專(zhuān)利名稱(chēng)：一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置，它屬于風(fēng)力發(fā)電技 術(shù)領(lǐng)域，它可應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)之中。背景材料垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用液壓控制方式來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)輪葉片在運(yùn)轉(zhuǎn) 過(guò)程中隨時(shí)調(diào)整其葉片的安裝角度，使它始終能對(duì)準(zhǔn)風(fēng)力的方向，并保持在一個(gè)最佳的沖 角范圍內(nèi)，從而能獲得較高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率.這將是中，大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)今后發(fā) 展的趨勢(shì)。由于巨大的葉片在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中承受了很大的風(fēng)力負(fù)載，由液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)葉片 轉(zhuǎn)動(dòng)需要消耗很大的電能，這部分的耗能要列入發(fā)電廠的廠用電指標(biāo)。廠用電指標(biāo)是考核 發(fā)電廠運(yùn)行的重要內(nèi)容，降低廠用電也是發(fā)電行業(yè)為此努力奮斗的目標(biāo)。由液壓控制系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)所消耗的電能在垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)廠用電的指標(biāo)中占據(jù)了很大的比例， 如何來(lái)減小液壓控制系統(tǒng)的能耗是一個(gè)非常重要的課題。筆者曾提出采用間歇式供油方 式，取消了液壓油泵高壓油的溢流，以提高了液壓控制系統(tǒng)用油的供油效率。這種方法是 很有效的，已得到實(shí)施，并已申請(qǐng)了專(zhuān)利《垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油 源裝置》(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01020173600. 5)。光靠一項(xiàng)措施的節(jié)能是有限的，應(yīng)從多方面予以 考慮，尋求多元化的節(jié)能途徑。注意到一個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)風(fēng)力作用于風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)葉片上，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片 處在不同的圓周位置，在有些位置它受到風(fēng)力是使它翹首的，在有些位置它受到風(fēng)力是使 它叩頭的。設(shè)法研制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片儲(chǔ)能裝置，與液壓控制系統(tǒng)并聯(lián)工作，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片承受 的風(fēng)力使它翹首時(shí)，把風(fēng)力作用于轉(zhuǎn)動(dòng)葉片上的一部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置之 中，由轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置來(lái)承受，并把這部分能量?jī)?chǔ)存在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置之中，其余 部分由液壓控制系統(tǒng)承受，以減輕液壓控制系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片承受的風(fēng)力使它叩頭 時(shí)，把已儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置內(nèi)的能量釋放出來(lái)，協(xié)助液壓控制系統(tǒng)，以減輕液壓控 制系統(tǒng)的能量輸出。應(yīng)該說(shuō)這種方法是可行的，而且相當(dāng)有效，如參數(shù)設(shè)計(jì)合理，儲(chǔ)能裝置 所能儲(chǔ)存的能量是相當(dāng)可觀的，節(jié)能效果明顯。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置，該裝置具有如下的 功能當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片承受的風(fēng)力使它翹首時(shí)，把風(fēng)力作用于轉(zhuǎn)動(dòng)葉片上一部分能量?jī)?chǔ)存在轉(zhuǎn) 動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片承受的風(fēng)力使它叩頭時(shí)，把已儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置 內(nèi)能量釋放出來(lái)，二種情況均能減輕液壓控制系統(tǒng)的能量輸出，達(dá)到節(jié)能的目的。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是1.本實(shí)用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置，它是由支座 (1)、軸(2)、圓盤(pán)(3)、圓柱壓縮彈簧(4)、彈簧盤(pán)(5)、螺紋調(diào)節(jié)套(6)和鎖緊螺母(7)等組 成。圓盤(pán)(3)安裝在軸(2)的中間并予以固定，在圓盤(pán)(3)的二側(cè)分別安裝圓柱壓縮彈簧 (4)，二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的幾何參數(shù)和彈簧剛度系數(shù)完全相同，其一端緊靠圓盤(pán)(3)，而另一端安裝在彈簧盤(pán)(5)上。二個(gè)螺紋調(diào)節(jié)套(6)均安裝在支座(1)的二端，調(diào)節(jié)螺紋調(diào) 節(jié)套(6)，通過(guò)彈簧盤(pán)(5)壓縮圓柱壓縮彈簧(4)，可調(diào)整二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的壓縮量， 并獲得二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的相同的規(guī)定安裝負(fù)荷，構(gòu)成差動(dòng)式圓柱壓縮彈簧組件。2.轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置⑶的一端用聯(lián)軸器(9)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)(11)相連接，轉(zhuǎn) 動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置(8)的另一端用聯(lián)軸器(9)與伺服油缸(10)的活塞輸出桿相連接，籍助 于曲柄連桿機(jī)構(gòu)(11)來(lái)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能系統(tǒng)。3.當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片受到風(fēng)力是使轉(zhuǎn)動(dòng)葉片翹首的，即朝M向轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服油缸(10)的活 塞桿往A向伸出，應(yīng)產(chǎn)生頂力，與轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)翹首的力矩相平衡。若是叩頭的，即朝N向 轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服油缸(10)的活塞桿往B向縮進(jìn)，應(yīng)產(chǎn)生拉力，與轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)叩頭的力矩相平本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果在垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)中采用轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置能 大大地減輕液壓伺服機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，使液壓伺服機(jī)構(gòu)的能耗降低，廠用電的指標(biāo)下降，具有明 顯的節(jié)能效果。


以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明圖1.是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能系統(tǒng)圖。圖中1.支座；2.軸；3.圓盤(pán)；4.圓柱壓縮彈簧；5.彈簧盤(pán)；6.螺紋調(diào)節(jié)套；7.鎖 緊螺母；8轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置；9.聯(lián)軸器；10.伺服油缸；11曲柄連桿機(jī)構(gòu)；12.轉(zhuǎn)動(dòng)葉 片。
具體實(shí)施方式
圖1是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖。轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置 (8)是由支座(1)、軸(2)、圓盤(pán)(3)、圓柱壓縮彈簧(4)、彈簧盤(pán)(5)、螺紋調(diào)節(jié)套(6)和鎖緊 螺母(7)等組成。圓盤(pán)(3)安裝在軸(2)的中間并予以固定，在圓盤(pán)(3)的二側(cè)分別安裝 圓柱壓縮彈簧(4)，二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的幾何參數(shù)和彈簧剛度系數(shù)完全相同，圓柱壓縮 彈簧(4)的一端緊靠圓盤(pán)(3)，而另一端安裝在彈簧盤(pán)(5)上；二個(gè)螺紋調(diào)節(jié)套(6)均安裝 在支座(1)的二端，調(diào)節(jié)螺紋調(diào)節(jié)套(6)，通過(guò)彈簧盤(pán)(5)壓縮圓柱壓縮彈簧(4)，可調(diào)整二 個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的壓縮量，并獲得二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的相同的規(guī)定安裝負(fù)荷，構(gòu)成 差動(dòng)式圓柱壓縮彈簧組件。圖2.是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能系統(tǒng)圖。轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置(8)的 一端用聯(lián)軸器(9)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)(11)相連接，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置(8)的另一端用聯(lián)軸 器(9)與伺服油缸(10)的活塞輸出桿相連接，籍助于曲柄連桿機(jī)構(gòu)(11)來(lái)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片 (12)轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能系統(tǒng)。當(dāng)風(fēng)力作用于運(yùn)行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)上，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)處在不同的圓周位 置，在有些位置轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)受到的風(fēng)力是使轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)翹首的，在有些位置轉(zhuǎn)動(dòng)葉片 (12)受到的風(fēng)力是使轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)叩頭的。轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)不同的轉(zhuǎn)向?qū)λ欧透锥裕?其動(dòng)作是不同的。若是翹首的，即朝M向轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服油缸(10)的活塞桿往A向伸出，應(yīng)產(chǎn)生
4頂力，與轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)翹首的力矩相平衡。若是叩頭的，即朝N向轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服油缸(10)的活 塞桿往B向縮進(jìn)，應(yīng)產(chǎn)生拉力，與轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)叩頭的力矩相平衡。由伺服油缸(10)單獨(dú) 承受風(fēng)力作用于轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)上的負(fù)荷，使液壓伺服機(jī)構(gòu)負(fù)擔(dān)負(fù)荷顯得過(guò)重，耗能增高， 廠用電的指標(biāo)上升。在配備轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置(8)后，情況發(fā)生了變化，當(dāng)伺服油缸(10) 的活塞輸出桿在伸縮的同時(shí)也帶動(dòng)差動(dòng)圓柱壓縮彈簧組件動(dòng)作，使圓柱壓縮彈簧(4)也作 相應(yīng)的伸縮，吸收部分風(fēng)力作用于轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)上的負(fù)荷，以減輕伺服油缸(10)的負(fù)擔(dān)或 者釋放已儲(chǔ)存在差動(dòng)圓柱壓縮彈簧組件的能量，協(xié)助伺服油缸(10)，實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)的 控制。同樣也減輕伺服油缸(10)的負(fù)擔(dān)。
權(quán)利要求本實(shí)用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置，其特征是它是由支座(1)、軸(2)、圓盤(pán)(3)、圓柱壓縮彈簧(4)、彈簧盤(pán)(5)、螺紋調(diào)節(jié)套(6)和鎖緊螺母(7)等組成；圓盤(pán)(3)安裝在軸(2)的中間并予以固定；在圓盤(pán)(3)的二側(cè)，分別安裝圓柱壓縮彈簧(4)，二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的幾何參數(shù)和彈簧剛度系數(shù)完全相同，圓柱壓縮彈簧(4)的一端緊靠圓盤(pán)(3)，而另一端安裝在彈簧盤(pán)(5)上；二個(gè)螺紋調(diào)節(jié)套(6)均安裝在支座(1)的二端，調(diào)節(jié)螺紋調(diào)節(jié)套(6)，通過(guò)彈簧盤(pán)(5)壓縮圓柱壓縮彈簧(4)，可調(diào)整二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的壓縮量，并獲得二個(gè)圓柱壓縮彈簧(4)的相同的規(guī)定安裝負(fù)荷，構(gòu)成差動(dòng)式圓柱壓縮彈簧組件。
2.如權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置，其特征是轉(zhuǎn)動(dòng) 葉片的儲(chǔ)能裝置(8)的一端用聯(lián)軸器(9)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)(11)相連接，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝 置(8)的另一端用聯(lián)軸器(9)與伺服油缸(10)的活塞輸出桿相連接，籍助于曲柄連桿機(jī)構(gòu) (11)來(lái)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置，其特征是當(dāng)轉(zhuǎn) 動(dòng)葉片受到的風(fēng)力是使轉(zhuǎn)動(dòng)葉片翹首的，即朝M向轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服油缸(10)的活塞桿往A向伸 出，應(yīng)產(chǎn)生頂力，與轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)翹首的力矩相平衡；若是叩頭的，即朝N向轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服油缸 (10)的活塞桿往B向縮進(jìn)，應(yīng)產(chǎn)生拉力，與轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(12)叩頭的力矩相平衡。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置。它是由支座、軸、圓盤(pán)、圓柱壓縮彈簧、彈簧盤(pán)、螺紋調(diào)節(jié)套和鎖緊螺母等組成。它的一端與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連接，另一端與伺服油缸的活塞桿相連接。在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片受到風(fēng)力使轉(zhuǎn)動(dòng)葉片翹首的，則伺服油缸應(yīng)產(chǎn)生頂力來(lái)平衡；若叩頭的，則以拉力來(lái)平衡。伺服油缸單獨(dú)承受上述負(fù)荷，其負(fù)擔(dān)顯得過(guò)重，耗能增加。在配備轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的儲(chǔ)能裝置后，當(dāng)伺服油缸在控制轉(zhuǎn)動(dòng)葉片時(shí)，差動(dòng)圓柱壓縮彈簧組件與伺服油缸輸出桿作相應(yīng)的伸縮，使它吸收部分風(fēng)力作用于風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)葉片上的負(fù)荷，以減輕伺服油缸的負(fù)擔(dān)或釋放已儲(chǔ)存在差動(dòng)圓柱壓縮彈簧組件中的能量，協(xié)助控制，也減小了伺服油缸輸出功。
文檔編號(hào)F03D7/06GK201650592SQ20102019884
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者夏嘉琪 申請(qǐng)人:夏嘉琪