本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,具體地說是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速變面積葉片。
背景技術(shù):
風(fēng)的速度不穩(wěn)定,在大風(fēng)的作用下,風(fēng)車葉片會(huì)越轉(zhuǎn)越快,如葉片轉(zhuǎn)速不加限制,系統(tǒng)就有可能被吹垮。現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備都會(huì)在齒輪箱的輸入端和輸出端設(shè)置制動(dòng)裝置,在風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)速過高時(shí)進(jìn)行制動(dòng)。我國的風(fēng)力資源極為豐富,絕大多數(shù)地區(qū)的平均風(fēng)速都在每秒 3米以上,特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼,平均風(fēng)速更大,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在這些地區(qū)工作,制動(dòng)裝置的工作負(fù)擔(dān)會(huì)很大,這會(huì)減少制動(dòng)裝置的使用壽命,增加維修次數(shù)。現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制動(dòng)裝置價(jià)格昂貴、維修困難,控制電路復(fù)雜,并且還要耗費(fèi)一定的電能。目前國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中沒有能夠自身自動(dòng)調(diào)節(jié)受風(fēng)面積的葉片。
因此在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一種能夠自身自動(dòng)調(diào)節(jié)受風(fēng)面積的葉片變得非常有必要,有利于推動(dòng)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中機(jī)械調(diào)速功能的開發(fā)、研制與應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速變面積葉片,在不同風(fēng)速下葉片能夠自身自動(dòng)調(diào)節(jié)受風(fēng)面積,減輕風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)制動(dòng)裝置的負(fù)擔(dān),達(dá)到節(jié)能的效果。
為了解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:主要由葉片外殼、葉片尖部、葉片尖部右上側(cè)掛鉤、左上拉伸彈簧、左上擋塊、上葉片梁、滑板左上側(cè)掛鉤、滑板、右上擋塊、滑板右上側(cè)掛鉤、右上拉伸彈簧、葉片根部左上側(cè)掛鉤、葉片根部、葉片根部左下側(cè)掛鉤、右下拉伸彈簧、右下?lián)鯄K、滑板右下側(cè)掛鉤、滑板左下側(cè)掛鉤、下葉片梁、左下拉伸彈簧、左下?lián)鯄K、葉片尖部右下側(cè)掛鉤組成;所述葉片外殼上設(shè)置有一個(gè)長方形窗口,所述葉片尖部右上側(cè)與上葉片梁左側(cè)固定聯(lián)接,所述上葉片梁右側(cè)與葉片根部左上側(cè)固定聯(lián)接,所述葉片尖部右下側(cè)與下葉片梁左側(cè)固定聯(lián)接,所述下葉片梁右側(cè)與葉片根部左下側(cè)固定聯(lián)接,所述葉片尖部、葉片根部、上葉片梁、下葉片梁組成葉片骨架,所述葉片外殼與葉片骨架固定聯(lián)接,所述上葉片梁與下葉片梁構(gòu)成一個(gè)導(dǎo)軌,所述滑板動(dòng)配合安裝在兩根葉片梁構(gòu)成的導(dǎo)軌中,所述葉片尖部右上側(cè)掛鉤與葉片尖部右上側(cè)固定聯(lián)接,所述左上拉伸彈簧左側(cè)與葉片尖部右上側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述左上拉伸彈簧右側(cè)與滑板左上側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述滑板左上側(cè)掛鉤與滑板左上側(cè)固定聯(lián)接,所述滑板右上側(cè)掛鉤與滑板右上側(cè)固定聯(lián)接,所述右上拉伸彈簧左側(cè)與滑板右上側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述右上拉伸彈簧右側(cè)與葉片根部左上側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述葉片根部左上側(cè)掛鉤與葉片根部左上側(cè)固定聯(lián)接,所述葉片尖部右下側(cè)掛鉤與葉片尖部右下側(cè)固定聯(lián)接,所述左下拉伸彈簧左側(cè)與葉片尖部右下側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述左下拉伸彈簧右側(cè)與滑板左下側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述滑板左下側(cè)掛鉤與滑板左下側(cè)固定聯(lián)接,所述滑板右下側(cè)掛鉤與滑板右下側(cè)固定聯(lián)接,所述右下拉伸彈簧左側(cè)與滑板右下側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述右下拉伸彈簧右側(cè)與葉片根部左下側(cè)掛鉤聯(lián)接,所述葉片根部左下側(cè)掛鉤與葉片根部左下側(cè)固定聯(lián)接,所述左上擋塊與上葉片梁左下側(cè)固定聯(lián)接,所述右上擋塊與上葉片梁右下側(cè)固定聯(lián)接,所述左下?lián)鯄K與下葉片梁左上側(cè)固定聯(lián)接,所述右下?lián)鯄K與下葉片梁右上側(cè)固定聯(lián)接。
所述滑板上設(shè)置有六條儲(chǔ)油槽,分為上儲(chǔ)油槽、前上儲(chǔ)油槽、后上儲(chǔ)油槽、下儲(chǔ)油槽、前下儲(chǔ)油槽、后下儲(chǔ)油槽,六條儲(chǔ)油槽兩端均封閉,其中上儲(chǔ)油槽位于滑板上端面,下儲(chǔ)油槽相對(duì)于上儲(chǔ)油槽對(duì)稱設(shè)置在滑板下端面,前上儲(chǔ)油槽位于滑板前端面上側(cè),后上儲(chǔ)油槽相對(duì)于前上儲(chǔ)油槽對(duì)稱設(shè)置在滑板后端面上側(cè),前下儲(chǔ)油槽位于滑板前端面下側(cè),后下儲(chǔ)油槽相對(duì)于前下儲(chǔ)油槽對(duì)稱設(shè)置在滑板后端面下側(cè)。所述葉片外殼共有兩個(gè),兩個(gè)葉片外殼前后對(duì)稱安裝,兩個(gè)葉片外殼的相同位置設(shè)置有結(jié)構(gòu)尺寸相同的窗口。所述拉伸彈簧共有四根,四根彈簧結(jié)構(gòu)尺寸相同。所述擋塊共有四個(gè),其中左上擋塊與左下?lián)鯄K關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱安裝,右上擋塊與右下?lián)鯄K關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱安裝。所述掛鉤共有八個(gè),八個(gè)掛鉤結(jié)構(gòu)尺寸相同,葉片尖部右上側(cè)掛鉤與葉片尖部右下側(cè)掛鉤關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱固定安裝在葉片尖部右側(cè),滑板左上側(cè)掛鉤與滑板左下側(cè)掛鉤關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱固定安裝在滑板左側(cè),滑板右上側(cè)掛鉤與滑板右下側(cè)掛鉤關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱固定安裝在滑板右側(cè),葉片根部左上側(cè)掛鉤與葉片根部左下側(cè)掛鉤關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱固定安裝在葉片根部左側(cè),葉片尖部右上側(cè)掛鉤、滑板左上側(cè)掛鉤、滑板右上側(cè)掛鉤及葉片根部左上側(cè)掛鉤設(shè)置在同一直線上,葉片尖部右下側(cè)掛鉤、滑板左下側(cè)掛鉤、滑板右下側(cè)掛鉤及葉片根部左下側(cè)掛鉤設(shè)置在另一條直線上,兩條直線平行。
采用本實(shí)用新型的有益效果是,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片受風(fēng)面積根據(jù)風(fēng)速的不同,葉片能夠自身自動(dòng)調(diào)節(jié)受風(fēng)面積,保證風(fēng)力發(fā)電裝置在大風(fēng)條件下更加安全有效地工作。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速變面積葉片構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸測圖;
圖2是本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速變面積葉片的主視圖;
圖3是本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速變面積葉片中滑板的主視圖;
圖4是本實(shí)用新型所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速變面積葉片的A-A向剖視圖。
圖中:葉片外殼1 葉片尖部2 葉片尖部右上側(cè)掛鉤3-1 左上拉伸彈簧4-1 左上擋塊5-1 上葉片梁6 滑板左上側(cè)掛鉤3-2 滑板7 右上擋塊5-2 滑板右上側(cè)掛鉤 3-3 右上拉伸彈簧4-2 葉片根部左上側(cè)掛鉤3-4 葉片根部8 葉片根部左下側(cè)掛鉤 3-5 右下拉伸彈簧4-3 右下?lián)鯄K5-3 滑板右下側(cè)掛鉤3-6 滑板左下側(cè)掛鉤3-7 下葉片梁9 左下拉伸彈簧4-4 左下?lián)鯄K5-4 葉片尖部右下側(cè)掛鉤3-8
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在圖1、圖2中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)調(diào)速變面積葉片主要由葉片外殼1、葉片尖部2、葉片尖部右上側(cè)的掛鉤3-1、左上拉伸彈簧4-1、左上擋塊5-1、上葉片梁6、滑板左上側(cè)掛鉤3-2、滑板7、右上擋塊5-2、滑板右上側(cè)掛鉤3-3、右上拉伸彈簧4-2、葉片根部左上側(cè)掛鉤3-4、葉片根部8、葉片根部左下側(cè)掛鉤3-5、右上拉伸彈簧4-3、右下?lián)鯄K5-3、滑板右下側(cè)掛鉤3-6、滑板左下側(cè)掛鉤3-7、下葉片梁9、左下拉伸彈簧4-4、左下?lián)鯄K5-4、葉片尖部右下側(cè)掛鉤 3-8組成;所述葉片外殼1上設(shè)置有一個(gè)長方形窗口,所述葉片尖部2右上側(cè)與上葉片梁6 左側(cè)固定聯(lián)接,所述上葉片梁6右側(cè)與葉片根部8左上側(cè)固定聯(lián)接,所述葉片尖部2右下側(cè)與下葉片梁9左側(cè)固定聯(lián)接,所述下葉片梁9右側(cè)與葉片根部8左下側(cè)固定聯(lián)接,所述葉片尖部2、葉片根部8、上葉片梁6、下葉片梁9組成葉片骨架,所述葉片外殼1與葉片骨架通過鉚釘固定聯(lián)接,所述上葉片梁6與下葉片梁9構(gòu)成一個(gè)導(dǎo)軌,所述滑板7動(dòng)配合安裝在兩根葉片梁構(gòu)成的導(dǎo)軌中,所述葉片尖部右上側(cè)掛鉤3-1與葉片尖部2右上側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述左上拉伸彈簧4-1左側(cè)與葉片尖部右上側(cè)掛鉤3-1聯(lián)接,所述左上拉伸彈簧4-1右側(cè)與滑板左上側(cè)掛鉤3-2聯(lián)接,所述滑板左上側(cè)掛鉤3-2與滑板7左上側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述滑板右上側(cè)掛鉤3-3與滑板右上側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述右上拉伸彈簧4-2左側(cè)與滑板右上側(cè)掛鉤3-3聯(lián)接,所述右上拉伸彈簧4-2右側(cè)與葉片根部左上側(cè)掛鉤3-4聯(lián)接,所述葉片根部左上側(cè)掛鉤3-4與葉片根部8左上側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述葉片尖部右下側(cè)掛鉤3-8 與葉片尖部2右下側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述左下拉伸彈簧4-4左側(cè)與葉片尖部右下側(cè)掛鉤 3-8聯(lián)接,所述左下拉伸彈簧4-4右側(cè)與滑板左下側(cè)掛鉤3-7聯(lián)接,所述滑板左下側(cè)掛鉤3-7 與滑板7左下側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述滑板右下側(cè)掛鉤3-6與滑板7右下側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述右下拉伸彈簧4-3左側(cè)與滑板右下側(cè)的掛鉤3-6聯(lián)接,所述右下拉伸彈簧4-3右側(cè)與葉片根部左下側(cè)掛鉤3-5聯(lián)接,所述葉片根部左下側(cè)掛鉤3-5與葉片根部8左下側(cè)通過螺紋固定聯(lián)接,所述左上擋塊5-1與上葉片梁6左下側(cè)通過螺栓固定聯(lián)接,所述右上擋塊5-2 與上葉片梁6右下側(cè)通過螺栓固定聯(lián)接,所述左下?lián)鯄K5-4與下葉片梁9左上側(cè)通過螺栓固定聯(lián)接,所述右下?lián)鯄K5-3與下葉片梁9右上側(cè)通過螺栓固定聯(lián)接。
在圖3中,所述滑板7上設(shè)置有六條儲(chǔ)油槽,六條儲(chǔ)油槽兩端均封閉,分為上儲(chǔ)油槽、前上儲(chǔ)油槽、后上儲(chǔ)油槽、下儲(chǔ)油槽、前下儲(chǔ)油槽、后下儲(chǔ)油槽,其中上儲(chǔ)油槽位于滑板7 上端面,下儲(chǔ)油槽相對(duì)于上儲(chǔ)油槽對(duì)稱設(shè)置在滑板下端面,前上儲(chǔ)油槽位于滑板7前端面上側(cè),后上儲(chǔ)油槽相對(duì)于前上儲(chǔ)油槽對(duì)稱設(shè)置在滑板7后端面上側(cè),前下儲(chǔ)油槽位于滑板7前端面下側(cè),后下儲(chǔ)油槽相對(duì)于前下儲(chǔ)油槽對(duì)稱設(shè)置在滑板7后端面下側(cè)。
在圖1、圖2中,所述葉片外殼1共有兩個(gè),兩個(gè)葉片外殼1前后對(duì)稱安裝,兩個(gè)葉片外殼1的相同位置設(shè)置有相同的窗口。所述拉伸彈簧共有四根,四根彈簧結(jié)構(gòu)尺寸相同。所述擋塊共有四個(gè),其中左上擋塊5-1與左下?lián)鯄K5-4關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱安裝,右上擋塊5-2 與右下?lián)鯄K5-3關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱安裝。所述掛鉤共有八個(gè),八個(gè)掛鉤結(jié)構(gòu)尺寸相同,其中葉片尖部右上側(cè)掛鉤3-1與葉片尖部右下側(cè)掛鉤3-8關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱固定安裝在葉片尖部2右側(cè),其中滑板左上側(cè)掛鉤3-2與滑板左下側(cè)掛鉤3-7關(guān)于兩根葉片梁對(duì)稱固定安裝在滑板7左側(cè),其中滑板右上側(cè)掛鉤3-3與滑板右下側(cè)掛鉤3-6關(guān)于葉片中心軸線對(duì)稱固定安裝在滑板7右側(cè),葉片根部左上側(cè)掛鉤3-4與葉片根部左下側(cè)掛鉤3-5關(guān)于兩根葉片梁稱固定安裝在葉片根部8左側(cè),葉片尖部右上側(cè)掛鉤3-1、滑板左上側(cè)掛鉤3-2、滑板右上側(cè)掛鉤3-3、葉片根部左上側(cè)掛鉤3-4設(shè)置在同一直線上,葉片尖部右下側(cè)掛鉤3-8、滑板左下側(cè)掛鉤3-7、滑板右下側(cè)掛鉤3-6、葉片根部左下側(cè)掛鉤3-5設(shè)置在另一條直線上,兩條直線平行。
右上拉伸彈簧4-2的預(yù)拉伸力和右下拉伸彈簧4-3的預(yù)拉伸力兩者之和大于左上拉伸彈簧4-1的預(yù)拉伸力和左下拉伸彈簧4-4的預(yù)拉伸力兩者之和,當(dāng)無風(fēng)時(shí),葉片靜止,滑板7 的右側(cè)面始終與右上擋塊5-2左側(cè)面和右下?lián)鯄K5-3的左側(cè)面相接觸;當(dāng)風(fēng)速很小時(shí),葉片旋轉(zhuǎn)緩慢,滑板7的離心力、左上拉伸彈簧4-1的拉力和左下拉伸彈簧4-4的拉力三者之和小于或等于右上拉伸彈簧4-2的拉力和右下拉伸彈簧4-3的拉力兩者之和,葉片中的滑板7 在上葉片梁6和下葉片梁9構(gòu)成的導(dǎo)軌中相對(duì)導(dǎo)軌不滑動(dòng),此時(shí)滑板7完全遮蓋住葉片外殼 1上的窗口,窗口無通風(fēng)面積,風(fēng)不會(huì)從窗口中穿過,葉片的受風(fēng)面積不變,葉片不自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速;當(dāng)風(fēng)速加快時(shí),葉片旋轉(zhuǎn)速度加快,葉片中滑板7的離心力、左上拉伸彈簧4-1的拉力和左下拉伸彈簧4-4的拉力三者之和大于右上拉伸彈簧4-2的拉力和右下拉伸彈簧4-3拉力兩者之和,滑板7在上葉片梁6和下葉片梁9構(gòu)成的導(dǎo)軌中向葉片尖部2的方向滑動(dòng),滑板7會(huì)打開葉片外殼1上的窗口,風(fēng)可以從窗口中穿過,葉片的受風(fēng)面積減小,葉片的旋轉(zhuǎn)速度減慢,風(fēng)速越快,葉片旋轉(zhuǎn)速度越快,窗口通風(fēng)面積越大,穿過窗口中的風(fēng)越多,葉片受風(fēng)面積越小,葉片旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)降低越明顯;當(dāng)風(fēng)速降低時(shí),葉片旋轉(zhuǎn)速度減慢,葉片中滑板7的離心力、左上拉伸彈簧4-1的拉力和左下拉伸彈簧4-4的拉力三者之和小于右上拉伸彈簧4-2的拉力和右下拉伸彈簧4-3的拉力兩者之和,滑板7在上葉片梁6和下葉片梁9 構(gòu)成的導(dǎo)軌中向葉片根部8的方向滑動(dòng),窗口通風(fēng)面積減小,穿過窗口中的風(fēng)減少,葉片受風(fēng)面積加大,葉片旋轉(zhuǎn)速度加快。
左上擋塊5-1與左下?lián)鯄K5-4的作用是防止滑板7因慣性力過大而過度向葉片尖部2方向移動(dòng),起到限位的作用。右上擋塊5-2和右下?lián)鯄K5-3的第一個(gè)作用是在葉片靜止或葉片旋轉(zhuǎn)緩慢時(shí)保持滑板7的位置,第二個(gè)作用是防止當(dāng)風(fēng)力減小時(shí)滑板7過度向葉片根部8方向移動(dòng),起到限位作用。
滑板7上的儲(chǔ)油槽里涂滿油脂,上儲(chǔ)油槽里面油脂的作用是減小滑板7上端面與上葉片梁6下端面之間摩擦,下儲(chǔ)油槽里面油脂的作用是是減小滑板7下端面與下葉片梁9上端面之間摩擦,前上儲(chǔ)油槽、前下儲(chǔ)油槽、后上儲(chǔ)油槽、后下儲(chǔ)油槽中油脂的作用是減小滑板7 前端面和后端面與葉片外殼1內(nèi)側(cè)面之間的摩擦。