一种高韧性风力发电用风叶部锁定装置

技术领域

本发明涉及风叶部锁定技术领域，具体为一种高韧性风力发电用风叶部锁定装置。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能,风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常巨大，因此越来越多的国家更加重视风力发电，而座位风力发电用扇叶一般采用高韧性材料，使得扇叶在旋转时不易断裂，而风叶部锁定装置即是将风叶锁紧在连接轴上的装置。

现有的风叶部锁定装置存在的缺陷是：

1、专利文件CN102226445A公开了一种风机叶轮锁定装置，“其包括分别设置在定子主轴和转动轴上的锁定销、锁定孔、光学触发单元和控制单元。其中，光学触发单元用于在锁定销与锁定孔对准或将要对准时向控制单元发送触发信号；控制单元用于根据触发信号而驱动锁定销执行相应的锁定动作。本发明还提供了一种设置有上述风机叶轮锁定装置的风力发电机组。本发明提供的风机叶轮锁定装置及风力发电机组均能实现对风机叶轮进行自动、高效且准确的锁定操作，同时可有效避免锁定销和锁定孔之间的锁死问题”，但是现有的风叶在锁定时，其配对和锁紧较为麻烦，其锁定时，往往需要耗费大量时间；

2、专利文件CN216407046U公开了一种风力发电机组的叶轮锁定装置，“具体包括防护壳，防护壳的一侧卡接有后盖，防护壳的另一侧卡接有前盖，防护壳的内侧壁固定安装有承载件一，承载件一的内弧面固定安装有阻隔件，后盖一侧表面的中部开设有卡接孔一。通过防护壳上减速磁轮、电动推杆、磁吸件、卡接孔一与阻隔件的设置，使得工作人员可以更加方便在准备维修的过程中，通过磁吸件与减速磁力轮之间的配合，使得叶轮杆受到磁力阻力，继而有效减少叶轮杆的转速，进而使叶轮逐渐停止转动，并有效降低了能源的损耗，同时在叶轮停止转动的过程中可快速对叶轮杆进行限位，进而极大地保证了工作人员维修时的工作安全”，但是现有的风叶锁定时容易不吻合，使得锁定不够牢固；

3、专利文件CN212717012U公开了一种风力发电机组叶片锁定装置，“包括底座、导向套、导向轴、定位杆、定位块、锁定轴和固定螺栓；所述底座的中心线上加工有供固定螺栓拧入的锁定孔，所述导向套有两个，以底座的中心线为对称线彼此对称且平行的焊接在底座上，每个导向套内套装有一个导向轴，两个导向轴的顶部通过定位杆相连接，且所述定位杆的顶部焊接有定位块，该定位块朝向底座的侧面与底座相接触，其表面加工有供固定螺栓穿入的通孔，两个导向轴的底部通过连接块相连接，所述锁定轴的一端与连接块垂直连接，其另一端向外延伸。本实用新型结构简单、操作方便，能够有效提升人员的工作效率，提高机组和人员的安全性，减少维护过程的停机成本，降低发电量损失”，但是现有的风叶无密封结构，其连接处易有缝隙，使得环境水汽易对锁定装置内部产生影响；

4、专利文件CN206770128U公开了一种风力发电机组的叶片锁定装置，“该风力发电机组的叶片锁定装置，包括叶片、叶片锁定销、锁定螺母和锁定槽，所述叶片通过叶根螺柱和叶根螺母安装在变桨轴承的运动圈，变桨轴承的静止圈固定在轮毂上，锁定槽设置在轮毂或轮毂固定连接件上，锁定销位于锁定槽的一侧设有销头，销头位于锁定槽内，锁定销通过锁定螺母紧固在叶根螺柱上。其有益效果是：结构简单、重量轻，轮毂上的锁定槽容易加工，锁定螺母采用标准件，因而锁定装置的成本低；可解决因叶片变桨偏差引起的安装困难问题；本实用新型的应用范围广，不仅可在液压变桨机组上使用，也可在电动等其他变桨方式的机组上使用”，但是现有的风叶无松动检测结构，使得风叶松动时，具有安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高韧性风力发电用风叶部锁定装置，以解决上述背景技术中提出的风叶在锁定时，其配对和锁紧较为麻烦，其锁定时，往往需要耗费大量时间的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高韧性风力发电用风叶部锁定装置，包括连接轴块、配对块、锁定槽和锁定块，所述锁定块的内壁安装有卷扬组件；

所述锁定块的内壁安装有一号弹簧，所述一号弹簧的端部安装有移动块，所述移动块的外壁安装有连接绳，且连接绳的一端与卷扬组件的卷轮连接，所述移动块的内壁安装有两组气缸，所述锁定块的外壁安装有锁定相机，所述气缸的输出端安装有连接板，所述连接板的外壁安装有卡块；

所述卡块的内壁安装有滑杆。

优选的，所述滑杆的外壁安装有滑板，滑板的外壁安装有贴合块，卡块的内壁安装有双螺纹杆，双螺纹杆的外壁安装有传动齿。

优选的，所述卡块的内壁安装有一号电机，一号电机的输出端安装有连接齿，且连接齿的外壁与传动齿的外壁连接。

优选的，所述连接轴块的外壁安装有配对块，连接轴块的内部开设有锁定槽。

优选的，所述连接轴块的内部开设有槽体，槽体的内部顶壁安装有二号电机，二号电机的输出端安装有螺杆，螺杆的外壁安装有传动板。

优选的，所述传动板的底部安装有活塞，活塞的顶部安装有支撑杆，且支撑杆的顶端与槽体的内部顶壁连接，所述配对块的端部内嵌安装有气囊，气囊的外壁安装有气管，且气管的一端延伸进槽体的内部。

优选的，所述连接轴块的内部开设有传动槽，传动槽的内壁安装有三号电机，三号电机的输出端安装有丝杆，丝杆的外壁安装有内螺纹块，内螺纹块的顶部安装有连板。

优选的，所述连板的外壁安装有伸缩杆，伸缩杆的一端安装有检测块，检测块的内壁安装有控制模块，检测块的内壁安装有信息传输模块，检测块的外壁内嵌安装有压力传感器，压力传感器的外壁安装有弹力组件，弹力组件的一端安装有检测板，锁定槽的内壁安装有二号弹簧，二号弹簧的一端安装有触板。

优选的，该风叶部锁定装置的工作步骤如下：

S1、在锁定时，将风叶的安装部件嵌入锁定槽内，其安装人员可根据锁定相机查看锁定块与风叶安装部件的位置，使得风叶组件更容易与锁定块容易配对，随后气缸带动连接板移动，连接板移动带动卡块移动，卡块移动嵌入风叶组件内，且卡块比风叶组件的安装槽小的较多，使得卡块更容易嵌入风叶安装部件内，随后卷扬组件将连接绳缠绕，连接绳拉动移动块移动，移动块移动拉动卡块移动，卡块拉动风叶的安装部件锁紧在锁定槽内，使得风叶的安装更加简单方便，降低了安装难度；

S2、其卡块嵌入风叶的安装部件后，一号电机旋转带动连接齿旋转，连接齿旋转带动传动齿旋转，传动齿旋转带动双螺纹杆旋转，双螺纹杆旋转带动两组贴合块同步移动，使得贴合块与风叶安装部件的安装槽完全贴合，使得风叶安装前较容易，安装完毕后更加吻合牢靠；

S3、在风叶连接完毕后，随后二号电机旋转带动螺杆旋转，螺杆旋转带动传动板移动，传动板移动带动活塞移动，活塞移动将槽体内气体通过气管充入气囊内，气囊鼓起与风叶的端部连接，从而使得风叶的连接部位无缝隙，使得水汽难以进入锁定装置内，使得内部器械不易锈蚀，从而提高其内部器械的使用寿命；

S4、其风叶在连接时，触动触板，且此时二号弹簧得以压持蓄力，随后三号电机旋转带动丝杆旋转，丝杆旋转带动内螺纹块移动，内螺纹块移动带动伸缩杆移动，使得检测块位于触板的一侧，且检测板与触板微微贴合，其压力传感器微微受到一定压力，在风叶连接产生松动时，其二号弹簧使得触板在扇叶旋转时会反复晃动，从而压力传感器的压力系数反复变化，其控制模块将异常数据通过信息传输模块上传至终端，便于维修人员察觉异常，避免风叶松动更大而产生掉落。

优选的，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、其移动块为矩形块状，其卡块贯穿出锁定块的外壁，且对移动块的移动其限制作用；

在所述步骤S4中，还包括如下步骤：

S41、其压力传感器的弹力组件使得检测板具有一定的移动空间，便于触板在松动情况下始终与检测板贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过安装有卡块、气缸和卷扬组件，在锁定时，将风叶的安装部件嵌入锁定槽内，其安装人员可根据锁定相机查看锁定块与风叶安装部件的位置，使得风叶组件更容易与锁定块容易配对，随后气缸带动连接板移动，连接板移动带动卡块移动，卡块移动嵌入风叶组件内，且卡块比风叶组件的安装槽小的较多，使得卡块更容易嵌入风叶安装部件内，随后卷扬组件将连接绳缠绕，连接绳拉动移动块移动，移动块移动拉动卡块移动，卡块拉动风叶的安装部件锁紧在锁定槽内，使得风叶的安装更加简单方便，降低了安装难度；

2.本发明通过安装有双螺纹杆和贴合块，其卡块嵌入风叶的安装部件后，一号电机旋转带动连接齿旋转，连接齿旋转带动传动齿旋转，传动齿旋转带动双螺纹杆旋转，双螺纹杆旋转带动两组贴合块同步移动，使得贴合块与风叶安装部件的安装槽完全贴合，使得风叶安装前较容易，安装完毕后更加吻合牢靠；

3.本发明通过安装有气囊、活塞和气管，在风叶连接完毕后，随后二号电机旋转带动螺杆旋转，螺杆旋转带动传动板移动，传动板移动带动活塞移动，活塞移动将槽体内气体通过气管充入气囊内，气囊鼓起与风叶的端部连接，从而使得风叶的连接部位无缝隙，使得水汽难以进入锁定装置内，使得内部器械不易锈蚀，从而提高其内部器械的使用寿命；

4.本发明通过安装有触板、检测板和压力传感器，其风叶在连接时，触动触板，且此时二号弹簧得以压持蓄力，随后三号电机旋转带动丝杆旋转，丝杆旋转带动内螺纹块移动，内螺纹块移动带动伸缩杆移动，使得检测块位于触板的一侧，且检测板与触板微微贴合，其压力传感器微微受到一定压力，在风叶连接产生松动时，其二号弹簧使得触板在扇叶旋转时会反复晃动，从而压力传感器的压力系数反复变化，其控制模块将异常数据通过信息传输模块上传至终端，便于维修人员察觉异常，避免风叶松动更大而产生掉落。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的正面结构示意图；

图3为本发明的锁定槽结构示意图；

图4为本发明的卡块结构示意图；

图5为本发明的A结构示意图；

图6为本发明的槽体结构示意图；

图7为本发明的传动槽结构示意图；

图8为本发明的检测块结构示意图。

图中：1、连接轴块；2、配对块；3、锁定槽；4、锁定块；5、卷扬组件；6、一号弹簧；7、移动块；8、连接绳；9、气缸；10、锁定相机；11、连接板；12、卡块；13、滑杆；14、滑板；15、贴合块；16、双螺纹杆；17、传动齿；18、一号电机；19、连接齿；20、槽体；21、二号电机；22、螺杆；23、传动板；24、活塞；25、支撑杆；26、气囊；27、气管；28、传动槽；29、二号电机；30、丝杆；31、内螺纹块；32、连板；33、伸缩杆；34、检测块；35、控制模块；36、信息传输模块；37、压力传感器；38、弹力组件；39、检测板；40、二号弹簧；41、触板。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图8，本发明提供的一种实施例：一种高韧性风力发电用风叶部锁定装置，包括连接轴块1、配对块2、锁定槽3和锁定块4，所述连接轴块1的外壁安装有配对块2，连接轴块1的内部开设有锁定槽3，其配对块2与风叶的连接部件配对，其将风叶的连接部件嵌入锁定槽3的内部。

所述锁定块4的内壁安装有卷扬组件5，所述锁定块4的内壁安装有一号弹簧6，所述一号弹簧6的端部安装有移动块7，所述移动块7的外壁安装有连接绳8，且连接绳8的一端与卷扬组件5的卷轮连接，所述移动块7的内壁安装有两组气缸9，所述锁定块4的外壁安装有锁定相机10，所述气缸9的输出端安装有连接板11，所述连接板11的外壁安装有卡块12，在锁定时，将风叶的安装部件嵌入锁定槽3内，其安装人员可根据锁定相机10查看锁定块4与风叶安装部件的位置，使得风叶组件更容易与锁定块4容易配对，随后气缸9带动连接板11移动，连接板11移动带动卡块12移动，卡块12移动嵌入风叶组件内，且卡块12比风叶组件的安装槽小的较多，使得卡块12更容易嵌入风叶安装部件内，随后卷扬组件5将连接绳8缠绕，连接绳8拉动移动块7移动，移动块7移动拉动卡块12移动，卡块12拉动风叶的安装部件锁紧在锁定槽3内，使得风叶的安装更加简单方便，降低了安装难度。

所述卡块12的内壁安装有滑杆13，所述滑杆13的外壁安装有滑板14，滑板14的外壁安装有贴合块15，卡块12的内壁安装有双螺纹杆16，双螺纹杆16的外壁安装有传动齿17，所述卡块12的内壁安装有一号电机18，一号电机18的输出端安装有连接齿19，且连接齿19的外壁与传动齿17的外壁连接，其卡块12嵌入风叶的安装部件后，一号电机18旋转带动连接齿19旋转，连接齿19旋转带动传动齿17旋转，传动齿17旋转带动双螺纹杆16旋转，双螺纹杆16旋转带动两组贴合块15同步移动，使得贴合块15与风叶安装部件的安装槽完全贴合，使得风叶安装前较容易，安装完毕后更加吻合牢靠。

所述连接轴块1的内部开设有槽体20，槽体20的内部顶壁安装有二号电机21，二号电机21的输出端安装有螺杆22，螺杆22的外壁安装有传动板23，所述传动板23的底部安装有活塞24，活塞24的顶部安装有支撑杆25，且支撑杆25的顶端与槽体20的内部顶壁连接，所述配对块2的端部内嵌安装有气囊26，气囊26的外壁安装有气管27，且气管27的一端延伸进槽体20的内部，在风叶连接完毕后，随后二号电机21旋转带动螺杆22旋转，螺杆22旋转带动传动板23移动，传动板23移动带动活塞24移动，活塞24移动将槽体20内气体通过气管27充入气囊26内，气囊26鼓起与风叶的端部连接，从而使得风叶的连接部位无缝隙，使得水汽难以进入锁定装置内，使得内部器械不易锈蚀，从而提高其内部器械的使用寿命。

所述连接轴块1的内部开设有传动槽28，传动槽28的内壁安装有三号电机29，三号电机29的输出端安装有丝杆30，丝杆30的外壁安装有内螺纹块31，内螺纹块31的顶部安装有连板32，所述连板32的外壁安装有伸缩杆33，伸缩杆33的一端安装有检测块34，检测块34的内壁安装有控制模块35，检测块34的内壁安装有信息传输模块36，检测块34的外壁内嵌安装有压力传感器37，压力传感器37的外壁安装有弹力组件38，弹力组件38的一端安装有检测板39，锁定槽3的内壁安装有二号弹簧40，二号弹簧40的一端安装有触板41，其风叶在连接时，触动触板41，且此时二号弹簧40得以压持蓄力，随后三号电机29旋转带动丝杆30旋转，丝杆30旋转带动内螺纹块31移动，内螺纹块31移动带动伸缩杆33移动，使得检测块34位于触板41的一侧，且检测板39与触板41微微贴合，其压力传感器37微微受到一定压力，在风叶连接产生松动时，其二号弹簧40使得触板41在扇叶旋转时会反复晃动，从而压力传感器37的压力系数反复变化，其控制模块35将异常数据通过信息传输模块36上传至终端，便于维修人员察觉异常，避免风叶松动更大而产生掉落。

该风叶部锁定装置的工作步骤如下：

S1、在锁定时，将风叶的安装部件嵌入锁定槽3内，其安装人员可根据锁定相机10查看锁定块4与风叶安装部件的位置，使得风叶组件更容易与锁定块4容易配对，随后气缸9带动连接板11移动，连接板11移动带动卡块12移动，卡块12移动嵌入风叶组件内，且卡块12比风叶组件的安装槽小的较多，使得卡块12更容易嵌入风叶安装部件内，随后卷扬组件5将连接绳8缠绕，连接绳8拉动移动块7移动，移动块7移动拉动卡块12移动，卡块12拉动风叶的安装部件锁紧在锁定槽3内，使得风叶的安装更加简单方便，降低了安装难度；

S2、其卡块12嵌入风叶的安装部件后，一号电机18旋转带动连接齿19旋转，连接齿19旋转带动传动齿17旋转，传动齿17旋转带动双螺纹杆16旋转，双螺纹杆16旋转带动两组贴合块15同步移动，使得贴合块15与风叶安装部件的安装槽完全贴合，使得风叶安装前较容易，安装完毕后更加吻合牢靠；

S3、在风叶连接完毕后，随后二号电机21旋转带动螺杆22旋转，螺杆22旋转带动传动板23移动，传动板23移动带动活塞24移动，活塞24移动将槽体20内气体通过气管27充入气囊26内，气囊26鼓起与风叶的端部连接，从而使得风叶的连接部位无缝隙，使得水汽难以进入锁定装置内，使得内部器械不易锈蚀，从而提高其内部器械的使用寿命；

S4、其风叶在连接时，触动触板41，且此时二号弹簧40得以压持蓄力，随后三号电机29旋转带动丝杆30旋转，丝杆30旋转带动内螺纹块31移动，内螺纹块31移动带动伸缩杆33移动，使得检测块34位于触板41的一侧，且检测板39与触板41微微贴合，其压力传感器37微微受到一定压力，在风叶连接产生松动时，其二号弹簧40使得触板41在扇叶旋转时会反复晃动，从而压力传感器37的压力系数反复变化，其控制模块35将异常数据通过信息传输模块36上传至终端，便于维修人员察觉异常，避免风叶松动更大而产生掉落。

在所述步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、其移动块7为矩形块状，其卡块12贯穿出锁定块4的外壁，且对移动块7的移动其限制作用；

在所述步骤S4中，还包括如下步骤：

S41、其压力传感器37的弹力组件38使得检测板39具有一定的移动空间，便于触板41在松动情况下始终与检测板39贴合。

工作原理，在锁定时，将风叶的安装部件嵌入锁定槽3内，其安装人员可根据锁定相机10查看锁定块4与风叶安装部件的位置，使得风叶组件更容易与锁定块4容易配对，随后气缸9带动连接板11移动，连接板11移动带动卡块12移动，卡块12移动嵌入风叶组件内，且卡块12比风叶组件的安装槽小的较多，使得卡块12更容易嵌入风叶安装部件内，随后卷扬组件5将连接绳8缠绕，连接绳8拉动移动块7移动，移动块7移动拉动卡块12移动，卡块12拉动风叶的安装部件锁紧在锁定槽3内，使得风叶的安装更加简单方便，降低了安装难度，其卡块12嵌入风叶的安装部件后，一号电机18旋转带动连接齿19旋转，连接齿19旋转带动传动齿17旋转，传动齿17旋转带动双螺纹杆16旋转，双螺纹杆16旋转带动两组贴合块15同步移动，使得贴合块15与风叶安装部件的安装槽完全贴合，使得风叶安装前较容易，安装完毕后更加吻合牢靠，在风叶连接完毕后，随后二号电机21旋转带动螺杆22旋转，螺杆22旋转带动传动板23移动，传动板23移动带动活塞24移动，活塞24移动将槽体20内气体通过气管27充入气囊26内，气囊26鼓起与风叶的端部连接，从而使得风叶的连接部位无缝隙，使得水汽难以进入锁定装置内，使得内部器械不易锈蚀，从而提高其内部器械的使用寿命，其风叶在连接时，触动触板41，且此时二号弹簧40得以压持蓄力，随后三号电机29旋转带动丝杆30旋转，丝杆30旋转带动内螺纹块31移动，内螺纹块31移动带动伸缩杆33移动，使得检测块34位于触板41的一侧，且检测板39与触板41微微贴合，其压力传感器37微微受到一定压力，在风叶连接产生松动时，其二号弹簧40使得触板41在扇叶旋转时会反复晃动，从而压力传感器37的压力系数反复变化，其控制模块35将异常数据通过信息传输模块36上传至终端，便于维修人员察觉异常，避免风叶松动更大而产生掉落。

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。