[实用新型]一种叶片自动启闭式风力转子

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种风力转动装置，尤其是其叶片能自动开启和关闭，并且根据风力大小能自动调整叶片开启角度的风力转子；该转子在使用过程中呈水平安装。

背景技术

目前，公知的风力转子由若干只固定叶片安装在一个可以旋转的心轮上组成，在使用过程中呈竖直安装，当叶片受到风力作用时，沿风向旋转，进而带动转子旋转。但是，这种风力转子在旋转过程中，在顺风一面的叶片对转子起推动作用，在逆风一面的叶片又对转子起阻碍作用，使风力资源的利用率降低，造成了风能对转子转动的机械能转换效率低下，另外，这种风力转子的结构仅仅靠一个单一的内圈沿圆周方向均匀固定若干只叶片，叶片在运转过程中又不能随着风力的大小进行调整开度，受到强风作用会产生飞车失控现象，存在着很大的不安全因素。

发明内容

为了克服现有的风力转子存在的风能转换效率低下和在安全方面存在的不足，本实用新型提供一种新型风力转子，该转子的叶片在顺风一面能自动开启，在逆风一面能自动关闭，并能根据风力大小智能控制叶片开度大小，转动速度平稳，风能的利用率高，运行安全可靠。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是

将转子和叶片作为一个相对独立的整体来设计，转子由内圈、外圈和连接内外圈的径向筋板组成，叶片位于相邻的两个径向筋板之间，用铰链固定在一侧的径向筋板上，位于内圈和外圈的范围内，可以沿铰链翻转。转子为椭圆型球体框架，叶片分上下两面对称排布。在转子的框架内部装有伺服电机传动机构，每组上下对称的叶片开启和关闭分别由一台伺服电机传动机构控制，伺服电机带动与它联结在一起的齿轮减速箱，齿轮减速箱再带动对称安装在其输出轴孔上下侧的两个丝杆，使这两个丝杠对称的产生高低方向的位移，进而带动连接在丝杠外端部的一组上下对称的叶片，使这对叶片以各自的铰链为心轴进行翻转，实现了叶片的开启和关闭。伺服电机由安装在该转子固定轴内的伺服控制器控制，使转子在运行过程中，就会始终有顺着风向的各组叶片打开，并受风力作用而带动转子旋转；而逆着风向的各组叶片始终关闭，避免了风力对其反作用而阻碍转子旋转，达到了有效利用风力资源的目的；另外伺服控制器接收到安装在该转子立柱外部的风速探测器的信号，能根据当地的风力大小自动控制伺服电机调整叶片的开度，在强风的情况下，叶片开度自动变小，使运行极为安全；在弱风的情况下，叶片开度自动变大，以满足转子恒定的转速要求。

本实用新型的有益效果是

可以最大限度的利用风力资源，运行智能化、人性化，提高了风能对机械能的转换效率和运行的安全系数。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的转子零件图。

图2是本实用新型的叶片零件图。

图3是本实用新型的转子部件装配图。

图4是本实用新型的转子部件外观图。

图1中

1.转子内圈；2.转子外圈；3.径向筋板；4.铰链定轴；

图2中

1.叶片；2.铰链动轴；

图3中

1.转子；2.叶片；3.伺服传动机构固定架；4.伺服电动机；5.齿轮箱；6.上启闭丝杠；7.下启闭丝杠；8.铰链组件(铰链定轴和铰链动轴的装配组合体)；

具体实施方式

在图3中，所有叶片(2)通过铰链组件(8)与转子(1)的径向筋板同一侧分别相连；伺服传动机构固定架(3)位于转子(1)的内部，与转子(1)的上下内表面相连，并与转子(1)同心，伺服电动机(4)固定在伺服传动机构固定架(3)的中间水平板上，齿轮箱(5)与伺服电机(4)相连，齿轮箱(5)的输出轴孔竖直设计，其内部上下分别装有对称的两个螺纹丝母套，一个为左旋螺纹，另一个为右旋螺纹，左旋螺纹丝母套与上启闭丝杠(6)配合，右旋螺纹丝母套与下启闭丝杠(7)配合，当伺服电机(4)带动齿轮箱(5)运转时，两个螺纹套就分别带动上启闭丝杠(6)和下启闭丝杠(7)推动叶片(2)以铰链组件(8)为转轴进行翻转，实现开启和关闭功能；伺服电机(4)受伺服控制系统的控制，在运转过程中，当运转到顺风一面时各组叶片(2)打开，当运转到逆风一面时各组叶片(2)关闭；并且伺服控制系统时刻接受风速探测器的控制，对伺服电机(4)发出指令，自动改变叶片(2)的开启角度，保证了转子(1)不受风速影响，以恒定的速度运转；需要停止运转时，叶片全部关闭即可。该转子在使用过程中呈水平安装，即转子内孔安装在一个竖直的轴上。