[发明专利]自变风叶角度风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机装置，尤其涉及自变风叶角度风力发电机。

背景技术

公知技术的风力发电机，风叶角度是固定的，为抗御超强风力，风叶的采风面积和角度都受到了很大的限制，因此，降低了风机的发电能力，抗御强风的能力也受到了一定程度的限制。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种自变风叶角度风力发电机，这是一种可以根据风速的高低自动改变风叶角度的风力发电机，在低风速的条件下，风叶的迎风角度自动变大，因此可以获取更多的风能；在高风速的条件下，风叶的迎风角度可以自动变小，以确保风机的安全，使风机的综合发电能力和抗御强风的能力得到大幅度提高。

本发明所述的自变风叶角度风力发电机，包括有芯轴法兰、扭簧、锥形芯轴、风叶、风叶肋板、装配孔、风叶基部圆锥滚子轴承、扭簧固定端孔、扭簧活动端螺孔、风叶末端圆锥滚子轴承、轴承锁帽和锁帽销钉。风叶是本发明所述自变风叶角度风力发电机的主体件，风叶通过芯轴法兰连接到风力发电机的主芯轴上，在风叶的主体侧边设置有锥形芯轴，在靠近芯轴法兰的锥形芯轴端设置有扭簧，扭簧的前端设置有风叶基部圆锥滚子轴承，在风叶基部圆锥滚子轴承稍靠后的锥形芯轴的前端部设置有扭簧固定端孔，在扭簧后端的锥形芯轴上设置有扭簧活动端螺孔，在锥形芯轴的外端连接设置有风叶肋板，风叶肋板上设置有装配孔。在风叶肋板后的锥形芯轴的后端靠内的位置，设置有风叶末端圆锥滚子轴承，在风叶末端圆锥滚子轴承的外端口上设置有轴承锁帽，轴承锁帽上设置有锁帽销钉。本发明所述自变风叶角度风力发电机的风叶并不是直接固定在中枢转鼓上，而是套设在固定转鼓的锥形芯轴上，支撑风叶转动的两只轴承，一个轴承在锥形芯轴的基部，另一个轴承在锥形芯轴的末端部，两个轴承之间有足够大的间距，使得风叶能够在锥形芯轴上自由转动，所说的两个轴承均采用圆锥滚子轴承，既有很好的抗径向力，又有很好的抗轴向力。风叶角度的大小，受设置在锥形芯轴基部的一组扭簧控制，扭簧有足够多的圈数和强度，使得风叶在任何风速时均能处于最佳的工作状态，并保持较为恒定的扭矩。低风速时，风叶角度会自动变大，零风速时，角度接近90度，以利于最大限度地利用低风速能量。高风速时，风叶的角度会自动变小，超强风力时，风叶角度甚至可变为零，因此有较强的抗强风能力。鉴于本发明所述自变风叶角度风力发电机的风叶具有如此应对超强风力的能力，除可以增大风叶的采风面积和角度外，还可以考虑适当增加风叶的数量。为改善扭簧和芯轴接触处的工作状况，制作扭簧的弹簧钢丝，其断面应为四角变钝的正方形形式。风机的风叶并不是直接固定在风机的中枢转鼓上，而是套设在锥形芯轴上，芯轴的基部设置有法兰，通过法兰将芯轴固定在中枢转鼓上，支撑风叶在芯轴上转动的是基部圆锥滚子轴承和风叶末端的圆锥滚子轴承，二者之间有足够大的间距，使风叶能在芯轴上自由转动，控制其转动量的是扭簧，扭簧有足够多的圈数和适当负荷，以确保风叶能够灵敏转动，又能保持较为恒定的扭矩，扭簧固定端螺孔固定在芯轴的基部，扭簧活动端螺孔固定在风叶上，轴承锁帽和锁帽销钉均设置在芯轴的末端，风叶肋板以后，装配孔就是为此设计的。

本发明所述的自变风叶角度风力发电机，整体结构简单，安装和操作使用方便，稳定性好，可靠性高。使用本发明所述的自变风叶角度风力发电机，可以采用风叶角度自动调节的形式，在低风速的条件下，风叶的迎风角度自动变大，因此可以获取更多的风能；在高风速的条件下，风叶的迎风角度可以自动变小，以确保风机的安全，使风机的发电能力得到大幅度提高。

附图说明

附图1是本发明所述自变风叶角度风力发电机的主体结构示意图，附图2是风叶的结构示意图。1—芯轴法兰  2—扭簧  3—锥形芯轴  4—风叶  5—风叶肋板  6—装配孔  7—风叶基部圆锥滚子轴承  8—扭簧固定端孔  9—扭簧活动端螺孔  10—风叶末端圆锥滚子轴承  11—轴承锁帽  12—锁帽销钉。

具体实施方式

现参照附图1和附图2.结合实施例说明如下：本发明所述的自变风叶角度风力发电机，包括有芯轴法兰1、扭簧2、锥形芯轴3、风叶4、风叶肋板5、装配孔6、风叶基部圆锥滚子轴承7、扭簧固定端孔8、扭簧活动端螺孔9、风叶末端圆锥滚子轴承10、轴承锁帽11和锁帽销钉12。风叶4是本发明所述自变风叶角度风力发电机的主体件，风叶4通过芯轴法兰1连接到风力发电机的主芯轴上，在风叶4的主体侧边设置有锥形芯轴3，在靠近芯轴法兰1的锥形芯轴端设置有扭簧2，扭簧2的前端设置有风叶基部圆锥滚子轴承7，在风叶基部圆锥滚子轴承7稍靠后的锥形芯轴3的前端部设置有扭簧固定端孔8，在扭簧2后端的锥形芯轴3上设置有扭簧活动端螺孔9，在锥形芯轴3的外端连接设置有风叶肋板5，风叶肋板5上设置有装配孔6。在风叶肋板5后的锥形芯轴3的后端靠内的位置，设置有风叶末端圆锥滚子轴承10，在风叶末端圆锥滚子轴承10的外端口上设置有轴承锁帽11，轴承锁帽11上设置有锁帽销钉12。本发明所述自变风叶角度风力发电机的风叶并不是直接固定在中枢转鼓上，而是套设在固定转鼓的锥形芯轴上，支撑风叶转动的两只轴承，一个轴承在锥形芯轴的基部，另一个轴承在锥形芯轴的末端部，两个轴承之间有足够大的间距，使得风叶能够在锥形芯轴上自由转动，所说的两个轴承均采用圆锥滚子轴承，既有很好的抗径向力，又有很好的抗轴向力。风叶角度的大小，受设置在锥形芯轴基部的一组扭簧控制，扭簧有足够多的圈数和强度，使得风叶在任何风速时均能处于最佳的工作状态，并保持较为恒定的扭矩。低风速时，风叶角度会自动变大，零风速时，角度接近90度，以利于最大限度地利用低风速能量。高风速时，风叶的角度会自动变小，超强风力时，风叶角度甚至可变为零，因此有较强的抗强风能力。鉴于本发明所述自变风叶角度风力发电机的风叶具有如此应对超强风力的能力，除可以增大风叶的采风面积和角度外，还可以考虑适当增加风叶的数量。为改善扭簧和芯轴接触处的工作状况，制作扭簧的弹簧钢丝，其断面应为四角变钝的正方形形式。风机的风叶并不是直接固定在风机的中枢转鼓上，而是套设在锥形芯轴上，芯轴的基部设置有法兰，通过法兰将芯轴固定在中枢转鼓上，支撑风叶在芯轴上转动的是基部圆锥滚子轴承和风叶末端的圆锥滚子轴承，二者之间有足够大的间距，使风叶能在芯轴上自由转动，控制其转动量的是扭簧，扭簧有足够多的圈数和适当负荷，以确保风叶能够灵敏转动，又能保持较为恒定的扭矩，扭簧固定端螺孔固定在芯轴的基部，扭簧活动端螺孔固定在风叶上，轴承锁帽和锁帽销钉均设置在芯轴的末端，风叶肋板以后，装配孔就是为此设计的。本发明所述的自变风叶角度风力发电机，整体结构简单，安装和操作使用方便，稳定性好，可靠性高。使用本发明所述的自变风叶角度风力发电机，可以采用风叶角度自动调节的形式，在低风速的条件下，风叶的迎风角度自动变大，因此可以获取更多的风能；在高风速的条件下，风叶的迎风角度可以自动变小，以确保风机的安全，使风机的发电能力得到大幅度提高。