4散热端的热量散去，使得散热组件4可以迅速且持久的将工作端与刹车片21摩擦接触产生的热量导出，还能调整发电仓1正常发电时的内外温差，避免发电仓1正常发电时的内外温差过大，产生气压差，影响发电仓1内部元器件的正常工作，此外，设置依靠热传导散热的散热组件4，在提升散热效果的同时，也不会影响发电仓1的整体密封性，降低外界环境对发电仓1内部元器件的影响，延长风力发电机的使用寿命，降低维护频率，解决了现有风力发电机制动装置不具备散热功能，无法利用热传导将制动时产生的热量快速排出，进而影响刹车片21、制动盘以及发电仓1内部其他电子元件使用寿命的问题。
33.在本实施例的一些其他实施方式中，上述发电仓1内部还设有齿轮箱12，上述传动轴2通过上述齿轮箱12与外部的风叶轴13传动连接。
34.在本实施方式中：发电仓1内部还设有齿轮箱12，传动轴2通过齿轮箱12与外部的风叶轴13传动连接，齿轮箱12为常见的市售产品，齿轮箱12可以调整传动轴2和风叶轴13之间的转速差，配合发电机实现风力发电。
35.实施例2
36.请参照图1-图4，本实施例基于实施例1之上，提供一种风力发电机制动装置，与实施例1的区别在于：上述制动组件3包括安装座31、与上述刹车片21配合的制动板32和用于驱动上述制动板32的驱动装置33，上述安装座31设于上述发电仓1内部，上述驱动装置33设于上述安装座31，上述制动板32设于上述驱动装置33的工作端上，上述散热组件4的吸热端与上述制动板32连接。
37.在本实施例中：安装座31设于发电仓1内部，安装座31为驱动装置33提供安装和支撑的平台，驱动装置33设于安装座31，制动板32设于驱动装置33的工作端上，维护人员可以根据实际需要，利用驱动装置33驱动制动板32，使制动板32与刹车片21接触，进而实现制动，散热组件4的吸热端与制动板32连接，能够有效将制动时产生的热量以热传导的方式传递给散热组件4的散热端，最终实现散热，此外，与制动板32连接的散热组件4的吸热端还能调整发电仓1正常发电时的内外温差，制动板32也能增加散热组件4的吸热端与发电仓1内部热空气的接触面积，进一步避免发电仓1正常发电时的内外温差过大，产生气压差，影响发电仓1内部元器件的正常工作。
38.在本实施例的一些其他实施方式中，上述驱动装置33可以采用市售任意一种液压缸或机械缸。
39.在本实施方式中：采用市售产品作为驱动装置33，成本低廉，驱动效果好，可替换性强。
40.实施例3
41.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：还包括缓冲组件5，上述安装座31通过上述缓冲组件5设于上述发电仓1内部，上述散热组件4的吸热端穿过上述缓冲组件5并与上述制动
板32连接。
42.在本实施例中：安装座31通过缓冲组件5设于发电仓1内部，缓冲组件5可以有效吸收制动时制动组件3的工作端和刹车片21之间产生的震动，维持安装座31的稳定，降低传动轴2和刹车片21偏航的概率，散热组件4的吸热端穿过缓冲组件5并与制动板32连接，缓冲组件5可以为散热组件4的导热段提供防护，避免制动时制动组件3的工作端和刹车片21之间产生的高速高温碎屑溅射到散热组件4的导热段上，进而影响散热组件4的整体散热效果。
43.实施例4
44.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：上述缓冲组件5包括安装套51、连接套52、缓冲套53和弹性垫54，上述安装套51的一端与上述发电仓1内部连接，上述连接套52设于上述安装套51的另一端，上述连接套52上设有连接凸起521，上述安装座31上设有与上述连接凸起521配合的连接槽311，上述连接槽311内部设有膨胀槽312，上述弹性垫54设于上述膨胀槽312内部，上述缓冲套53套设于上述连接套52外侧，上述散热组件4的吸热端穿过上述安装套51和上述连接套52并与上述制动板32连接。
45.在本实施例中：安装套51的一端与发电仓1内部连接，连接套52设于安装套51的另一端，安装套51为连接套52提供安装和支撑的平台，连接套52上设有连接凸起521，安装座31上设有与连接凸起521配合的连接槽311，连接凸起521和连接槽311相互配合实现稳定可靠的连接，连接槽311内部设有膨胀槽312，弹性垫54设于膨胀槽312内部，膨胀槽312为连接凸起521提供活动空间，配合弹性垫54，可以有效吸收制动时制动组件3的工作端和刹车片21之间产生的震动，维持安装座31的稳定，降低传动轴2和刹车片21偏航的概率，缓冲套53套设于连接套52外侧，可以与弹性垫54形成二级缓冲结构，进一步吸收制动时制动组件3的工作端和刹车片21之间产生的震动，提升缓冲效果，散热组件4的吸热端穿过安装套51和连接套52并与制动板32连接，安装套51和连接套52可以为散热组件4的导热段提供防护，避免制动时制动组件3的工作端和刹车片21之间产生的高速高温碎屑溅射到散热组件4的导热段上，进而影响散热组件4的整体散热效果。
46.在本实施例的一些其他实施方式中，上述弹性垫54可以采用市售任意一种橡胶材料制成，上述缓冲套53可以采用市售任意一种弹簧。
47.在本实施方式中：采用市售产品作为弹性垫54和缓冲套53，成本低廉，缓冲效果好，回弹性强，经久耐用，可替换性强。
48.实施例5
49.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：上述制动板32上设有可拆卸的第一导热橡胶块321，上述散热组件4的吸热端与上述第一导热橡胶块321连接。
50.在本实施例中：制动板32上设有可拆卸的第一导热橡胶块321，便于单独拆卸和维护更换，降低维护成本，制动时第一导热橡胶块321代替制动板32与刹车片21接触，制动效果好，还能降低对制动板32和刹车片21的损伤，散热组件4的吸热端与第一导热橡胶块321连接，采用导热橡胶材料作为第一导热橡胶块321，具有优秀的导热性能，制动时产生的热量可以迅速导入到散热组件4的吸热端，最终经由散热组件4的散热端导出，降低制动时产生的热量对刹车片21、制动板32以及发电仓1内部元器件的影响。
51.在本实施例的一些其他实施方式中，上述第一导热橡胶块321可以采用市售任意一种具有导热填充物的橡胶材料制成。
52.在本实施方式中：采用市售产品作为第一导热橡胶块321，成本低廉，导热效果好，可替换性强。
53.实施例6
54.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：上述制动板32上设有第二导热橡胶块322，上述第一导热橡胶块321上设有用于安装上述第二导热橡胶块322的安装槽3211，上述第二导热橡胶块322的一端与上述散热组件4的吸热端连接，上述第二导热橡胶块322的另一端设于上述安装槽3211外侧。
55.在本实施例中：制动板32上设有第二导热橡胶块322，第一导热橡胶块321上设有用于安装第二导热橡胶块322的安装槽3211，安装槽3211为第二导热橡胶块322提供安装和支撑的平台，第二导热橡胶块322的一端与散热组件4的吸热端连接，第二导热橡胶块322的另一端设于安装槽3211外侧，在制动过程中，第二导热橡胶块322先与刹车片21进行接触，进行第一次制动，然后随着制动板32的进一步贴近刹车片21，第一导热橡胶块321也会与刹车片21进行接触，进而形成二次制动，制动效果好，缓冲性强，避免制动时传动轴2转速下降过快，影响发电机和齿轮箱12内部元器件的使用寿命。
56.在本实施例的一些其他实施方式中，上述第二导热橡胶块322可以采用市售任意一种具有导热填充物的橡胶材料制成。
57.在本实施方式中：采用市售产品作为第二导热橡胶块322，成本低廉，导热效果好，可替换性强。
58.实施例7
59.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：上述散热组件4包括导热板41和导热管42，上述驱动装置33通过上述导热板41设于上述安装座31，上述制动板32的下端与上述导热板41滑动连接，上述导热管42的一端穿过上述缓冲组件5并与上述导热板41连接，上述导热管42的另一端穿过上述发电仓1并设于上述发电仓1外部。
60.在本实施例中：驱动装置33通过导热板41设于安装座31，导热板41一方面可以为驱动装置33提供安装和支撑的平台，另一方面也可以将驱动装置33工作时产生的热量导出，进而延长驱动装置33的使用寿命，制动板32的下端与导热板41滑动连接，在保证制动板32自如活动的前提下，确保制动时制动板32产生的热量可以传导至导热板41，导热管42的一端穿过缓冲组件5并与导热板41连接，导热管42的另一端穿过发电仓1并设于发电仓1外部，制动时制动板32产生的热量传导至导热板41，随后被导热管42的一端吸收，并沿着导热管42传递到发电仓1外部的另一端，实现热量的快速传导，提升了散热效果，延长了发电仓1内部元器件的使用寿命。
61.在本实施例的一些其他实施方式中，上述导热管42可以采用市售任意一种同类产品，上述导热管42的数量可以为多根。
62.在本实施方式中：采用市售产品作为导热管42，成本低廉，导热效果好，可替换性强，设置多根导热管42，增强了热传导效率，提升散热组件4的整体散热性能。
63.实施例8
64.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：上述散热组件4还包括均热板43，上述导热板41上设有用于安装上述均热板43的卡槽411，上述导热管42的一端穿过上述缓冲组件5并与上述均热板43连接。
65.在本实施例中：导热板41上设有用于安装均热板43的卡槽411，导热管42的一端穿过缓冲组件5并与均热板43连接，卡槽411可以与均热板43配合形成稳定的连接结构，也便于将导热板41上吸收的热量均匀的传导到导热管42上。
66.在本实施例的一些其他实施方式中，上述均热板43与上述卡槽411之间填充有散热硅脂。
67.在本实施方式中：均热板43与卡槽411之间填充有散热硅脂，利用散热硅脂填充均热板43与卡槽411之间的间隙，增加了均热板43与卡槽411之间的接触面积，提升了热传导的效率，增加了散热组件4的整体散热效果。
68.实施例9
69.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：上述散热组件4还包括散热套44，上述散热套44设于上述发电仓1外部，上述导热管42的另一端穿过上述发电仓1并与上述散热套44连接。
70.在本实施例中：散热套44设于发电仓1外部，导热管42的另一端穿过发电仓1并与散热套44连接，散热套44可以增加导热管42的另一端与外部气流的接触面积，进而加速散热。
71.在本实施例的一些其他实施方式中，上述散热套44上设有散热翅片。
72.在本实施方式中：散热套44上设有散热翅片，可以进一步增加散热套44与外部气流的接触面积，进而增加导热管42的另一端与外部气流的接触面积，进一步提升散热效果。
73.实施例10
74.请参照图1-图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种风力发电机制动装置，与上述任意一个实施例的区别在于：还包括测温报警组件6，上述测温报警组件6包括测温器61和温度报警器62，上述测温器61设于上述散热组件4的吸热端与散热端之间，上述温度报警器62设于上述发电仓1内部，上述测温器61与上述温度报警器62电性连接。
75.在本实施例中：测温器61设于散热组件4的吸热端与散热端之间，温度报警器62设于发电仓1内部，测温器61与温度报警器62电性连接，测温器61能够有效检测散热组件4导热时的温度，当检测到的温度高于预设值时，温度报警器62便会发出报警信号，提醒维护人员检查散热组件4的元器件，避免散热组件4意外失效，导致无法为制动组件3提供散热效果，制动时产生的热量堆积在发电仓1内部，最终影响发电仓1内部元器件的使用寿命。
76.在本实施例的一些其他实施方式中，上述测温器61可以采用市售任意一种同类产品，上述温度报警器62可以采用市售任意一种同类产品。
77.在本实施方式中：采用市售产品作为测温器61和温度报警器62，成本低廉，性能可靠，可替换性强。
78.综上，本发明的实施例提供一种风力发电机制动装置，其至少具有以下有益效果：
79.一种风力发电机制动装置，包括发电仓1、传动轴2、制动组件3和散热组件4，上述传动轴2的一端设于上述发电仓1内部并与发电机传动连接，上述传动轴2上设有刹车片21，上述制动组件3设于上述发电仓1内部，上述制动组件3上设有与上述刹车片21配合的工作端，上述散热组件4的吸热端与上述制动组件3的工作端连接，上述散热组件4的散热端设于上述发电仓1外部。
80.当工作人员需要对风力发电机进行停机维护时，可以启动制动组件3，使得制动组件3的工作端与刹车片21接触，将风力发电机制动，而制动组件3的工作端与刹车片21摩擦接触产生的热量会被散热组件4的吸热端吸收，并经由热传导效应沿传导至散热组件4的散热端，导热速度快，效果好，由于散热组件4的散热端设于发电仓1外部，散热组件4的散热端会与发电仓1外部的气流接触，将散热组件4散热端的热量散去，使得散热组件4可以迅速且持久的将工作端与刹车片21摩擦接触产生的热量导出，还能调整发电仓1正常发电时的内外温差，避免发电仓1正常发电时的内外温差过大，产生气压差，影响发电仓1内部元器件的正常工作，此外，设置依靠热传导散热的散热组件4，在提升散热效果的同时，也不会影响发电仓1的整体密封性，降低外界环境对发电仓1内部元器件的影响，延长风力发电机的使用寿命，降低维护频率，解决了现有风力发电机制动装置不具备散热功能，无法利用热传导将制动时产生的热量快速排出，进而影响刹车片21、制动盘以及发电仓1内部其他电子元件使用寿命的问题。
81.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。