專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪所屬技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，具體是一種結(jié)構(gòu)合理、安全可靠，減少風(fēng)輪導(dǎo)雷路徑的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪。
背景技術(shù)：
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)由風(fēng)輪、主機(jī)、塔筒三部分組成，風(fēng)輪安裝在主機(jī)上并可相對(duì)主機(jī)軸線做360°旋轉(zhuǎn)，塔筒將風(fēng)輪和主機(jī)支撐在高空中。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)常安裝在海邊、高原等高雷電區(qū)域，所以整個(gè)風(fēng)機(jī)的防雷是一個(gè)必不可少的裝置。目前在風(fēng)機(jī)的防雷系統(tǒng)中，為保證風(fēng)輪接地，一般采用碳刷將風(fēng)輪與主機(jī)連接并通過塔筒導(dǎo)流到地面，為防止主軸承遭受雷擊，常將碳刷固定在主機(jī)底座上，碳刷相對(duì)主軸的大圓盤摩擦滑動(dòng)，組成風(fēng)輪的葉片通過導(dǎo)線連接到輪轂上，輪轂再通過與大圓盤的連接螺栓直接導(dǎo)流到主機(jī)底座上，最終通過固定在主機(jī)底座上碳刷實(shí)現(xiàn)接地。這種傳統(tǒng)的連接方式不僅增加了風(fēng)輪的導(dǎo)雷傳導(dǎo)路徑，降低了防雷保護(hù)，使得輪轂中的電子元件極易受到損傷；而且通過螺栓傳導(dǎo)的方式安全系數(shù)很低。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)合理、安全可靠，減少風(fēng)輪導(dǎo)雷路徑的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪。[0004]本實(shí)用新型要解決的問題，可以通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪， 包括輪轂1、主機(jī)底座2和防雷裝置，所述輪轂1和主機(jī)底座2相對(duì)設(shè)置、且兩者可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于所述防雷裝置包括滑環(huán)4和若干個(gè)碳刷；所述滑環(huán)4固定在主機(jī)底座2上， 所述防雷裝置的多個(gè)碳刷3周向?qū)ΨQ地固定在輪轂1上，且各碳刷的導(dǎo)電桿31與輪轂1導(dǎo)通；所述各碳刷的導(dǎo)電桿31始終與滑環(huán)4接觸。[0005]本實(shí)用新型的碳刷數(shù)量根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片數(shù)量來設(shè)定，例如常見的風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般設(shè)置三個(gè)葉片7，那么設(shè)置的碳刷也同為三個(gè)，使用時(shí)，將輪轂1、葉片7和導(dǎo)流罩8 分別與相應(yīng)的碳刷導(dǎo)通，即風(fēng)輪的防雷體系通過碳刷直接連接到主機(jī)底座從而傳導(dǎo)至地面，將風(fēng)輪的導(dǎo)雷傳導(dǎo)路徑減至盡可能少，提高防雷保護(hù)和安全系數(shù)。[0006]在上述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型所述單個(gè)碳刷3還包括彈簧33、導(dǎo)向管座34和導(dǎo)向管 32，所述導(dǎo)向管32和導(dǎo)向管座34均為兩端均為開口的筒體，所述彈簧33套在導(dǎo)電桿31的一端外，該端為導(dǎo)電桿31的后端，另一端為導(dǎo)電桿31的前端；所述導(dǎo)向管32和導(dǎo)向管座34 對(duì)接、并穿在導(dǎo)電桿31上，且導(dǎo)電桿31的前端、后端分別穿出導(dǎo)向管32和導(dǎo)向管座34 ；所述輪轂1開有用于安裝碳刷3的通孔，所述碳刷的導(dǎo)向管32穿在對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)并固定；各碳刷的彈簧33的兩端分別固定在導(dǎo)電桿31和導(dǎo)向管座34上，各碳刷的彈簧33由導(dǎo)電桿 31和導(dǎo)向管座34壓縮、實(shí)現(xiàn)將各碳刷的導(dǎo)電桿31的前端始終與滑環(huán)4相抵。[0007]為方便碳刷固定在輪轂上，在上述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做進(jìn)一步的改進(jìn)所述各碳刷的導(dǎo)向管32的外管壁上開有凹槽5，所述各碳刷的導(dǎo)向管32的凹槽5上嵌有相應(yīng)的“U”字型的卡圈36，所述卡圈36通過緊固件固定在所述風(fēng)輪主體1上。由于各碳刷的導(dǎo)電桿始終與滑環(huán)摩擦，易損耗，因此，在上基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型可以做進(jìn)一步的改進(jìn)所述各碳刷的導(dǎo)向管32的外管壁上開有多組凹槽，多個(gè)凹槽5沿導(dǎo)向管32的軸線方向排列。在導(dǎo)向管設(shè)計(jì)有多組凹槽，可以起到以下幾個(gè)作用1、運(yùn)輸時(shí)為防止碳刷凸出輪轂太長(zhǎng)而被碰傷，將卡圈卡在靠近滑環(huán)的凹槽；2、安裝調(diào)試時(shí)，可根據(jù)滑環(huán)和碳刷的距離進(jìn)行選擇，以保證接觸良好；3、當(dāng)碳刷使用一段時(shí)間后，由于過度磨損使得導(dǎo)電桿與碳刷接觸不良時(shí)，可以通過改變卡圈的位置使碳刷整體向滑環(huán)面靠近，使得導(dǎo)電桿與滑環(huán)接觸良好，從而提高導(dǎo)電桿的使用率。在上述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型所述各碳刷的導(dǎo)電桿31后端穿出導(dǎo)向管座34的部分設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的接線柱35 ；以方便導(dǎo)線、葉片與碳刷的連接，同時(shí)當(dāng)導(dǎo)電桿達(dá)到極限不能使用時(shí)，可以在不拆卸整個(gè)防雷連接路線的情況下，取下接線柱，直接更換導(dǎo)電桿。所述各碳刷的導(dǎo)電桿31上靠近導(dǎo)向管座34的接線柱35分別通過導(dǎo)線6導(dǎo)通輪轂1，且這些接線柱35由導(dǎo)線6串聯(lián)成一個(gè)回路；這樣可以保證只要有一個(gè)碳刷正常工作， 整個(gè)風(fēng)輪防雷體系都能正常工作。在上述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做以下的改進(jìn)所述碳刷的導(dǎo)電桿31包括直徑較大的大段和直徑較小的小段，且大段和小段的連接處形成階梯狀，所述彈簧33的兩端與該階梯狀的連接處311、導(dǎo)向管座34相抵。所述導(dǎo)線外由電磁屏蔽裝置包裹；防止導(dǎo)線在傳導(dǎo)電流時(shí)所產(chǎn)生的電磁不會(huì)干擾輪轂內(nèi)部的電子元件；所述電磁屏蔽裝置為金屬圓管。所述碳刷的導(dǎo)向管32由絕緣材料制成，例如塑料件；采用絕緣材料制作導(dǎo)向管， 可限制各碳刷的導(dǎo)電桿與輪轂導(dǎo)通的途徑。所述碳刷的導(dǎo)電桿31為由耐磨易導(dǎo)電的銅合金制成的黃銅桿；所述滑環(huán)4為環(huán)形板狀耐磨金屬件；以延長(zhǎng)部件的使用壽命，避免頻繁的調(diào)整或更換。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型不僅增加了防雷的安全可靠性，而且結(jié)構(gòu)更合理，維修更簡(jiǎn)單。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視示意圖，此時(shí)其中一碳刷中沒有安裝導(dǎo)線接線柱和葉片接線柱；圖2是本實(shí)用新型的碳刷的分解示意圖；圖3是本實(shí)用新型的碳刷的裝配示意圖；圖4是圖3的右視圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪為本實(shí)用新型的實(shí)施例，它包括了輪轂1、主機(jī)底座2 和防雷裝置，輪轂1和主機(jī)底座2相對(duì)設(shè)置、且兩者可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，防雷裝置包括滑環(huán)4和三個(gè)碳刷3，其中滑環(huán)4為環(huán)形板狀耐磨金屬件，并固定在主機(jī)底座2上。單個(gè)碳刷包括導(dǎo)電桿31、彈簧33、導(dǎo)向管座34、導(dǎo)向管32和“U”字型的卡圈36。 其中，導(dǎo)電桿31為由耐磨易導(dǎo)電的銅合金制成的黃銅桿，其包括直徑較大的大段和直徑較小的小段，且大段和小段的連接處形成階梯狀；導(dǎo)向管32為塑料件，且其外管壁上開有沿其軸線方向排列多組結(jié)構(gòu)相同的凹槽5 ；卡圈36與凹槽的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)。單個(gè)碳刷的導(dǎo)向管32和導(dǎo)向管座34均為兩端均為開口的筒體，彈簧33套在導(dǎo)電桿31的一端外，該端為導(dǎo)電桿31的后端，另一端為導(dǎo)電桿31的前端；導(dǎo)向管32和導(dǎo)向管座；34對(duì)接、并穿在導(dǎo)電桿31上，且導(dǎo)電桿31的前端、后端分別穿出導(dǎo)向管32和導(dǎo)向管座 34 ；導(dǎo)電桿31后端穿出導(dǎo)向管座34的部分設(shè)有兩個(gè)接線柱35，彈簧33的兩端分別固定在導(dǎo)電桿31的階梯狀的連接處311和導(dǎo)向管座34上，且彈簧33呈壓縮狀。輪轂1開有用于安裝碳刷的三個(gè)周向?qū)ΨQ的通孔，各碳刷的導(dǎo)向管32穿在對(duì)應(yīng)的通孔，卡圈36嵌入在碳刷的導(dǎo)向管的外管壁適應(yīng)的凹槽5內(nèi)，且通過螺絲固定在風(fēng)輪主體 1上，此時(shí)各碳刷的彈簧33由導(dǎo)電桿31和導(dǎo)向管座34壓縮、實(shí)現(xiàn)將各碳刷的導(dǎo)電桿31的前端始終與滑環(huán)4相抵。各碳刷的導(dǎo)電桿31上靠近導(dǎo)向管座34的接線柱35分別通過導(dǎo)線6連通輪轂1， 且這些接線柱35由導(dǎo)線6串聯(lián)成一個(gè)回路。各導(dǎo)線外分別由電磁屏蔽裝置包裹，電磁屏蔽裝置為金屬圓管。使用時(shí)，將輪轂1、葉片7和導(dǎo)流罩8分別與相應(yīng)的碳刷通過導(dǎo)線6導(dǎo)通。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，包括輪轂(1)、主機(jī)底座⑵和防雷裝置，所述輪轂⑴和主機(jī)底座( 相對(duì)設(shè)置、且兩者可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于所述防雷裝置包括滑環(huán)(4)和若干個(gè)碳刷；所述滑環(huán)(4)固定在主機(jī)底座( 上，所述防雷裝置的多個(gè)碳刷周向?qū)ΨQ地固定在輪轂⑴上，且各碳刷的導(dǎo)電桿(31)與輪轂⑴導(dǎo)通；所述各碳刷的導(dǎo)電桿(31)始終與滑環(huán)⑷接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述單個(gè)碳刷還包括彈簧 (33)、導(dǎo)向管座(34)和導(dǎo)向管(32)，所述導(dǎo)向管(32)和導(dǎo)向管座(34)均為兩端均為開口的筒體，所述彈簧(33)套在導(dǎo)電桿(31)的一端外，該端為導(dǎo)電桿(31)的后端，另一端為導(dǎo)電桿(31)的前端；所述導(dǎo)向管(32)和導(dǎo)向管座(34)對(duì)接、并穿在導(dǎo)電桿(31)上，且導(dǎo)電桿(31)的前端、后端分別穿出導(dǎo)向管(32)和導(dǎo)向管座(34)；所述輪轂⑴開有用于安裝碳刷的通孔，所述碳刷的導(dǎo)向管(3 穿在對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)并固定；各碳刷的彈簧(3 的兩端分別固定在導(dǎo)電桿(31)和導(dǎo)向管座(34)上，各碳刷的彈簧(33)由導(dǎo)電桿(31)和導(dǎo)向管座(34)壓縮、實(shí)現(xiàn)將各碳刷的導(dǎo)電桿(31)的前端始終與滑環(huán)(4)相抵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述各碳刷的導(dǎo)向管(32)的外管壁上開有凹槽(5)，所述各碳刷的導(dǎo)向管(3 的凹槽( 上嵌有相應(yīng)的“U”字型的卡圈(36)，所述卡圈(36)通過緊固件固定在所述風(fēng)輪主體(1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述各碳刷的導(dǎo)向管(32)的外管壁上開有多組凹槽，多個(gè)凹槽(5)沿導(dǎo)向管(32)的軸線方向排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述各碳刷的導(dǎo)電桿(31)后端穿出導(dǎo)向管座(34)的部分設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的接線柱(35)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述各碳刷的導(dǎo)電桿(31)上靠近導(dǎo)向管座(34)的接線柱(35)分別通過導(dǎo)線(6)導(dǎo)通輪轂(1)，且這些接線柱(35)由導(dǎo)線(6)串聯(lián)成一個(gè)回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述碳刷的導(dǎo)電桿(31)包括直徑較大的大段和直徑較小的小段，且大段和小段的連接處形成階梯狀，所述彈簧(33)的兩端與該階梯狀的連接處(311)、導(dǎo)向管座(34)相抵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述導(dǎo)線外由電磁屏蔽裝置包裹。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述電磁屏蔽裝置為金屬圓管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，其特征在于所述碳刷的導(dǎo)向管(32)由絕緣材料制成；所述碳刷的導(dǎo)電桿(31)為由耐磨易導(dǎo)電的銅合金制成的黃銅桿；所述滑環(huán) (4)為環(huán)形板狀耐磨金屬件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪，包括風(fēng)輪本體(1)、主機(jī)底座(2)和防雷裝置，所述風(fēng)輪本體(1)和主機(jī)底座(2)相對(duì)設(shè)置、且兩者可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于所述防雷裝置包括滑環(huán)(4)和若干個(gè)碳刷；所述滑環(huán)(4)固定在主機(jī)底座(2)上，所述防雷裝置的多個(gè)碳刷周向?qū)ΨQ地固定在風(fēng)輪本體(1)上，且各碳刷的導(dǎo)電桿(31)與風(fēng)輪本體(1)導(dǎo)通；所述各碳刷的導(dǎo)電桿(31)始終與滑環(huán)(4)接觸。本實(shí)用新型不僅增加了防雷的安全可靠性，而且結(jié)構(gòu)更合理，維修更簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01R39/64GK202326040SQ20112046370
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者余勝, 游戰(zhàn)榮, 黃國(guó)平 申請(qǐng)人:廣東東興風(fēng)盈風(fēng)電設(shè)備制造有限公司