用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉的制作方法
【專利摘要】一種用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其包括：一曲面板，所述的曲面板中部形成一凹陷結(jié)構(gòu)，所述的曲面板一側(cè)設(shè)有一阻力部，與所述的阻力部同側(cè)的曲面板上設(shè)有多個(gè)噴流孔；一蓋板，所述的蓋板固定連接于所述的曲面板的邊緣，并且部分遮蓋所述的曲面板的中部凹陷結(jié)構(gòu)；以及一用于將風(fēng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)中心裝置上的連接件。該用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠很好的適應(yīng)較大和較小風(fēng)速時(shí)的保護(hù)和啟動(dòng)。
【專利說明】用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種用于風(fēng)能發(fā)電機(jī)組的風(fēng)葉。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，全球氣候變暖，冰川融化，環(huán)境日益惡化。全世界對(duì)節(jié)能減排，降低碳排放，可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求越來越緊迫，開發(fā)新能源，保護(hù)生態(tài)刻不容緩。特別是在中國，在以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的發(fā)展理念的引導(dǎo)下，以消耗自然資源為代價(jià)，換取經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，但是隨之而來的是環(huán)境惡化，生態(tài)破壞，污染嚴(yán)重，給人類的生存敲響了警鐘。
[0003]發(fā)展新能源是解決目前環(huán)境問題的當(dāng)務(wù)之急，新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。目前技術(shù)比較成熟，已經(jīng)開始大規(guī)模利用的新能源是風(fēng)能、太陽能、沼氣、燃料電池這四種。新能源發(fā)電目前在能源緊缺之下會(huì)成為日后發(fā)電的主流。
[0004]其中，風(fēng)能的利用越來越受到重視，特別是在三北和沿海地區(qū)，風(fēng)能資源豐富，大力開發(fā)風(fēng)能，不失為解決問題的優(yōu)選手段。但是風(fēng)能的利用率不高，并且對(duì)風(fēng)速的要求范圍較窄，在很大程度上限制了風(fēng)電的進(jìn)一步發(fā)展。目前，風(fēng)能發(fā)電機(jī)組普遍存在以下問題:
[0005]1、現(xiàn)有的風(fēng)能發(fā)電機(jī)，在低風(fēng)速的情況下，很難啟動(dòng)發(fā)電，浪費(fèi)了大量的低風(fēng)速能源，也限制了其應(yīng)用范圍。
[0006]2、現(xiàn)有的風(fēng)能發(fā)電機(jī)在自然風(fēng)速超過一定的限度之后，造成對(duì)風(fēng)葉的巨大負(fù)荷，風(fēng)葉受材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制，在風(fēng)速過高時(shí)，風(fēng)葉受損，只有降低風(fēng)速才能保護(hù)風(fēng)葉，這樣不僅造成了高風(fēng)速資源的浪費(fèi)，同時(shí)風(fēng)能發(fā)電設(shè)備的壽命降低，維護(hù)成本較高。
[0007]目前解決這類問題的方式有兩種，一種是采用電子短路剎車；另一種是采用摩擦片剎車裝置。但是所述兩種方式都有缺陷，前一種電子短路剎車由于瞬間產(chǎn)生很高的沖擊電流，容易損壞發(fā)電設(shè)備；后一種摩擦片剎車方式，由于摩擦片長(zhǎng)期使用而磨損，在不知情的情況下，遇到大風(fēng)，風(fēng)葉很容易被折斷摧毀。如果采用經(jīng)常更換摩擦片，其維護(hù)困難成本高，經(jīng)濟(jì)效益低下。
[0008]3、目前常見的風(fēng)能發(fā)電設(shè)備，在自然高風(fēng)速時(shí)，常采用剎車，或者直接停止發(fā)電，這樣就浪費(fèi)了髙風(fēng)速的風(fēng)能。
[0009]目前，解決風(fēng)能發(fā)電機(jī)不能同時(shí)兼容高低風(fēng)速的技術(shù)問題常采用高速風(fēng)機(jī)和低速風(fēng)機(jī)組合發(fā)電設(shè)備，例如中國專利，申請(qǐng)?zhí)枮?201120489391.X，公開一種可調(diào)式風(fēng)機(jī)風(fēng)葉，由葉身和葉根組成，葉身的出風(fēng)面上設(shè)有球面凹槽，其凹槽布滿整個(gè)葉身的出風(fēng)面，所述的葉根為圓柱形，圓柱的外側(cè)中部設(shè)有環(huán)形的限位槽，葉根外露端設(shè)有葉身角度調(diào)整的刻度，葉根的圓柱面上設(shè)有防滑槽，葉根與葉身連為一體；葉盤，由上葉盤和下葉盤組成，上葉盤和下葉盤結(jié)構(gòu)相同并扣合連接，其連接處設(shè)有數(shù)個(gè)固定風(fēng)葉的葉根連接孔，中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤軸孔，上葉盤和下葉盤通過葉片固定孔用螺釘固定連接。由于葉身的出風(fēng)面上設(shè)有球面凹槽，使風(fēng)力集中并降低噪聲；由于采用樹脂材料，能抗腐蝕重量輕；葉根外露端設(shè)有葉身角度調(diào)整的刻度，便于各葉片角度的精確調(diào)整；葉根的圓柱面上設(shè)有防滑槽，使葉片固定更加牢固穩(wěn)定。其通過在風(fēng)葉頁面上設(shè)置細(xì)密的凹槽，從而增加風(fēng)葉對(duì)低風(fēng)速的吸收，使風(fēng)能發(fā)電設(shè)備能夠在低風(fēng)速時(shí)啟動(dòng)發(fā)電。但是這種風(fēng)葉仍然無法滿足風(fēng)能發(fā)電設(shè)備在高風(fēng)速時(shí)對(duì)風(fēng)能的有效利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，這種風(fēng)葉通過對(duì)風(fēng)葉結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)，合理利用氣體動(dòng)力學(xué)原理，實(shí)現(xiàn)風(fēng)葉對(duì)低風(fēng)速和高風(fēng)速的風(fēng)能能源的利用。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其包括:
[0013]一曲面板，所述的曲面板中部形成一凹陷結(jié)構(gòu)，所述的曲面板一側(cè)設(shè)有一阻力部，與所述的阻力部同側(cè)的曲面板上設(shè)有多個(gè)噴流孔；
[0014]一蓋板，所述的蓋板固定連接于所述的曲面板的邊緣，并且所述的蓋板與所述的曲面板形成一入風(fēng)口 ；以及
[0015]一用于將風(fēng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)中心裝置上的連接件。
[0016]該用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，還包括一中軸桿，所述的中軸桿固定于所述的蓋板上；以及多根支撐件，所述的支撐件一端固定于所述的中軸桿，另一端固定于所述的曲面板上。
[0017]其中，所述的曲面板沿其長(zhǎng)度方向的中心線對(duì)稱。
[0018]其中，所述的蓋板和所述的阻力部位于曲面板的同一側(cè)。
[0019]優(yōu)選的，所述的阻力部為一弧形面。
[0020]優(yōu)選的，所述的曲面板和所述蓋板都是采用玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交替層疊而成的板狀結(jié)構(gòu)。
[0021]其中，所述連接件包括一連接桿和一安裝板。
[0022]優(yōu)選的，所述的中軸桿為一上小下大的圓錐形桿體或管體。
[0023]其中，所述的連接件固定于所述的中軸桿的較大半徑一端的末端。
[0024]其中，所述的噴流孔每?jī)蓚€(gè)為一組，有兩組或多組沿縱向分布于所述的曲面板上。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果，該用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉能夠適用于高風(fēng)速和低風(fēng)速風(fēng)能發(fā)電設(shè)備上，在較低風(fēng)速時(shí)，能夠較快的啟動(dòng)機(jī)組發(fā)電，在較高風(fēng)速時(shí)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡，保護(hù)風(fēng)葉不受損。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度髙，成本較低，非常適合廣泛推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉的立體圖；
[0027]圖2為本發(fā)明用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉的正視圖；
[0028]圖3為本發(fā)明用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉的側(cè)視圖；
[0029]圖4為本發(fā)明用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉的仰視圖；
[0030]圖5為本發(fā)明用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉的橫向剖視圖。
[0031]其中圖中的標(biāo)記說明如下:
[0032]I曲面板，11曲面狀板體，12阻力部；2蓋板，21入風(fēng)口 ；3中軸桿；4支撐件；5連接件，51連接桿，52安裝板，521安裝孔；6噴流孔?！揪唧w實(shí)施方式】
[0033]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0034]參閱附圖1至附圖3，該用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉包括:一曲面板1，該曲面板I中部形成一凹陷結(jié)構(gòu)；一蓋板2，該蓋板2沿著曲面板I的邊緣部分遮蓋曲面板I的凹陷空間；一中軸桿3，該中軸桿3固定連接于蓋板2上；多根支撐件4，該支撐件4的一端固定連接于中軸桿3，另一端固定連接于曲面板I上；一連接件5，該連接件5連接于中軸桿3的末端；多個(gè)噴流孔設(shè)于蓋板2遮蓋部分的下方曲面板I上。
[0035]參閱附圖1和附圖3以及附圖5，該曲面板I包括一曲面狀板體11和一阻力部12，曲面板板體11其縱向最長(zhǎng)長(zhǎng)度較其橫向最長(zhǎng)長(zhǎng)度要大(需要指出的是，這里所說的縱向和橫向是按照附圖所在的A4中長(zhǎng)邊為縱向，寬邊為橫向)，并且曲面狀板體11沿其縱向中心線左右對(duì)稱(這里所說的左右是按照附圖中左右相對(duì)而言，并不是限制性的位置關(guān)系)。其阻力部12設(shè)于該曲面板I的右邊側(cè)面，該阻力部12為一弧形面，該阻力部12附近設(shè)有噴流孔6，或者噴流孔6設(shè)置在阻力部12上。在該實(shí)施例中，該曲面板I呈樹葉狀。
[0036]其中，曲面狀板體11采用一種抗曬、抗老化、韌性較強(qiáng)的材質(zhì)制成，在本實(shí)施例中，該曲面狀板體11采用多層玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交叉層疊而成
[0037]參閱附圖1和附圖2，該蓋板2的曲線邊緣的形狀與曲面板I的邊緣相同，蓋板2的曲線邊沿與曲面板I的邊緣密封固定連接，蓋板2包括一直線邊緣，該直線邊緣與曲面板I的縱向中心線平行。其中，該蓋板2與曲面板I共同圍合一空腔，并且該蓋板2部分遮擋曲面板I的空腔，蓋板2和曲面板I之間形成一入風(fēng)口 21，該入風(fēng)口 21可供自然風(fēng)進(jìn)入該風(fēng)葉并推動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。
[0038]其中，蓋板2采用一種抗曬、抗老化、韌性較強(qiáng)的材質(zhì)制成，在本實(shí)施例中，該蓋板2采用多層玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交叉層疊而成，
[0039]參閱附圖1，中軸桿3為一高強(qiáng)度，高韌性材質(zhì)制成的桿體或者是管體，其從上端向下端半徑逐漸變大，即上小下大的圓錐體狀，該中軸桿3固定于蓋板2上，其目的是為了增加該風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠承受更大的推力而不受損。其中，中軸桿3設(shè)置成上小下大的圓錐體狀，是為了減輕該風(fēng)葉在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)中心所需要承受的離心力，同時(shí)能夠增加該中軸桿3的拉力強(qiáng)度。
[0040]參閱附圖1，支撐件4 一端固定于中軸桿3，另外一端固定于曲面狀面板11上，所述的支撐件4可以為均勻分布的支撐桿，也可以是間隔安裝固定的支撐板；多根支撐桿均勻排列固定連接于中軸桿3上。支撐件4的設(shè)置，是為了提高風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高其抗風(fēng)強(qiáng)度，同時(shí)在風(fēng)速較小時(shí)，可以增大阻力面，從而使風(fēng)力更好的利用。
[0041]參閱附圖1、附圖2和附圖4，連接件5包括一連接桿51和一安裝板52，連接桿51固定連接于中軸桿3的末端，另外一端與安裝板52固定連接。其中安裝板52上對(duì)稱設(shè)有多個(gè)安裝孔521。連接件5用于將曲面板I安裝到一風(fēng)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)中心裝置上。
[0042]參閱附圖3，噴流孔6為設(shè)置在阻力部12上的多個(gè)通孔，該噴流孔6為橢圓形或圓形通孔。在本實(shí)施例中，噴流孔6兩個(gè)為一組，并且均勻設(shè)有兩組或多組于阻力部12上。[0043]在其他實(shí)施例中，曲面板I為一桃形或芭蕉葉形等樹葉狀面板，也可以是一半圓柱形面板，也可以是半圓錐狀面板。優(yōu)選的，該曲面板I為一上部寬度較下部寬度要小的一弧形邊緣的樹葉面板。
[0044]需要說明的是，以上僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，包括: 一曲面板，所述的曲面板中部形成一凹陷結(jié)構(gòu)，所述的曲面板一側(cè)設(shè)有一阻力部，與所述阻力部同側(cè)的曲面板上設(shè)有多個(gè)噴流孔； 一蓋板，所述的蓋板固定連接于所述的曲面板的邊緣，并且所述的蓋板與所述的曲面板形成一入風(fēng)口；以及 一用于將風(fēng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)中心裝置上的連接件。
2.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，還包括一中軸桿，所述的中軸桿固定于所述的蓋板上；以及多根支撐件，所述的支撐件一端固定于所述的中軸桿，另一端固定于所述的曲面板上。
3.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的曲面板沿其長(zhǎng)度方向的中心線對(duì)稱。
4.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的蓋板和所述的阻力部位于曲面板同一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的阻力部為一弧形面。
6.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的曲面板和所述蓋板都是采用玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交替層疊而成的板狀結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述連接件包括一連接桿和一安裝板。
8.如權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的中軸桿為一上小下大的圓錐形桿體或管體。
9.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的連接件固定于所述的中軸桿的較大半徑一端的末端。
10.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的噴流孔設(shè)有多個(gè)，所述的噴流孔每?jī)蓚€(gè)為一組，一共多組沿縱向分布于所述的曲面板上。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK103939297SQ201410189326
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】耿志偉, 耿邦忠 申請(qǐng)人:耿志偉, 耿邦忠