[发明专利]一种水平轴风力机及其使用方法

摘要

一种水平轴风力机及其使用方法，包括塔架、机舱、主轮毂、风轮叶片和收拢机构；机舱安装在塔架的顶端，主轮毂安装在机舱的前端，多片风轮叶片均匀地围绕着主轮毂布置，风轮叶片通过收拢机构与主轮毂相连，收拢机构使得风轮叶片能够在叶根处旋转并向机舱靠拢，从而使风轮叶片的展向垂直于风轮旋转平面。当风力机遭受强风或者台风时，通过改进风轮叶片和收拢机构，实现风轮叶片在叶根附近折起旋转，向机舱靠拢，叶片展向与来流风速方向尽量保持平行，减弱风力机的风剪切不稳定荷载，同时大大减少风力机的风荷载面积，从而减少水平轴风力机停机后受到的载荷，对提高风力机的抗台风能力，保证风力机寿命具有重要意义。

主权项

1.一种水平轴风力机，其特征在于，包括：塔架（1）、机舱（2）、主轮毂（3）、风轮叶片（4）和收拢机构（5）；所述机舱（2）安装在塔架（1）的顶端，所述主轮毂（3）安装在机舱（2）的前端，多个风轮叶片（4）均匀地围绕着主轮毂（3）布置，所述风轮叶片（4）通过收拢机构（5）与主轮毂（3）相连，所述收拢机构（5）使得风轮叶片（4）能够在叶根处旋转并向机舱（2）靠拢，从而使风轮叶片（4）的展向垂直于风轮旋转平面；所述收拢机构（5）包括球形轮毂（6）和旋转连接件（7），所述球形轮毂（6）的一端为主轮毂连接端（8），球形轮毂（6）的另一端连接旋转连接件（7），所述旋转连接件（7）与风轮叶片（4）固定连接，旋转连接件（7）带动风轮叶片（4）围绕球形轮毂（6）的轴心旋转；所述球形轮毂（6）中开设有弧形的滑道槽（9），所述滑道槽（9）的弧度范围为180°；球形轮毂（6）中还设有法兰支撑固定凸台（10）、两半式法兰（11）、电机固定台（12）、驱动电机（13）和连接滑块（14），滑道槽（9）、法兰支撑固定凸台（10）和两半式法兰（11）同轴设置；所述法兰支撑固定凸台（10）围绕球形轮毂（6）的内壁设置，法兰支撑固定凸台（10）上固定有两半式法兰（11），所述两半式法兰（11）紧贴球形轮毂（6）的内壁设置；所述电机固定台（12）固定在球形轮毂（6）的内壁上，电机固定台（12）上安装有驱动电机（13），所述驱动电机（13）的输出轴上固定有驱动齿轮（15），所述驱动齿轮（15）与两半式法兰（11）相啮合；所述连接滑块（14）与滑道槽（9）相配合，连接滑块（14）的一端与两半式法兰（11）固定连接，连接滑块（14）的另一端伸出滑道槽（9）与旋转连接件（7）固定连接，驱动电机（13）驱动两半式法兰（11）旋转，两半式法兰（11）带动连接滑块（14）在滑道槽（9）中滑动，从而带动旋转连接件（7）围绕球形轮毂（6）旋转。