本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電裝置，具體地說是一種變槳距角風力發(fā)電裝置。

背景技術：

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10⁹MW，其中可利用的風能為2×10⁷MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。并且風力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式。因此，國內(nèi)外都很重視利用風力來發(fā)電，而風力發(fā)電主要靠風力發(fā)電裝置來實現(xiàn)。

風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動葉片旋轉，再通過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。目前常見的變槳距風力發(fā)電機的制動裝置價格昂貴、維修困難，控制電路復雜，并且還要耗費一定的電能，變槳距角工作過程復雜且無法在無動力源的條件下，根據(jù)風速的變化來自動調節(jié)葉片槳距角，風的速度不穩(wěn)定，在大風的作用下，葉片會越轉越快，如果不加限制，系統(tǒng)就有可能被吹垮，風力發(fā)電裝置無法正常工作。

因此設計一種新型自動調節(jié)槳距角的風力發(fā)電裝置變得非常有必要，有利于推動風力發(fā)電設備機械調速的開發(fā)、研制與應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的變槳距風力發(fā)電裝置，能夠根據(jù)風速的不同，自動調節(jié)風力發(fā)電裝置中葉片的槳距角，保證風力發(fā)電裝置在大風條件下正常工作。

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明采用下述技術方案：裝置主要由葉片、法蘭軸、滑動軸承U型支承座、滑動軸承、小錐齒輪、大錐齒輪、導流罩、滾動軸承、導流罩支承座、阻尼槳支承板、風向舵、發(fā)電機、扭簧、第一圓螺母、阻尼槳、第一限位擋塊、第二限位擋塊、中心軸、彈簧片支承座、彈簧板、螺栓銷軸、第二圓螺母、端面軸承及限位槽組成；所述葉片與法蘭軸固定聯(lián)接，所述滑動軸承U型支承座固定聯(lián)接在導流罩支承座上，所述法蘭軸通過滑動軸承安裝在滑動軸承U型支承座上，固定安裝在法蘭軸上的小錐齒輪與大錐齒輪嚙合傳動配合安裝，所述大錐齒輪固定連接在中心軸右端，所述導流罩固定安裝在導流罩支承座上，所述導流罩支承座通過滾動軸承和端面軸承及第二螺母活動安裝在中心軸上，所述風向舵固定聯(lián)接在發(fā)電機機殼的左側，所述阻尼槳通過銷軸活動安裝在阻尼槳支承板上，所述阻尼槳支承板通過第一螺母及聯(lián)接鍵固定安裝在中心軸的左端，所述扭簧套裝在阻尼槳的安裝銷軸上，所述扭簧的作用力方向是使阻尼槳沿銷軸轉動靠近中心軸，所述彈簧板支承座固定安裝在中心軸上，所述彈簧板支承座上設置有限位槽，所述彈簧板活動安裝在限位槽內(nèi)，所述彈簧板一端固定聯(lián)接在彈簧板支承座上，所述彈簧板的另一端上設置有環(huán)形套，所述螺栓銷軸的左端安裝在彈簧板的環(huán)形套內(nèi)，所述螺栓銷軸的右端固定聯(lián)接在導流罩支承座上，發(fā)電機轉子設置在中心軸的中間部位，第一限位擋塊設置在阻尼槳的槳臂上靠近中心軸的側面，第二限位擋塊設置在阻尼槳的槳臂右端。

所述三個葉片沿中心軸的圓周方向上均勻分布；所述兩對阻尼漿沿中心軸的圓周方向上均勻分布，所述每個阻尼漿的右端都設置有第一限位擋塊和第二限位擋塊；所述兩對彈簧板沿中心軸的圓周方向上均勻分布；所述三個法蘭軸上都固定安裝有小錐齒輪，所有小錐齒輪都與大錐齒輪嚙合傳動安裝；所述三個滑動軸承U型支承座沿中心軸的圓周方向上均勻分布。

采用本發(fā)明的有益效果是，能夠克服目前風力發(fā)電面臨的在無動力源的條件下，葉片槳距角無法自動調節(jié)的問題，根據(jù)風速的不同，自動調節(jié)風力發(fā)電裝置中葉片槳距角，風力發(fā)電裝置在大風條件下更加安全有效地工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述變槳距角風力發(fā)電裝置的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明所述變槳距角風力發(fā)電裝置的主視圖；

圖3是本發(fā)明所述變槳距角風力發(fā)電裝置的俯視圖；

圖4是圖2的A—A剖視圖；

圖5是圖3的B—B剖視圖；

圖6時圖2的局部放大圖I。

圖中：葉片1 法蘭軸2 滑動軸承U型支承座3 滑動軸承4 小錐齒輪5 大錐齒輪6 導流罩7 滾動軸承8 導流罩支承座9 阻尼槳支承板10 風向舵11 發(fā)電機12 扭簧13 第一圓螺母14 阻尼槳15 第一限位擋塊16-1 第二限位擋塊16-2 中心軸17 彈簧板支承座18 彈簧板19 螺栓銷軸20 第二圓螺母21 端面軸承22 限位槽23

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中，該裝置主要由葉片1、法蘭軸2、滑動軸承U型支承座3、滑動軸承4、小錐齒輪5、大錐齒輪6、導流罩7、滾動軸承8、導流罩支承座9、阻尼槳支承板10、風向舵11、發(fā)電機12、扭簧13、第一圓螺母14、阻尼槳15、第一限位擋塊16-1、第二限位擋塊16-2、中心軸17、彈簧板支承座18、彈簧板19、螺栓銷軸20、第二圓螺母21、端面軸承22及限位槽23組成；所述葉片1與法蘭軸2固定聯(lián)接，所述滑動軸承U型支承座3固定聯(lián)接在導流罩支承座9上，所述法蘭軸2通過滑動軸承4安裝在滑動軸承U型支承座3上，固定安裝在法蘭軸2上的小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合傳動配合安裝，所述大錐齒輪6固定安裝在中心軸17右端，所述導流罩7固定安裝在導流罩支承座9上，所述導流罩支承座9通過滾動軸承8和端面軸承22及第二螺母21活動安裝在中心軸17上，所述風向舵11固定聯(lián)接在發(fā)電機12機殼的左側，所述阻尼槳15通過銷軸活動安裝在阻尼槳支承板10上，所述阻尼槳支承板10通過第一螺母14及聯(lián)接鍵固定安裝在中心軸17的左端，所述扭簧13套裝在阻尼槳15的安裝銷軸上，所述扭簧13的作用力方向是使阻尼槳15沿銷軸轉動靠近中心軸17，所述彈簧板支承座18固定安裝在中心軸17上，所述彈簧板支承座18上設置有限位槽23，所述彈簧板19活動安裝在限位槽23內(nèi)，所述彈簧板19一端固定聯(lián)接在彈簧板支承座18上，所述彈簧板19的另一端上設置有環(huán)形套，所述螺栓銷軸20的左端安裝在彈簧板19的環(huán)形套內(nèi)，所述螺栓銷軸20的右端固定聯(lián)接在導流罩支承座9上，發(fā)電機轉子設置在中心軸17的中間部位，第一限位擋塊16-1設置在阻尼槳15的槳臂上靠近中心軸17的側面，第二限位擋塊16-2設置在阻尼槳15的槳臂右端。

所述三個葉片1沿中心軸17的圓周方向上均勻分布；所述兩對阻尼漿15沿中心軸17的圓周方向上均勻分布，所述每個阻尼漿的右端都設置有第一限位擋塊16-1和第二限位擋塊16-2；所述兩對彈簧板19沿中心軸17的圓周方向上均勻分布，所述兩對限位槽23與兩對彈簧板19對應配合安裝；所述三個法蘭軸2上都固定安裝有小錐齒輪5，所有小錐齒輪5都與大錐齒輪6嚙合傳動安裝；所述三個滑動軸承U型支承座3沿中心軸17的圓周方向上均勻分布。

當風力發(fā)電裝置工作時，從圖1的左側向右觀察，葉片1在風力的作用下帶動導流罩7與導流罩支承座9逆時針轉動，一端固定聯(lián)接在導流罩支承座9上的螺栓銷軸20通過彈簧板19及彈簧板支承座18上的限位槽23的作用下帶動彈簧板支承座18轉動，彈簧板支承座18通過鍵連接帶動中心軸17的轉動，同時小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合也帶動中心軸17逆時針轉動，使發(fā)電機12工作。阻尼槳15跟隨中心軸17一起轉動。在正常的風力等級情況下，阻尼槳15產(chǎn)生的離心力小于扭簧13的彈簧力，阻尼槳15在扭簧13的彈簧力作用下處于收緊靠近中心軸17軸心線的收縮狀態(tài)產(chǎn)生較小的阻尼力矩，阻尼力矩與葉片在風力的作用下帶動導流罩7逆時針轉動方向相反，比較小的阻尼力矩作用在中心軸17不會通過彈簧板支承座18使彈簧板19產(chǎn)生變形，固定安裝在中心軸17上的彈簧板支承座18與導流罩7、導流罩支承座9及葉片1同步轉動，葉片1的槳距角保持不變；在強風力等級情況下，中心軸17轉速加快使阻尼槳15產(chǎn)生的離心力大于扭簧13的彈簧力，此時阻尼槳15會張開產(chǎn)生較大的阻尼力矩，較大的阻尼力矩作用在中心軸17上通過彈簧板支承座18使彈簧板19產(chǎn)生變形，中心軸17相對導流罩支承座9有順時針方向的轉動，固定在中心軸17上的大錐齒輪6與小錐齒輪5嚙合運動使聯(lián)接在小錐齒輪上的葉片1的槳距角發(fā)生正向改變，達到葉輪轉動減速的效果，彈簧板支承座18上的限位槽23限制了彈簧板19的過量變形，使葉片1不會發(fā)生過量轉動導致葉片1背風面轉到前面變?yōu)橛L面。當風力的等級降低后，阻尼槳15產(chǎn)生的離心力變小，阻尼槳15在扭簧13彈簧力作用下回到收縮狀態(tài)，中心軸17受到的阻尼力矩變小，此時彈簧板19在強風力時產(chǎn)生的彈性變形能使中心軸17相對導流罩支承座9逆時針轉動，大錐齒輪6與小錐齒輪5的嚙合運動使聯(lián)接在小錐齒輪上的葉片1的槳距角發(fā)生反向的改變，達到葉輪轉動增速的效果。