專利名稱：一種主軸鎖緊驅(qū)動裝置及風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種主軸鎖緊驅(qū)動裝置。本實用新型還涉及一種具有上述主軸鎖緊驅(qū)動裝置的風(fēng)力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機需要維護檢修或遇到極端情況時，不僅需要將風(fēng)力發(fā)電機安全停機， 還需要將風(fēng)力發(fā)電機的主軸可靠鎖定，避免風(fēng)力發(fā)電機的葉片被風(fēng)撥動，從而保證維修人員的安全和設(shè)備的完好。業(yè)內(nèi)通常采用一種主軸鎖緊裝置實現(xiàn)主軸的鎖定。主軸鎖緊裝置通常分為具有相互配合結(jié)構(gòu)的兩部分，一部分安裝在主軸等回轉(zhuǎn)部件上，另一部分安裝在主軸軸承座、底架等固定部件上。操作過程中，首先讓主軸實現(xiàn)低速轉(zhuǎn)動，使主軸鎖緊裝置的兩部分進行對正，而后使兩部分相互插接或壓力接觸，繼而使主軸鎖定。風(fēng)力發(fā)電機的主軸鎖緊裝置有多種形式，但是在主軸鎖緊前都需要讓主軸實現(xiàn)低速轉(zhuǎn)動，從而使鎖緊裝置對正。因此如何驅(qū)動主軸以較低的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運轉(zhuǎn)是其中關(guān)鍵的一
止
少ο目前國內(nèi)外各家風(fēng)機廠采用不同的方法驅(qū)動主軸實現(xiàn)低速轉(zhuǎn)動，常用的方法主要有以下兩種。第一種通過啟動風(fēng)機控制系統(tǒng)，使風(fēng)輪低速運轉(zhuǎn)，從而帶動主軸回轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸鎖緊裝置實現(xiàn)對正時，再將控制系統(tǒng)斷電，并將主軸鎖緊。這種方式雖然是利用控制系統(tǒng)進行操作控制，但是由于風(fēng)輪運轉(zhuǎn)受到風(fēng)力及其他環(huán)境因素的影響，故主軸定位的精度較差，很難一次將主軸鎖緊裝置對正，需要頻繁啟動控制系統(tǒng)直至主軸鎖緊裝置對正，也會對風(fēng)機的控制系統(tǒng)造成較大損害。第二種通過人工轉(zhuǎn)動高速軸剎車盤使主軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)風(fēng)機主軸鎖緊裝置對正后，再將主軸鎖緊。這種方式需要耗費大量人力強行拖動主軸運轉(zhuǎn)，操作麻煩，并且存在一定的安全
急 ^^ ο因此，如何研發(fā)出一種操作方便、安全可靠、自動化程度較高的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，在風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪需要鎖緊時，可驅(qū)動主軸低速平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的第一個目的是提供一種操作方便、安全可靠、自動化程度較高的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，在風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪需要鎖緊時，可驅(qū)動主軸低速平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。本實用新型的第二個目的是提供一種具有上述主軸鎖緊驅(qū)動裝置的風(fēng)力發(fā)電機。為了實現(xiàn)上述第一個目的，本實用新型提供了一種主軸鎖緊驅(qū)動裝置，所述主軸鎖緊驅(qū)動裝置包括動力源、傳動齒圈及用于與所述傳動齒圈嚙合的驅(qū)動齒輪，所述傳動齒圈安裝在所述主軸的外圓面，所述動力源的動力輸出端與所述驅(qū)動齒輪的齒輪軸相連；風(fēng)力發(fā)電機正常工作時，所述驅(qū)動齒輪與所述傳動齒圈分離，風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪需要鎖緊時， 所述驅(qū)動齒輪與所述傳動齒圈嚙合。優(yōu)選的，所述驅(qū)動齒輪的齒面包括輪齒部分和無齒面部分，所述無齒面部分的直徑小于所述輪齒部分的齒根圓的直徑。優(yōu)選的，所述驅(qū)動齒輪為分體式，該驅(qū)動齒輪由半齒輪、凸翼和設(shè)有安裝軸孔的齒輪體拼接而成，所述半齒輪形成所述齒輪部分，所述凸翼形成所述無齒面部分，所述凸翼的直徑小于所述半齒輪的齒根圓直徑。優(yōu)選的，所述驅(qū)動齒輪為全齒齒輪。優(yōu)選的，所述驅(qū)動齒輪的齒輪軸上設(shè)有用于將驅(qū)動齒輪與動力源分離和結(jié)合的離合機構(gòu)。優(yōu)選的，所述動力源包括電機和減速機，所述電機的動力輸出軸與所述減速機的動力輸入端連接，所述減速機的動力輸出端與所述驅(qū)動齒輪的齒輪軸相連。優(yōu)選的，所述動力源為液壓馬達。本實用新型提供的主軸鎖緊驅(qū)動裝置采用動力源帶動齒輪傳動的結(jié)構(gòu)，動力源的動力輸出端與驅(qū)動齒輪的齒輪軸相連，傳動齒圈安裝在風(fēng)機主軸的外圓面上，驅(qū)動齒輪與傳動齒圈可形成嚙合傳動。當(dāng)風(fēng)機需要鎖緊時，驅(qū)動齒輪與傳動齒圈相嚙合，動力源的動力經(jīng)過驅(qū)動齒輪副的嚙合傳遞，驅(qū)動主軸低速回轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸鎖緊裝置的兩部分有效對正后，動力源停機，驅(qū)動齒輪和傳動齒圈迅速停止回轉(zhuǎn)并且不會產(chǎn)生漂移，從而使主軸準(zhǔn)確定位，而后主軸鎖緊裝置的靜止部分與主軸鎖緊裝置的回轉(zhuǎn)部分相配合，實現(xiàn)主軸鎖緊；當(dāng)風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動齒輪與傳動齒圈不發(fā)生嚙合，動力源的動力不會對主軸的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，主軸正常運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)力矩也不會經(jīng)過齒輪副傳遞到動力源，進而保證了動力源的安全。該主軸鎖緊驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，驅(qū)動可靠；并且由于齒輪傳動是定比傳動，傳動平穩(wěn)，無爬行，從而能夠?qū)崿F(xiàn)主軸的平穩(wěn)運行與準(zhǔn)確定位。為了實現(xiàn)上述第二個目的，本實用新型還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機，包括主軸，該風(fēng)力發(fā)電機采用上述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置實現(xiàn)主軸鎖緊前的定位，該主軸鎖緊驅(qū)動裝置的傳動齒圈安裝在所述主軸的外圓面。由于上述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置具有上述技術(shù)效果，具有主軸鎖緊驅(qū)動裝置的風(fēng)力發(fā)電機也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

圖1為本實用新型所提供的主軸鎖緊驅(qū)動裝置的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中驅(qū)動齒輪結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖1-圖2中電機1、主軸鎖緊裝置的靜止部分2、減速機3、驅(qū)動齒輪4、傳動齒圈5、主軸鎖緊裝置的回轉(zhuǎn)部分6。
具體實施方式
[0027]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，本實用新型提供的主軸鎖緊驅(qū)動裝置包括動力源、傳動齒圈5及用于與傳動齒圈嚙合的驅(qū)動齒輪4，傳動齒圈5安裝在主軸的外圓面上，動力源的動力輸出端與驅(qū)動齒輪4的齒輪軸相連，驅(qū)動齒輪4與傳動齒圈5有嚙合和分離兩種狀態(tài)；風(fēng)力發(fā)電機正常工作時，所述驅(qū)動齒輪4與所述傳動齒圈5分離，風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪需要鎖緊時，所述驅(qū)動齒輪4與所述傳動齒圈5嚙合。當(dāng)風(fēng)機需要鎖緊時，驅(qū)動齒輪4與傳動齒圈5相嚙合，動力源的動力經(jīng)過驅(qū)動齒輪副的嚙合傳遞，驅(qū)動主軸低速回轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸鎖緊裝置的兩部分有效對正后，動力源停機，驅(qū)動齒輪4和傳動齒圈5迅速停止回轉(zhuǎn)并且不會產(chǎn)生漂移，從而使主軸準(zhǔn)確定位，而后主軸鎖緊裝置的靜止部分2與主軸鎖緊裝置的回轉(zhuǎn)部分6相配合，實現(xiàn)主軸鎖緊；當(dāng)風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動齒輪4與傳動齒圈5不發(fā)生嚙合，動力源的動力不會對主軸的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響， 主軸正常運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)力矩也不會經(jīng)過齒輪副傳遞到動力源，進而保證了動力源的安全。具體的方案中，動力源可包括電機1和減速機3，電機1的動力輸出軸與減速機3 的動力輸入端連接，減速機3的動力輸出端與驅(qū)動齒輪4的齒輪軸相連。電機1的動力通過減速機3的減速，再經(jīng)過齒輪副的傳遞，進而驅(qū)動主軸低速平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。由于采用了獨立的電機驅(qū)動，使主軸鎖緊驅(qū)動裝置便于控制，運動速度穩(wěn)定，不易產(chǎn)生故障。由于運用了減速機3，可以使電機1的輸出轉(zhuǎn)速有較大的降低，從而保證了主軸的低速回轉(zhuǎn)。如圖2所示，優(yōu)選的方案中，驅(qū)動齒輪4可為半齒式，其齒面包括輪齒部分和無齒面部分8，其中無齒面部分8的直徑小于齒根圓7的直徑。當(dāng)驅(qū)動齒輪4的無齒面部分8 與傳動齒圈5相對時，驅(qū)動齒輪4與傳動齒圈5不發(fā)生嚙合或干涉，從而保證風(fēng)機的正常運轉(zhuǎn)，并且不會損壞動力源；驅(qū)動齒輪4的輪齒部分與傳動齒圈5相對時，驅(qū)動齒輪4與傳動齒圈5發(fā)生嚙合，將動力源的動力傳遞到傳動齒圈5，以驅(qū)動主軸回轉(zhuǎn)。并且，驅(qū)動齒輪4與傳動齒圈5為間歇式嚙合，進而主軸的回轉(zhuǎn)也為間歇性的，從而使主軸定位更加可靠。進一步的方案，驅(qū)動齒輪4可做成分體式，由半齒輪、凸翼和設(shè)有安裝軸孔的齒輪體拼接而成，所述凸翼形成所述無齒面部分8，所述凸翼的直徑小于所述半齒輪的齒根圓直徑，這種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動齒輪加工工藝簡單，制造成本較低。上述半齒輪的輪齒部分的弧度并不局限于半個圓周，輪齒部分與無齒面部分8圓周方向的比例可根據(jù)需要進行設(shè)置。上述實施例中，驅(qū)動齒輪為半齒式，本實用新型并不局限于此，驅(qū)動齒輪4還可為全齒式齒輪。具體的方案中，可在驅(qū)動齒輪4的齒輪軸上加裝一個離合機構(gòu)，當(dāng)風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)時，通過離合機構(gòu)的動作，將驅(qū)動齒輪4與動力源的動力脫離開，驅(qū)動齒輪4隨主軸和傳動齒圈5回轉(zhuǎn)，而不會對動力源產(chǎn)生損害。另外，還可增加一個驅(qū)動齒輪分離機構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動齒輪4與動力源的動力脫離后，在驅(qū)動齒輪分離機構(gòu)的作用下，驅(qū)動齒輪4可沿徑向進行滑移，使驅(qū)動齒輪4與傳動齒圈5分離。這樣，風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的力矩就不會對驅(qū)動齒輪4造成影響。上述實施例中，動力源為電機1和減速機3，本實用新型并不局限于此，該動力源還可以為液壓馬達，液壓馬達的動力輸出端可與減速機的動力輸入端連接，減速機的輸出端與驅(qū)動齒輪的齒輪連接，液壓馬達的液壓動力可以從風(fēng)機的液壓系統(tǒng)中方便地獲取，這種方案也應(yīng)在本實用新型的保護范圍內(nèi)。本實用新型還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機，包括主軸，該風(fēng)力發(fā)電機采用上述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置實現(xiàn)主軸鎖緊前的定位，該主軸鎖緊驅(qū)動裝置的傳動齒圈安裝在所述主軸的外圓面。由于上述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置具有上述技術(shù)效果，具有主軸鎖緊驅(qū)動裝置的風(fēng)力發(fā)電機也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。以上所述僅是實用新型的優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種主軸鎖緊驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機的主軸做低速運轉(zhuǎn)，其特征在于，所述主軸鎖緊驅(qū)動裝置包括動力源、傳動齒圈及用于與所述傳動齒圈嚙合的驅(qū)動齒輪，所述傳動齒圈安裝在所述主軸的外圓面，所述動力源的動力輸出端與所述驅(qū)動齒輪的齒輪軸相連；風(fēng)力發(fā)電機正常工作時，所述驅(qū)動齒輪與所述傳動齒圈分離，風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪需要鎖緊時，所述驅(qū)動齒輪與所述傳動齒圈嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動齒輪的齒面包括輪齒部分和無齒面部分，所述無齒面部分的直徑小于所述輪齒部分的齒根圓的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動齒輪為分體式，該驅(qū)動齒輪由半齒輪、凸翼和設(shè)有安裝軸孔的齒輪體拼接而成，所述半齒輪形成所述齒輪部分，所述凸翼形成所述無齒面部分，所述凸翼的直徑小于所述半齒輪的齒根圓直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動齒輪為全齒齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動齒輪的齒輪軸上設(shè)有用于將驅(qū)動齒輪與動力源分離和結(jié)合的離合機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，其特征在于，所述動力源包括電機和減速機，所述電機的動力輸出軸與所述減速機的動力輸入端連接，所述減速機的動力輸出端與所述驅(qū)動齒輪的齒輪軸相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置，其特征在于，所述動力源為液壓馬達。
8.一種風(fēng)力發(fā)電機，包括主軸，其特征在于，該風(fēng)力發(fā)電機采用權(quán)利要求1-7任一項所述的主軸鎖緊驅(qū)動裝置實現(xiàn)主軸鎖緊前的定位，該主軸鎖緊驅(qū)動裝置的傳動齒圈安裝在所述主軸的外圓面。
專利摘要本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種主軸鎖緊驅(qū)動裝置，包括動力源、傳動齒圈及用于與所述傳動齒圈嚙合的驅(qū)動齒輪，所述動力源的動力輸出端與所述驅(qū)動齒輪的齒輪軸相連，所述傳動齒圈安裝在所述主軸的外圓面，所述驅(qū)動齒輪與所述傳動齒圈有嚙合和分離兩種狀態(tài)。主軸需要鎖緊時，動力源的動力通過驅(qū)動齒輪和傳動齒圈的嚙合進行傳遞，驅(qū)動主軸低速回轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸鎖緊裝置有效對正后，動力源停機，主軸準(zhǔn)確定位，而后實現(xiàn)主軸鎖緊。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動齒輪與傳動齒圈分離，保證了風(fēng)機運行的安全。本實用新型還公開了一種具有上述主軸鎖緊驅(qū)動裝置的風(fēng)力發(fā)電機。
文檔編號F03D11/00GK202194786SQ20112031713
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者張新玉, 王玉玉, 邊疆, 陳修強 申請人:三一電氣有限責(zé)任公司