专利名称：小型卧式发电机刹车装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及小型水电站发电设备，尤其是卧式发电机刹车设备。
技术背景水电站水轮机发电机组中的水轮机轴承，普遍采用轴瓦式轴承并采用汽轮机油润滑，转轴转动到一定速度时，转动面上产生一层油膜来减小转轴于轴瓦间的摩擦系数，从而减少磨损和减低发热量。在发电机水轮机由发电到停机的过程中，由于水轮机飞轮惯性较大，再加上经常会有水流不能完全关死的现象，所以停机时飞轮会较长时间保持低速运转，低速运转时轴瓦上的油膜不能形成，若时间过长则会损坏轴瓦，所以在发电停机的过程中，当飞轮转速下降到一定程度时，必须采取刹车措施使飞轮尽早停止转动。以往小水电站的 刹车，都是发电的工人用木头放于飞轮底下，往上撬住飞轮的外缘，利用飞轮外缘与木头的摩擦力将飞轮停住，往往要由一人或多个人撬几分钟才能将飞轮完全刹住。这样刹车一方面对工人劳动强度与人数要求高，另一方面对电站自动化运行改造带来了难题。
发明内容为解决以上问题，本发明提供一套较低成本的机械装置，可大大降低手动刹车时的劳动强度，并为自动化控制提供了接口。本实用新型的方案小型卧式发电机刹车装置包括有一个刹车杠杆、两个支点，刹车杠杆放于水轮机飞轮底下，前端伸入固定于地上的一挡块内作为一个支点，其特征是刹车杠杆另一端支点包括方框、支架、螺杆、手轮，刹车杠杆一端放入方框中，方框固定在一支架内，螺杆上端安装有手轮，并用螺母轴承安装在支架上部，螺杆的下端与方框连接，并可以由手轮转动螺杆带动方框沿支架上下活动。进一步的支架顶部用轴承固定有一螺母，螺母外缘是一链轮，链轮由链条与一慢速电机轴上的链轮连接，慢速电机安装在支架上部的一边，手轮安装在慢速电机链轮上方，螺母内缘是一根螺杆，螺杆旋入螺母并往下伸，螺杆下端固定在一个活动横担上，横担也是可以在支架上下活动，横担下方挂有一根弹簧，弹簧下端钩住装杠杆的方框。旋转手轮或慢速电机旋转时，由链条带动螺母转动，则螺杆带着其下端的横担上下移动，横担再通过弹簧拉动方框及刹车杠杆的一头上下活动。需刹车时顺时针旋转手轮或转动慢速电机，则螺杆及横担往上运动,拉动方框内的刹车杠杆的一头往上运动，当刹车杠杆中段压住飞轮外缘下表面后，随弹簧拉长，则刹车杠杆的摩擦力开始刹车，使飞轮在较短时间内停止转动。当开机时则反时钟旋转手轮或慢速电机反转，则螺杆往下活动，将刹车杠杆落下离开飞轮外缘即可。在小水电站自动化控制系统中，电机是由单片机程序自动控制转动方向来作刹车控制的，所以必须在机械结构中加入上下行程限位开关。下行程开关安装与支架底部侧边，下行程开关碰块则安装与方框底部侧边，当方框释放到支架底部时，碰块碰到下行程开关，行程开关信号传至单片机，程序控制停止慢速电机反时钟转动。上行程开关安装于弹簧上方的横担上，弹簧下方的方框顶部上往上伸上一根铁杆，铁杆上安装有上行程开关碰块，碰块位于上行程开关的上方一定高度而且位置可调(以达到调节自动化控制时的刹车压力的目的)，刹车时弹簧被拉长至一定长度时(此时刹车摩擦力适合)，碰块碰到行程开关，上行程开关接通，单片机程序收到上行程开关信号后停止慢速电动机顺时针转动。本实用新型中刹车杆杠优选木头杆杠。本实用新型的有益效果是I.采用螺母螺杆加力，较小螺母转矩即可产生较大刹车压力，一个人就可以较快刹住车。2.实际使用木头刹车杆杠压力一到位就不需要再人为加力，既省了力气也节约了时间。3.在横担与方框间加入了弹簧缓冲，可很容易调至合适的刹车压力，使得既不会因压力大造成木头磨损过快也不会因压力太小刹车时间过长。4.本装置使用木头杆不需要专业的刹车摩擦片(摩擦片属于耗材运行维护成本高)，本装置采用木头作摩擦片刹车，对木头无严格要求，可弯，可直，可大，可小。水电站都位于山区，木头特别易找，运行维护成本基本为零。5.作为自动化控制系统时，下行程开关在木头放到底时接通，飞轮离地高度比木头直径高一点即可适应安装，上行程开关的接通与飞轮离地高度无关，只与弹簧被拉伸的长度即刹车压力(可调)有关，自动化控制时可做到恒压力刹车且安装适应性强。6.本装置结构简单，成本低，安装方便，已经在多个电站的多台发电机中得到较长时间的应用(配合我们开发的水电站自动化控制系统)，受到客户的极力赞誉。
图I本实用新型的支架立体结构图图2本实用新型的支架部分A-A剖视图图3实用新型的支架部分左视图图中螺杆I、螺母2、链轮A3、链条4、手轮5、链轮B6、慢速电机7、弹簧8、支架9、下行程开关碰块10、下行开关11、滑槽12、方框13、上行程开关碰块14、上行开关15、横担16、碰块安装杆17、刹车杆杠18。
具体实施方式
图中小型卧式发电机刹车装置包括有一个刹车杠杆18、两个支点，刹车杠杆18放于水轮机飞轮底下，前端伸入固定于地上的一挡块内作为一个支点，其特征是刹车杠杆18另一端支点包括方框13、支架9、螺杆I、手轮5,刹车杠杆18 —端放入方框13中，方框13固定在一支架9内，并可以由转动螺杆I带动沿支架9内滑槽12上下活动，支架9顶部用轴承固定有一螺母2，螺母2外缘是一链轮3，链轮A3由链条4与一慢速电机7轴上的链轮B6连接，慢速电机7安装在支架上部的一边，手轮5安装在慢速电机7链轮B6上方，螺母2内缘是一根螺杆1，螺杆I旋入螺母2并往下伸，螺杆I下端固定在一个活动横担16上，横担16也是可以在支架滑槽12内上下活动，横担16下方挂有一根弹簧8，弹簧8下端钩住装刹车杠杆18的方框13。旋转手轮5或慢速电机7旋转时，由链条4带动螺母2转动，则螺杆I带着其下端的横担16上下移动，横担16再通过弹簧8拉动方框13及刹车杠杆18的一头上下活动。需刹车时顺时针旋转手轮5或转动慢速电机7,则螺杆I及横担16往上运动，拉动方框13内的杠杆18的一头往上运动，当杠杆18中段压住飞轮外缘下表面后，再将弹簧8拉长至一定长度，则杠杆18以一定的摩擦力开始刹车，可使飞轮在较短时间内停止转动。当开机时则反时钟旋转手轮5或转动慢速电机7，则螺杆I往下活动，将刹车杆杠18落下离开飞轮外缘即可。在我们的小水电站自动化控制系统中，慢速电机7是由单片机程序自动控制转动方向来作刹车控制的，所以必须在机械结构中加入上下行程限位开关。下行程开关11安装与支架9底部侧边，下行程开关碰块10则安装与方框13底部侧边，当方框13释放到支架9底部时，下行程开关碰块10碰到下行程开关11，行程开关11信号传至单片机，程序控制停止慢速电机7反时钟转动。上行程开关15安装于弹簧8上方的横担16上，弹簧8下方的方框13顶部上往上伸上一根碰块安装杆17,碰块安装杆17上安装有上行程开关碰块14，上行程开关碰块14位于上行程开关15的上方一定高度而且位置可调(以达到调节自动化控制时的刹车压力的目的)，刹车时弹簧8被拉长至一定长度时(此时刹车摩擦力适合)，碰块14碰到行程开关15，上行程开关15接通，单片机程序收到上行程开关15信号后停止慢速电动7机顺时针转动。 本实施例中刹车杆杠18优选木头杆杠。
权利要求1.小型卧式发电机刹车装置，包括有一个刹车杠杆、两个支点，杠杆放于水轮机飞轮底下，前端伸入固定于地上的一挡块内作为一个支点，其特征是杠杆另一端支点包括方框、支架、螺杆、手轮，杠杆一端放入方框中，方框固定在一支架内，螺杆上端安装有手轮，并用螺母轴承安装在支架上部，螺杆的下端与方框连接，由手轮转动螺杆带动方框沿支架上下活动。
2.根据权利要求I所述小型卧式发电机刹车装置，其特征是支架顶部的螺母外缘是一链轮，链轮由链条与一慢速电机轴上的链轮连接，慢速电机安装在支架上部的一边，手轮安装在慢速电机链轮上方，螺母内缘是一根螺杆，螺杆旋入螺母并往下伸，螺杆下端固定在一个活动横担上，横担也是可以在支架上上下活动，横担下方挂有一根弹簧，弹簧下端钩住装杠杆的方框。
3.根据权利要求2所述小型卧式发电机刹车装置，其特征是在小水电站自动化控制系统中，慢速电机是由单片机程序自动控制转动方向来作刹车控制的，在机械结构中加入上下行程限位开关；下行程开关安装与支架底部侧边，下行程开关碰块则安装与方框底部 侧边，当方框释放到支架底部时，碰块碰到下行程开关，行程开关信号传至单片机，程序控制停止慢速电机反时钟转动；上行程开关安装于弹簧上方的横担上，弹簧下方的方框顶部上往上伸上一根铁杆，铁杆上安装有上行程开关碰块，碰块位于上行程开关的上方一定高度而且位置可调，刹车时弹簧被拉长至刹车摩擦力适合长度时，碰块碰到行程开关，上行程开关接通，单片机程序收到上行程开关信号后停止慢速电动机顺时针转动。
4.根据权利要求1-3之一所述小型卧式发电机刹车装置，其特征是杆杠优选木头杆杠。
专利摘要小型卧式发电机刹车装置，涉及小型水电站发电设备，尤其是卧式发电机刹车设备。该装置可大大降低手动刹车劳动强度，并为自动化控制提供了接口，包括有一个刹车杠杆、两个支点，杠杆放于水轮机飞轮底下，前端伸入固定于地上的一挡块内作为一个支点，其特征是杠杆另一端支点包括方框、支架、螺杆、手轮，杠杆一端放入方框中，方框固定在一支架内，螺杆上端安装有手轮、并用螺母轴承安装在支架上部，螺杆的下端与方框连接，并可以由手轮转动螺杆带动方框沿支架上下活动，并在支架上加装了电机控制开关等以达到自动化控制刹车。该装置主要用于小型水电站控制系统。
文档编号F16D49/00GK202500704SQ201220011089
公开日2012年10月24日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者夏阳开, 罗建明 申请人:赣州天目领航科技有限公司