[发明专利]一种防台风自动变体的阻力型风力机及其自动变体方法

权利要求书

1.一种防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：包括支柱(1)、阻力型风轮(2)和自动变体系统；

所述阻力型风轮(2)包括等角度环绕支柱(1)的四个叶片(4)，所述阻力型风轮(2)的叶片(4)形状设计为一个旋成椭球面(14)的四分之一瓣面；

所述自动变体系统包括台风感知与报警装置以及风轮变体执行机构，所述台风感知与报警装置包括风速仪(11)、无线发射模块(12)和信号接收模块(13)，所述风轮变体执行机构包括变体机构(3)和叶片(4)，所述变体机构(3)包括撑杆(5)、万向接头(6)、步进电机(7)、电机驱动板(8)、导引齿轮(9)和弧形齿条(10)，所述弧形齿条(10)与叶片(4)固定连接，所述导引齿轮(9)与弧形齿条(10)啮合，所述导引齿轮(9)与步进电机(7)中心轴连接，所述步进电机(7)与电机驱动板(8)电线接头连接，所述万向接头(6)一端与导引齿轮(9)中心轴连接，另一端与撑杆(5)连接，所述无线发射模块(12)安装于风速仪(11)的下面，所述信号接收模块(13)安装在电机驱动板(8)上；

所述阻力型风轮(2)的叶片(4)在执行风力发电工作状态时，叶片(4)的弦线与支柱(1)垂直，4个叶片同转向等转角90°设置，在风力作用下左右叶片的阻力不等，阻力型风轮(2)转动带动发电；在台风状态时，叶片(4)由于变体机构(3)的作用，由叶片(4)弦向与支柱(1)外圆垂直状态转为绕支柱(1)的旋成椭球面(14)的一瓣面，并且四个叶片(4)合成一个密切的旋成椭球面(14)。

2.如权利要求1风力机安装要求为：所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：叶片展开时，撑杆(5)的角度与叶片弦向呈逆时针15°定位状态；所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：叶片展开时，叶片(4)的弦向与支柱(1)垂直；所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：叶片合拢时，撑杆(5)的角度与叶片弦向呈逆时针45°定位状态；所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：叶片合拢时，叶片(4)的凹面弦线垂直正对支柱(1)；所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：设叶片最大截面处的半径为r，弧形齿条(10)确定尺寸为半径r时的60°弧长，展开工作状态时的撑杆角度，是与叶片弦向呈逆时针15°；所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：所述弧形齿条(10)的截面设计为双向U槽形，弧形齿条(10)在U槽的内底部，所述导引齿轮(9)在U槽内，并与弧形齿条(10)相啮合；所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：还包括滚轮，所述滚轮内侧与U槽的向心面接触，所述滚轮的铰支中心轴与撑杆固定连接；所述的防台风自动变体的阻力型风力机，其特征在于：所述叶片(4)的上下两头的设有与支柱外圆密合的圆弧缺口。

3.一种防台风自动变体的阻力型风力机的自动变体方法，其特征在于：步骤如下：

首先支柱(1)顶上的风速仪(11)在感知风速达到台风级时，由与风速仪(11)配套的无线发射模块(12)发出台风报警信号；

当电机驱动板(8)上的信号接收模块(13)收到台风报警信号，立刻启动电机驱动板(8)，于是步进电机(7)启动后带动导引齿轮(9)，导引齿轮(9)作用弧形齿条(10)使其转动；

所述撑杆(5)的一端与支柱(1)固定连接，另一端安装万向接头(6)与导引齿轮(9)铰接，当步进电机(7)运转时带动弧形齿条(10)随之转动，电机驱动板(8)预设导引齿轮(9)转动的圈数正好使弧形齿条(10)转动到以r为半径60°角度弧长位置时即停止，叶片(4)正好转为绕支柱(1)的旋成椭球面(14)的一个瓣面状态。