專利名稱:一種變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī),具體說(shuō)是一種變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
利用自然風(fēng)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電是人類對(duì)可再生能源的充分利用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有安 裝方便靈活、無(wú)污染、保護(hù)環(huán)境的特點(diǎn),越來(lái)越受到人們的重視。但同時(shí)自然界的風(fēng)也存在 忽大忽小、風(fēng)速不穩(wěn)特點(diǎn),太大的風(fēng)力不僅不能很好發(fā)電,還很容易損害風(fēng)機(jī),造成不必要 的損失。因此,在設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的時(shí)候必須要考慮應(yīng)對(duì)大風(fēng)的方法?,F(xiàn)有技術(shù)中發(fā)電 機(jī)應(yīng)對(duì)大風(fēng)的的方法可以分為兩類第一類是側(cè)偏調(diào)速裝置,即在大風(fēng)出現(xiàn)的時(shí)風(fēng)輪偏離 主風(fēng)向,對(duì)小風(fēng)電機(jī)來(lái)講調(diào)速不穩(wěn),對(duì)大風(fēng)電機(jī)來(lái)講調(diào)速動(dòng)作緩慢。第二類是變槳調(diào)速型, 主要手段是調(diào)整槳葉的偏轉(zhuǎn)角度,減小槳葉的迎風(fēng)面,但是,槳葉的偏轉(zhuǎn)角度變?yōu)榭烧{(diào)的以 后,很容易造成多個(gè)槳葉之間不平衡,同一風(fēng)輪中不同槳葉的偏轉(zhuǎn)角度存在細(xì)小的差別,造 成風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪音大、運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn),容易產(chǎn)生共振,而機(jī)械共振又會(huì)加速機(jī)器零件的老化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種槳葉偏轉(zhuǎn)角度固定不變、可以防止大風(fēng)破壞的變槳風(fēng)力 發(fā)電機(jī)。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明所述的一種變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)本體,安裝在發(fā)電機(jī)本體中的主軸、安 裝在主軸上的主槳葉,其特征在于在主軸的頂端固定安裝有連接套,所述連接套上插接風(fēng) 板,所述風(fēng)板的兩端分別固定連接內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)軸和外側(cè)轉(zhuǎn)軸,內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地插接在連接套 上,外側(cè)轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地插接在連接環(huán)的內(nèi)側(cè),連接環(huán)與連接套同心,所述連接環(huán)包括環(huán)形管 狀體、安裝在環(huán)形管狀體內(nèi)腔中的環(huán)狀拉桿,所述拉桿與環(huán)形管狀體同心并且同軸;外側(cè)轉(zhuǎn) 軸的頂端設(shè)置有凸輪,拉桿上設(shè)置有與凸輪配合的凸輪槽;在外側(cè)轉(zhuǎn)軸與環(huán)形管狀體之間 設(shè)置有轉(zhuǎn)軸扭簧;連接環(huán)上套裝有可旋轉(zhuǎn)的環(huán)套,環(huán)套上固定安裝主槳葉;環(huán)套與連接環(huán) 之間設(shè)置有環(huán)套扭簧,環(huán)套的一側(cè)設(shè)置有條狀的鎖槽,拉桿上固定連接有鎖舌,鎖舌的位置 與環(huán)套上的鎖槽位置相對(duì)應(yīng),所述鎖舌的下端固定連接在拉桿上,鎖舌的上端穿過(guò)環(huán)形管 狀體上的條狀孔卡接在鎖槽中。環(huán)套上固定安裝有輔助槳葉,所述輔助槳葉與主槳葉呈30°——145°夾角。采用上述技術(shù)方案后,該風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳葉偏轉(zhuǎn)角度固定不變,可以防止因槳葉偏 轉(zhuǎn)變化引起的共振現(xiàn)象,在大風(fēng)的情況下,主槳葉會(huì)向后傾斜一定角度,使風(fēng)輪的有效迎風(fēng) 面積減小,可以防止大風(fēng)損壞槳葉。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A部局部放大圖。
圖3是環(huán)套部分的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1 一圖3所示,本發(fā)明所述的一種變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)本體,安裝在發(fā) 電機(jī)本體中的主軸1以及安裝在主軸1上的主槳葉2。在主軸1的頂端固定安裝有連接套 3,所述連接套3上插接風(fēng)板4,所述風(fēng)板4的兩端分別固定連接內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)軸41和外側(cè)轉(zhuǎn)軸42, 內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)軸41可旋轉(zhuǎn)地插接在連接套3上,外側(cè)轉(zhuǎn)軸42可旋轉(zhuǎn)地插接在連接環(huán)5的內(nèi)側(cè)。風(fēng) 板4可以設(shè)置三個(gè)、四個(gè)或者更多,均勻地分布連接在連接套3和連接環(huán)5之間,多個(gè)風(fēng)板4 呈輻射狀分布,可以起到連接連接套3和連接環(huán)5的輻條的作用,各風(fēng)板4的結(jié)構(gòu)相同,圖 1中只畫出一個(gè)風(fēng)板4表達(dá)其結(jié)構(gòu),省略其他風(fēng)板。當(dāng)然,也可以在連接套3和連接環(huán)5之 間設(shè)置專門用于連接的輻條,輻條的兩端分別固定連接在連接套3的外側(cè)和連接環(huán)5的內(nèi) 側(cè)。連接環(huán)5與連接套3同心,所述連接環(huán)5包括環(huán)形管狀體51、安裝在環(huán)形管狀體51內(nèi) 腔中的環(huán)狀拉桿52,所述拉桿52與環(huán)形管狀體51同心并且同軸,拉桿52的截面可以是圓 形,也可以采用矩形或者橢圓形截面,拉桿52可以在環(huán)形管狀體51中滑動(dòng);外側(cè)轉(zhuǎn)軸42的 頂端設(shè)置有凸輪43,拉桿52上設(shè)置有與凸輪43配合的凸輪槽53,所述凸輪槽53可以是設(shè) 置在拉桿52上的凹槽,也可以在拉桿52上固定連接兩個(gè)定位塊,分別設(shè)置在凸輪43的兩 邊,這樣,兩個(gè)定位塊之間的空間就形成凸輪槽53,所述凸輪43可以采用各種凸輪的結(jié)構(gòu), 也可以采用偏心輪的結(jié)構(gòu),其目的只要能配合凸輪槽53通過(guò)外側(cè)轉(zhuǎn)軸42的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)拉桿 52移動(dòng)即可;在外側(cè)轉(zhuǎn)軸42與環(huán)形管狀體51之間設(shè)置有轉(zhuǎn)軸扭簧,通過(guò)轉(zhuǎn)軸扭簧的作用 使風(fēng)板4的偏轉(zhuǎn)角度固定,在大風(fēng)等外力作用下又可以發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而通過(guò)凸輪43推動(dòng)拉 桿52發(fā)生移動(dòng);連接環(huán)5上套裝有可旋轉(zhuǎn)的環(huán)套6,環(huán)套6上固定安裝主槳葉2和輔助槳 葉7,所述輔助槳葉7與主槳葉2呈30°——145°夾角,輔助槳葉7與主槳葉2的形狀為 公知技術(shù),各種風(fēng)輪的槳葉均可采用,輔助槳葉7的尺寸略小,輔助槳葉7與主槳葉2的數(shù) 量可以采用三組、四組或者更多,均勻分布在連接環(huán)5上,圖1中只畫出一組輔助槳葉7與 主槳葉2用以表達(dá)其結(jié)構(gòu),省略其他各組。環(huán)套6與連接環(huán)5之間設(shè)置有環(huán)套扭簧61,環(huán)套 扭簧61的作用是使主槳葉2保持垂直狀態(tài)。環(huán)套6的一側(cè)設(shè)置有條狀的鎖槽,拉桿52上 固定連接有鎖舌54,鎖舌54的位置與環(huán)套6上的鎖槽位置相對(duì)應(yīng),所述鎖舌54的下端固定 連接在拉桿52上,鎖舌54的上端穿過(guò)環(huán)形管狀體51上的條狀孔卡接在鎖槽中。通過(guò)鎖舌 54與鎖槽的配合將環(huán)套6的位置固定。正常風(fēng)力的情況下,主槳葉2與連接環(huán)5的環(huán)面垂直,風(fēng)力吹動(dòng)主槳葉2帶動(dòng)連接 環(huán)5和連接套3旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)主軸1旋轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)發(fā)電,輔助槳葉7位于連接環(huán)5的后面, 與主軸1接近平行狀態(tài),風(fēng)力對(duì)其不起作用。當(dāng)風(fēng)力太大,可能會(huì)損壞槳葉的情況下,大風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)板4發(fā)生偏轉(zhuǎn),風(fēng)板4通過(guò)凸 輪43推動(dòng)拉桿52移動(dòng),使鎖舌54脫離環(huán)套6上的鎖槽。鎖舌54脫離以后,環(huán)套6可以自 由旋轉(zhuǎn),風(fēng)力吹動(dòng)主槳葉2使其向后傾斜一定角度,同時(shí),輔助槳葉7也同時(shí)向前偏轉(zhuǎn)相同 的角度,主槳葉2和輔助槳葉7共同作用推動(dòng)連接環(huán)5旋轉(zhuǎn),此時(shí),主槳葉2由于不是正面迎 風(fēng),所承受的風(fēng)壓減小,可以防止大風(fēng)損壞槳葉。風(fēng)力減小以后,在環(huán)套扭簧61的作用下, 主槳葉2和輔助槳葉7可以自然復(fù)位;在轉(zhuǎn)軸扭簧的作用下,風(fēng)板4也復(fù)位,鎖舌54重新卡 接在鎖槽中,將環(huán)套6的位置鎖定。
當(dāng)然,在環(huán)套6上也可以不設(shè)置輔助槳葉7,大風(fēng)時(shí)僅通過(guò)傾斜的主槳葉2推動(dòng)連 接環(huán)5旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
一種變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)本體,安裝在發(fā)電機(jī)本體中的主軸(1)、安裝在主軸(1)上的主槳葉(2),其特征在于在主軸(1)的頂端固定安裝有連接套(3),所述連接套(3)上插接風(fēng)板(4),所述風(fēng)板(4)的兩端分別固定連接內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)軸(41)和外側(cè)轉(zhuǎn)軸(42),內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)軸(41)可旋轉(zhuǎn)地插接在連接套(3)上,外側(cè)轉(zhuǎn)軸(42)可旋轉(zhuǎn)地插接在連接環(huán)(5)的內(nèi)側(cè),連接環(huán)(5)與連接套(3)同心,所述連接環(huán)(5)包括環(huán)形管狀體(51)、安裝在環(huán)形管狀體(51)內(nèi)腔中的環(huán)狀拉桿(52),所述拉桿(52)與環(huán)形管狀體(51)同心并且同軸;外側(cè)轉(zhuǎn)軸(42)的頂端設(shè)置有凸輪(43),拉桿(52)上設(shè)置有與凸輪(43)配合的凸輪槽(53);在外側(cè)轉(zhuǎn)軸(42)與環(huán)形管狀體(51)之間設(shè)置有轉(zhuǎn)軸扭簧;連接環(huán)(5)上套裝有可旋轉(zhuǎn)的環(huán)套(6),環(huán)套(6)上固定安裝主槳葉(2);環(huán)套(6)與連接環(huán)(5)之間設(shè)置有環(huán)套扭簧(61),環(huán)套(6)的一側(cè)設(shè)置有條狀的鎖槽,拉桿(52)上固定連接有鎖舌(54),鎖舌(54)的位置與環(huán)套(6)上的鎖槽位置相對(duì)應(yīng),所述鎖舌(54)的下端固定連接在拉桿(52)上,鎖舌(54)的上端穿過(guò)環(huán)形管狀體(51)上的條狀孔卡接在鎖槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于環(huán)套(6)上固定安裝有輔 助槳葉(7),所述輔助槳葉(7)與主槳葉(2)呈30°——145°夾角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī),具體說(shuō)是一種變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)。在發(fā)電機(jī)主軸的頂端安裝有連接套,連接套上插接風(fēng)板,風(fēng)板的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地插接在連接套上,風(fēng)板的外側(cè)轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地插接在連接環(huán)的內(nèi)側(cè),連接環(huán)與連接套同心,連接環(huán)的環(huán)形管狀體內(nèi)腔中設(shè)置有環(huán)狀拉桿;外側(cè)轉(zhuǎn)軸的頂端通過(guò)凸輪和凸輪槽與環(huán)狀拉桿配合;在連接環(huán)上套裝有可旋轉(zhuǎn)的環(huán)套,環(huán)套上固定安裝主槳葉;環(huán)套與連接環(huán)之間設(shè)置有環(huán)套扭簧,環(huán)套的一側(cè)設(shè)置有條狀的鎖槽,拉桿上固定連接有鎖舌,鎖舌的位置與環(huán)套上的鎖槽位置相對(duì)應(yīng)。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳葉偏轉(zhuǎn)角度固定不變,可以防止因槳葉偏轉(zhuǎn)變化引起的共振現(xiàn)象,在大風(fēng)的情況下,主槳葉會(huì)向后傾斜一定角度,使風(fēng)輪的有效迎風(fēng)面積減小,可以防止大風(fēng)損壞槳葉。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101988475SQ201010538560
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者馬效春, 馬雨彤 申請(qǐng)人:馬效春