CN101487445A - 旋叶立式风能机 - Google Patents
旋叶立式风能机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101487445A CN101487445A CNA2009100584219A CN200910058421A CN101487445A CN 101487445 A CN101487445 A CN 101487445A CN A2009100584219 A CNA2009100584219 A CN A2009100584219A CN 200910058421 A CN200910058421 A CN 200910058421A CN 101487445 A CN101487445 A CN 101487445A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blade
- rotor
- wind
- rotary
- rotation blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
旋叶立式风能机:通过立式设置、水平旋转的转子输出功率,转子由传动轴和多片旋转叶片环形阵列组成,旋转叶片有二种,一种是单侧旋转旋转叶片,二种是中轴旋转旋转叶片,本风能机有四种技术方案;一种:转子由单侧旋转叶片组成,经缓冲保护器、伸缩板、齿轮组改变叶片受风面积使转子单侧受力,产生旋转运动;二种:转子是由中轴旋转叶片组成,通过挡风罩使转子单侧受力产生旋转运动。三种:转子是由中轴旋转叶片组成,利用一块挡风板保护了迎风向旋转叶片的外弧面不受作用力,另一块挡风板的内面将风导入作用到迎风向旋转叶片的内弧面上,使转子单侧受力产生旋转运动。四种:把第一种、第二种技术方案放大将叶片进行多层多片阵列安装。
Description
所属技术领域
本发明属于将风能转化为动能的装置,能有效地提高转化效率和安装在地域不宽敞的地方。
背景技术
将风能转化为动能是一项环保、经济、实用的技术。一般公众所知的风能转化设备是一种轴向为水平设置,叶片垂直旋转的风机,由于其转化效率低,为得到较大功率旋转叶片的直径都较大,轴心的位置都很高,而且占地面积大、安装维修难度大,投资成本高;另一种是轴向为垂直设置,叶片水平旋转的立式风能转化设备;现有技术的都是叶片为固定的而且转子两侧同时受风的作用力,转化效率底。
发明内容
为有效利用风能,将风能更有效转化为可利用能源,本发明采用旋转叶片和挡风的方法,使立式风能机的转子单侧受力,得到较大转化率,而且结构简单,占地面积小,特别是在山区、城市楼顶、高速公路、旅游风景区等地域不宽敞或微风地带、安装高度不能太高的地方采用这个旋叶立式风能机,能得到较大的功率输出,在西北和沿海地区等风力资源较充足的地区采用这个旋叶立式风能机,能得到非常稳定的大功率输出,带动发电机,旅游船等多种需要动力输入的设备工作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:通过立式设置、水平旋转的转子带动皮带轮转动输出功率,转子是由传动轴和多片旋转叶片环形阵列组成,旋转叶片在这个旋叶立式风能机中有二种技术方案,挡风装置有二种技术方案,本旋叶立式风能机有四种技术方案;第一种技术方案用于无固定的风向:转子是由传动轴和多片单侧旋转叶片环形阵列组成,单侧旋转叶片的受风面积由叶片腹板、叶片舵板和伸缩板组成;当风吹来时,腹面迎风的单侧旋转叶片受风力作用,由于旋转叶片旋转轴是偏心设置,使旋转叶片产生不对称受力,受缓冲保护器的保护和限制,单侧旋转叶片用最大的工作面积完全接受了风力,推动转子运动,当运转到单侧旋转叶片背面受风力作用时,因叶片两侧不对称受力而顺风向自转以侧向为受风面,得到最小的受风面积,同时单侧旋转叶片发生自转时带动齿轮组将伸缩板收回,由限位锁锁定,使单侧旋转叶片产生最小的被动旋转空气阻力,实现转子单侧受力,产生大功率的旋转运动,在单侧旋转叶片旋转到与单侧旋转叶片支撑杆平行时触动释放扳机,推动限位锁释放伸缩板,单侧旋转叶片恢复到最大受风面积。所得到的功率是由转子做功一边的单侧旋转叶片最大接受风的作用力减去,未做功一边单侧旋转叶片侧向接受风的作用力和被动旋转产生的空气阻力得到的;在风向发生变化时单侧旋转叶片的最大受风点能随风向自动调整位置,接受任意方向的风力;当风力适中,转子在正常工作转速时,离心配重拉动一级弹簧保持在与连杆推盘1型之间位置,当风力过大,转子超速时,离心配重的离心力增大克服一级弹簧到达连杆推盘1型的位置,并压缩二级弹簧推动连杆推盘1型带动叶片变幅座转动,改变单侧旋转叶片内腹面的迎风角度,使单侧旋转叶片受风面积减小而降低转速,离心配重受一级弹簧和二级弹簧的作用回到正常工作位置,完成转子调速的过程;当遇到超强风力时单侧旋转叶片旋转轴两侧的不对称受力过大,压缩缓冲保护器弹簧并克服缓冲保护器的限制,以侧向为受风面,使叶片在遇到超强风力时得到保护。第二种技术方案用于无固定的风向:转子是由多片中轴旋转叶片组成,当风吹来时,迎风面的中轴旋转叶片内弧面完全接受了风力,迎风面的外弧面被挡风罩保护,没有受到风的作用力,使转子单侧受力,产生了旋转运动,所得到的功率是由转子做功一边的内弧面接受的作用力减去未做功一边的外弧面被动旋转产生的阻力得到的;挡风罩与舵板为一体共同组成挡风装置的第一种技术方案,舵板受风力作用保持于风向同向,带动挡风罩运动,作用是随风向变化调节挡风罩,使挡风罩始终保护迎风面的旋转叶片的外弧面不受风力作用,得到最大的输出功率;当风力适中,转子在正常工作转速时,离心配重拉动一级弹簧保持在与连杆推盘2型之间位置,当风力过大,转子超速时,离心配重的离心力增大克服一级弹簧到达连杆推盘2型的位置,并压缩二级弹簧推动连杆推盘2型带动变幅杆转动,改变中轴旋转叶片内弧面的迎风角度,使中轴旋转叶片受风面积减小而降低转速,离心配重受一级弹簧和二级弹簧的作用回到正常工作位置,完成转子调速的过程;当遇到超强风力时转子转速过高时,受离心配重的作用将中轴旋转叶片内弧面的迎风角度推到最小,以侧向为受风面,使叶片在遇到超强风力时得到保护。第二种技术方案用于固定的风向:转子是由多片中轴旋转叶片组成,挡风板为挡风装置的第二种技术方案,当风吹过来迎风面的挡风板保护了迎风向旋转叶片的外弧面不受作用力,另一块挡风板的内面同时起到导流板的作用,将风导入作用到迎风向旋转叶片的内弧面上,使转子单侧受力,产生了旋转运动,所得到的功率是由转子做功一边内弧面接受的作用力减去未做功一边外弧面的被动旋转产生的阻力得到的,由于二块挡风板为对应安装因此可以接受双向风源;当风力适中,转子在正常工作转速时,离心配重拉动一级弹簧保持在与连杆推盘2型之间位置,当风力过大,转子超速时,通过离心配重克服一级弹簧到达连杆推盘2型的位置,并压缩二级弹簧推动连杆推盘2型带动变幅杆转动,改变中轴旋转叶片内弧面的迎风角度,使中轴旋转叶片受风面积减小而降低转速,离心配重受一级弹簧和二级弹簧的作用回到正常工作位置,完成转子调速的过程;当遇到超强风力时转子转速过高时,受离心配重的作用将中轴旋转叶片内弧面的迎风角度推到最大,以侧向为受风面,使叶片在遇到超强风力时得到保护。第四种技术方案:为充分利用风能把第一种技术方案放大将叶片进行多层多片阵列安装得到较大的受风面积,转化更大的输出功率,特别是在微风地区能得到大功率的输出,同时发电机、增速机等设备能在地面有足够的空间安装,减小呢设备的制作难道和安装难道。本发明的有益效果是:充分、有效地转化风能为动能,占地面积小、结构简单、安装维修方便,改变现有技术中安装高度高、结构紧凑、造价高、转化效率底的缺点。第一种、第二种、第四种技术方案配合大功率发电机能提供大功率的电能,第一种技术方案用于旅游船能解决能源和环保的问题,第三种技术方案主要用于高速公路、城市公路的中间隔离带等有固定风向的地方,同时接受双向风源,挡风板在保护了迎风向旋转叶片的外弧面不受作用力的同时,遮挡了旋转的转子不干扰驾驶人员,配合发电机能为高速公路、隧道、城市道路提供照明和各种电子类设备的能源。
附图说明
图1是第一个技术方案实施例的俯视图。
图2是第一个技术方案实施例的纵剖面构造图。
图3是第二个技术方案实施例的俯视图。
图4是第二个技术方案实施例的纵剖面构造图。
图5是第三个技术方案实施例的俯视图。
图6是第三个技术方案实施例的纵剖面构造图。
图7是第四个技术方案实施例的俯视图。
图8是第四个技术方案实施例的正视图。
图9是第一个技术方案工作示意图
图10是单侧旋转叶片轴承部分详图。
图11是中轴旋转叶片轴承部分详图。
图12是缓冲保护器部件外形图。
图13是缓冲保护器受力状态、A-A剖详图。
图14是缓冲保护器不受力状态、B-B剖详图。
图15是缓冲保护器缓冲工作示意图。
图16是缓冲保护器保护工作示意图。
图17是立轴、轴承、传动轴、皮带轮部分详图。
图18是挡圈部件、C-C剖详图。
图19是单侧旋转叶片部件详图、D-D剖、E-E剖、F-F剖、G-G剖、H-H剖、I-I剖详图。
图20是单侧旋转叶片自转时带动齿轮组收回伸缩板的工作示意图。
图21是棘轮齿盘部件详图、J-J剖、K-K剖详图。
图22是释放扳机、限位锁工作示意图、L-L剖详图。
图23是齿轮组S-S剖详图。
图24是齿轮组T-T剖详图。
图25是第一个技术方案调速装置工作示意图。
图26是中轴旋转叶片部件详图、M-M剖、N-N剖详图。
图27是第二个技术方案、第三个技术方案调速装置工作示意图
图28是离心配重部件、O-O剖、P-P剖详图。
图29是连杆推盘1型部件、Q-Q剖详图。
图30是连杆推盘2型部件、R-R剖详图。
图中:1、单侧旋转叶片,2、中轴旋转叶片,3、单侧旋转叶片支撑杆,4、中轴旋转叶片支撑杆,5、轴承,6、立轴,7、传动轴,8、皮带轮,9、键,10、挡圈,11、圆锥滚子轴承,12、焊接点,13、支撑筋板,14、底座,15、立轴轴承,16、叶片变幅座,17、离心配重,18、一级弹簧,19、二级弹簧,20、连杆推盘1型,21、缓冲保护器,22、滚轮,23、弹簧挂钩,24、螺栓,25、单侧旋转叶片轴头,26、螺栓孔,27、缓冲活塞,28、缓冲保护器弹簧,29、端盖,30、连杆,31、塑料叶片,32、矩形方管,33、叶片加强筋,34、挡风罩,35、舵板,36、舵板连杆,37、钢架,38、变幅杆,39、压板,40、连杆轴,41、挡风板,42、滚轮轴承,43、缓冲保护器外壳,44、缓冲保护器滚轮,45、配重滚轮中轴,46、轴孔,47、连接板,48、中轴旋转叶片中轴,49、轴头,50、连杆推盘2型,51、连杆推盘轴,52、风向,53、齿轮组,54、释放扳机,55、固定齿轮,56、限位锁,57、钢结构,58、斜拉杆,59、增速机,60、发电机,61、齿轮组外壳,62、叶片上梁,63、叶片下梁,64、叶片舵板,65、伸缩板,66、叶片腹板,67、密封条,68、伸缩板弹簧,69、直齿条,70、叶片前立柱,71、垂直滚轮,72、水平滚轮,73、齿盘,74、棘轮轴,75、棘爪,76、棘爪弹簧,77、棘轮齿盘,78、传动齿轮,79、锁舌,80、液压活塞,81、油管,82、油管接头,83、密封圈,84、弹簧,85、叶片腹面,86、叶片背面,87、步骤一,88、步骤二,89、步骤三,90、步骤四。
具体实施方式
图1、图2是第一个技术方案,图1为俯视图,图2为纵剖面构造图,图中由(1)、单侧旋转叶片,(3)、单侧旋转叶片支撑杆,(5)、轴承,(7)、传动轴,(12)、焊接点,(16)、叶片变幅座,(21)、缓冲保护器组成了转子部分,(17)、离心配重,(18)、一级弹簧,(19)、二级弹簧,(20)、连杆推盘1型,(23)、弹簧挂钩,(24)、螺栓,(30)、连杆组成调速部分;由(6)、立轴,(13)、支撑筋板,(14)、底座,组成了支撑架部分;由(8)、皮带轮,(9)、键组成动力输出部分;最后安装(15)、立轴轴承,(10)、挡圈,(11)、圆锥滚子轴承,组成第一个技术方案用于无固定风向的旋叶立式风能机。
图3、图4是第二个技术方案,图3为俯视图,图4为纵剖面构造图,图中由(2)、中轴旋转叶片,(4)、中轴旋转叶片支撑杆,(5)、轴承,(7)、传动轴,(12)、焊接点,组成了转子部分(17)、离心配重,(18)、一级弹簧,(19)、二级弹簧,(20)、连杆推盘2型,(23)、弹簧挂钩,(24)、螺栓,(30)、连杆,(38)变幅杆组成了调速装置;由(6)、立轴,(13)、支撑筋板,(14)、底座,组成了支撑架部分;由(8)、皮带轮,(9)、键组成动力输出部分;由(34)、挡风罩,(35)、舵板,(36)、舵板连接杆组成了第一种挡风装置;最后安装(15)、立轴轴承,(10)、挡圈,(11)、圆锥滚子轴承,组成第二个技术方案用于无固定风向的旋叶立式风能机。
图5、图6是第三个技术方案,图5为俯视图,图6为纵剖面构造图,图中由(2)、中轴旋转叶片,(4)、中轴旋转叶片支撑杆,(5)、轴承,(7)、传动轴,(12)、焊接点组成了转子部分,(17)、离心配重,(18)、一级弹簧,(19)、二级弹簧,(20)、连杆推盘2型,(23)、弹簧挂钩,(24)、螺栓,(30)、连杆,(38)变幅杆组成了调速装置;由(6)、立轴,(13)、支撑筋板,(14)、底座,组成了支撑架部分;由(8)、皮带轮,(9)、键组成动力输出部分;由(24)、螺栓,(37)、钢架,(41)、挡风板组成了第二种挡风装置;最后安装(15)、立轴轴承,(10)、挡圈,(11)、圆锥滚子轴承,组成第三个技术方案用于固定风向的旋叶立式风能机。
图7、图8是第四个技术方案示意图,图7为俯视图,图8为正视图,图7、是以第一种技术方案为例的多层多片阵列安装俯视图,图8是以第一种技术方案为例的多层多片阵列安装正视图,图中由多层多片(1)、单侧旋转叶片和(3)、单侧旋转叶片支撑杆,(57)、钢结构,(58)、斜拉杆组成了一个大型的旋叶立式风能机,带动(59)、增速机,(60)、发电机工作。
图9是第一个技术方案工作示意图,图中以一片单侧旋转叶片为例,说明单侧旋转叶片随转子公转时白转的过程,当(1)、单侧旋转叶片在a位置时受(21)、缓冲保护器的限制,(85)、叶片腹面以最大的工作面接受风力,推动转子旋转;当(1)、单侧旋转叶片运转到b位置时,(86)、叶片背面受风的作用力,由于是偏心设置的两边为不对称受力,使叶片发生自转以较短一方的侧向为迎风面,同时通过(55)、固定齿轮,(53)、齿轮组,(69)、直齿条将两块(65)、伸缩板收缩回去,并由(56)、限位锁固定,减小单侧旋转叶片被动旋转的空气阻力;当(1)、单侧旋转叶片运转在c、d位置时由(64)、叶片舵板控制着方向以侧向接受风力;当(1)、单侧旋转叶片运转到e位置时,叶片再次与(21)、缓冲保护器接触并受限制,同时(54)、释放扳机与(16)、叶片变幅座接触并推动(56)、限位锁释放(65)、伸缩板,(65)、伸缩板在(68)、伸缩板弹簧的作用下回到最大的工作面积位置,以这个状态接受风力推动转子旋转,进入到a位置,完成一个圆周运动。
图10是单侧旋转叶片轴承部分详图,图中(5)、轴承的内圈安装在(25)、单侧旋转叶片中轴上,(5)、轴承的外圈安装在(16)、叶片变幅座端部的轴承孔内,保证单侧旋转叶片能自由运动,(25)、单侧旋转叶片中轴和(62)、叶片上梁、(63)、叶片下梁通过焊接为一体,(55)、固定齿轮通过(24)、螺栓与(16)、叶片变幅座固定在一起。
图11是中轴旋转叶片轴承部分详图,图中(5)、轴承的内圈安装在(48)、中轴旋转叶片中轴上,(5)、轴承的外圈安装在(4)、叶片连杆端部的轴承孔内,将(9)、键安装到键槽内,在安装(38)、变幅杆,用(39)、压板和(24)、螺栓固定,(48)、中轴旋转叶片中轴是由(49)、轴头和(32)、矩形方管焊接而成。
图12是缓冲保护器部件外形三视图,图中(27)、缓冲活塞和(43)、缓冲保护器外壳,(44)、缓冲保护器滚轮组装在一起,用(24)、螺栓固定到(16)、叶片变幅座上,。
图13是缓冲保护器受力状态、A-A剖详图,缓冲保护器的内部结构是,图中(27)、缓冲活塞和(28)、缓冲保护弹簧安装在内,并加注润滑脂,在用(24)、螺栓和(29)、端盖封闭,当(27)、缓冲活塞和(44)、缓冲保护器滚轮受(1)、单侧旋转叶片的作用力压缩(28)、缓冲保护弹簧,吸收叶片的冲击力保护叶片,当遇到超强风力时(1)、单侧旋转叶片旋转轴两侧的不对称受力过大时,压缩(21)、缓冲保护器的(28)、缓冲保护弹簧并克服缓冲保护器的限制。
图14是B-B剖缓冲保护器不受力状态详图,图中(27)、缓冲活塞和(28)、弹簧未受叶片作用力时的自由状态。
图15是缓冲保护器,缓冲工作示意图,图中(21)、缓冲保护器与(16)、叶片变幅座用(24)、螺栓安装固定,在正常工作时(1)、单侧旋转叶片经自转由(61)、齿轮组外壳与(21)、缓冲保护器接触,受(28)、缓冲保护弹簧的作用力,限制(1)、单侧旋转叶片的运动,使(1)、单侧旋转叶片以最大的工作面接受风力。
图16是缓冲保护器,保护工作示意图,图中当(1)、单侧旋转叶片受到超强风力时,单侧受力超过(28)、缓冲保护弹簧的作用力,压缩(28)、缓冲保护弹簧使(61)、齿轮组外壳越过(21)、缓冲保护器的限制以侧向接受风力使叶片得到保护。
图17是立轴、轴承、传动轴、皮带轮部分详图,图中(6)、立轴是支撑转子部分的主要部件,与(7)、传动轴通过(11)、圆锥滚子轴承和(15)、立轴轴承连接,其中(11)、圆锥滚子轴承要承受转子的重量,以保证转子旋转时摩擦力较小,并由(10)、挡圈定位;(7)、传动轴与(8)、皮带轮通过(9)、键和(10)、挡圈固定。动力的输出也可以通过联轴器、齿轮、链条进行,在此以皮带轮为例说明。
图18是挡圈部件、C-C剖详图,(10)、挡圈是对(8)、皮带轮和(11)、圆锥滚子轴承进行限位固定并承受上面的重量,(10)、挡圈为两半圆环组成通过(24)、螺栓连接,在安装部位的轴上加工一道环形的槽,(10)、挡圈的内圈安装在内。
图19是单侧旋转叶片部件详图、D-D剖、E-E剖、F-F剖、G-G剖、H-H剖、I-I剖详图,图中(1)、单侧旋转叶片由(62)、叶片上梁,(63)、叶片下梁,(64)、叶片舵板,(65)、伸缩板,(66)、叶片腹板,(67)、密封条,(68)、伸缩板弹簧,(70)、叶片前立柱组成;(65)、伸缩板上安装了(69)、直齿条,(71)、垂直滚轮,(72)、水平滚轮以保证(65)、伸缩板能随(77)、棘轮齿盘灵活运动,(64)、叶片舵板,(65)、伸缩板,(66)、叶片腹板,(70)、叶片前立柱选用轻质有弹性抗老化的材料加工而成。
图20是单侧旋转叶片自转时带动齿轮组收回伸缩板的工作示意图,图中(87)、步骤一,当(86)、叶片背面受风力作用,(64)、叶片舵板部分产生的推力使(1)、单侧旋转叶片向顺时针方向旋转,同时(78)、传动齿轮与(55)、固定齿轮啮合向顺时针方向旋转,带动(77)、棘轮齿盘向反时针旋转,推动(69)、直齿条和(65)伸缩板向轴心运动,同步压缩(68)、伸缩板弹簧;(88)、步骤二,(1)、单侧旋转叶片顺时针旋转90度时,通过(55)、固定齿轮,(78)、传动齿轮,(77)、棘轮齿盘,(69)、直齿条的传动比使(65)、伸缩板收缩到轴心位置,在(1)、单侧旋转叶片顺时针旋转90度受风力作用最大时压缩(68)、伸缩板弹簧到最小位置,同时(56)、限位锁推出(79)、锁舌限制(65)、伸缩板回弹,使(1)、单侧旋转叶片的平面面积减小一半,减小了被动旋转的空气阻力;(89)、步骤三,(1)、单侧旋转叶片顺时针方向旋转超过90度时,(78)、传动齿轮脱离与(55)、固定齿轮的啮合,(1)、单侧旋转叶片处在由(64)、叶片舵板随风向控制的自由状态,一直运转到与(21)、缓冲保护器接触为止;(90)、步骤四,在(1)、单侧旋转叶片与(3)、单侧旋转叶片支撑杆的夹角减小时,(78)、传动齿轮与(55)、固定齿轮啮合反向旋转,(78)、传动齿轮传递的反向旋转通过(77)、棘轮齿盘中的棘轮消除,当(1)、单侧旋转叶片运转到与(21)、缓冲保护器接触的同时(54)、释放扳机也被(16)、叶片变幅座触动,推动(56)、限位锁释放(65)、伸缩板,(65)、伸缩板在(68)、伸缩板弹簧的作用下回到最大工作面积位置,(65)、伸缩板回位时(69)、直齿条与(77)、棘轮齿盘产生的反向运动,通过(77)、棘轮齿盘中的棘轮消除。
图21是棘轮齿盘部件详图、J-J剖、K-K剖详图,图中(74)、棘轮轴与(75)、棘爪,(76)、棘爪弹簧,(9)、键,(78)、传递齿轮为一体,通过(5)、轴承与(73)齿盘连接。
图22是释放扳机、限位锁工作示意图、L-L剖详图,图中(54)、释放扳机与两个(56)、限位锁是联动的液压装置,由(79)、锁舌,(80)、液压活塞,(81)、油管,(82)、油管接头,(83)、密封圈,(84)、弹簧组成,当(65)、伸缩板收回时(79)、锁舌在(84)、弹簧的作用下弹出限制(65)、伸缩板,当(54)、释放扳机接触到(16)、叶片变幅座时压缩(80)、液压活塞拉回(79)、锁舌释放(65)、伸缩板,(79)、锁舌的端部安装一个(22)、滚轮,以减小磨损。
图23是齿轮组S-S剖详图,图中所示为(70)、叶片前立柱一侧不与(21)、缓冲保护器接触的(53)、齿轮组的剖面图。
图24是齿轮组T-T剖详图,图中所示为(64)、叶片舵板一侧与(21)、缓冲保护器接触的(53)、齿轮组的剖面图。
图25是第一个技术方案调速工作示意图,图中所示当转子转速过高(17)、离心配重的离心力增大克服(18)、一级弹簧的拉力压缩(19)、二级弹簧推动(20)、连杆推盘1型和(30)、连杆,带动(16)叶片变幅座转动,改变(1)、单侧旋转叶片的受风角度,达到降低转子转速的目的。
图26是中轴旋转叶片部件详图、M-M剖、N-N剖详图,图中(48)、中轴旋转叶片中轴与(31)、叶片用(24)、螺栓连接,(31)、叶片选用轻质有弹性抗老化的材料加工而成,中间有(33)、叶片加强筋保证强度。
图27是第二个技术方案、第三个技术方案调速工作示意图,图中所示当转子转速过高(17)、离心配重的离心力增大克服(18)、一级弹簧的拉力压缩(19)、二级弹簧推动(50)、连杆推盘2型和(30)、连杆,带动(38)变幅杆转动,改变(2)、中轴旋转叶片的受风角度,达到降低转子转速的目的。
图28是离心配重部件、O-O剖、P-P剖详图,图中(17)、离心配重为槽型实心体,(22)、滚轮通过(42)、滚轮轴承,(45)、离心滚轮中轴固定,并能在(3)、单侧旋转叶片支撑杆,(4)、中轴旋转叶片支撑杆上轻快运动,通过(23)、弹簧挂钩与(18)、一级弹簧连接。
图29是连杆推盘1型部件、Q-Q剖详图,图中(20)、连杆推盘1型与(47)、连接板通过(12)、焊接点连接为一体,经(46)、轴孔与(30)、连杆连接,前端紧靠(19)、二级弹簧,受(19)、二级弹簧的作用力使(1)、单侧旋转叶片保持正常的工作位置和在受(17)、离心配重作用后恢复原位。
图30是连杆推盘2型部件、R-R剖详图,图中(20)、连杆推盘2型与(51)、连杆推盘轴通过(12)、焊接点连接为一体,经(51)、连杆推盘轴与(30)、连杆连接,并用(24)、螺栓和(39)、压板固定,前端紧靠(19)、二级弹簧,受(19)、二级弹簧的作用力使(2)、中轴旋转叶片保持正常的工作位置和在受(17)、离心配重作用后恢复原位。
Claims (5)
1、一种旋叶立式风能机,通过立式设置、水平旋转的转子带动皮带轮转动输出功率,转子是由传动轴和多片旋转叶片环形阵列组成,旋转叶片有二种技术方案,挡风装置有二种技术方案,本旋叶立式风能机有四种技术方案;第一种技术方案:转子上的旋转叶片由多片单侧旋转叶片组成,经缓冲保护器改变转子两侧两侧旋转叶片受风面积使转子单侧受力,产生旋转运动,经伸缩板、齿轮组减小被动旋转单侧旋转叶片的空气阻力,通过调速装置得到稳定的转速。第二种技术方案:转子是由多片中轴旋转叶片组成,经第一种挡风装置的保护使转子单侧受力产生旋转运动,通过调速装置得到稳定的转速。第三种技术方案:转子是由多片中轴旋转叶片组成,经第二种挡风装置的保护使转子单侧受力产生旋转运动,通过调速装置得到稳定的转速。第四种技术方案:把第一种技术方案、第二种技术方案放大将叶片进行多层多片阵列安装。
2、根据权利要求1所述的旋叶立式风能机,其特征是:旋转叶片有二种技术方案,第一种是单侧旋转旋转叶片,叶片的受风面由叶片腹板、伸缩板、叶片舵板组成,叶片的转轴为偏心设置,两侧为不对称受力,使叶片在随转子公转的同时随风向自转,同时通过齿轮组、限位锁、释放扳机控制伸缩板的伸缩改变叶片的面积,减小叶片的空气阻力;第二种是中轴旋转叶片,叶片的转轴为中心设置,两侧为对称受力,叶片外形为弧形。
3、根据权利要求1所述的旋叶立式风能机,其特征是:挡风装置有二种技术方案,挡风罩由半圆弧形板和上、下两块平板组成,挡风罩与舵板为一体,舵板随风向运动调节挡风罩;挡风板为二块对应安装,挡风板的内面同时也是导流板可以接受双向风源。
4、根据权利要求1所述的旋叶立式风能机,其特征是:利用离心配重产生的离心力克服一级弹簧、二级弹簧推动连杆推盘、连杆改变叶片的受风角度实现转子的调速。
5、根据权利要求1所述的旋叶立式风能机,其特征是:在正常工作情况单侧旋转叶片两侧不对称产生的旋转力不能克服缓冲保护器的缓冲保护器弹簧,并受其限制,使其以最大面积接受风力,在受超强风力时单侧旋转叶片两侧不对称产生的旋转力,压缩缓冲保护器弹簧并克服缓冲保护器的限制,使叶片以侧向面对风向得到保护。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2009100584219A CN101487445A (zh) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 旋叶立式风能机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2009100584219A CN101487445A (zh) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 旋叶立式风能机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101487445A true CN101487445A (zh) | 2009-07-22 |
Family
ID=40890474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2009100584219A Pending CN101487445A (zh) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 旋叶立式风能机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101487445A (zh) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101825068A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-09-08 | 西安交通大学 | 一种风力发电机叶片拉伸结构 |
CN102128137A (zh) * | 2010-01-20 | 2011-07-20 | 巨诺国际有限公司 | 垂直型风力发电机 |
CN102287325A (zh) * | 2011-06-02 | 2011-12-21 | 田壁斌 | 具配重单元之水平旋转风车叶片 |
CN101718256B (zh) * | 2010-01-08 | 2012-07-04 | 中船重工(重庆)海装风电设备有限公司 | 一种新型的风力发电机组 |
CN103649530A (zh) * | 2011-07-14 | 2014-03-19 | 丹尼尔·法尔芭 | 可变直径及角度的垂直轴涡轮 |
CN104685207A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-06-03 | Adv技术公司 | 包括布置在流体中并装备有可定向叶片的转子的旋转机械 |
CN105134495A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-09 | 青岛经济技术开发区泰合海浪能研究中心 | 一种垂直轴风力发电机叶片攻角调节及限速装置 |
CN105240209A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-01-13 | 王振铎 | 动态调节型风力采集装置 |
CN106089592A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-11-09 | 徐州工程学院 | 一种双桨叶垂直轴风力发电装置及其工作方法 |
CN106224160A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 王永彰 | 一种性能稳定的阻力和升力复合型立轴风动机 |
CN106286080A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 梁玉杰 | 一种正向受力的风(水)力发电机 |
CN110094302A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-08-06 | 湘潭大学 | 一种可变桨顶缘自转型垂直轴风力发电机 |
CN110578652A (zh) * | 2018-06-07 | 2019-12-17 | 李相同 | 一种叶片可自调节保护的风力发电装置 |
CN112814840A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 江苏瀚联环保装备科技有限公司 | 一种具有自我保护功能的环保型风力发电装置 |
CN112879229A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-01 | 姚加者 | 一种可降低分流板载荷力的风力发电辅助智能设备 |
CN112922780A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 叶兰芳 | 一种环保型风力发电机用使用保护装置 |
CN118190077A (zh) * | 2024-05-15 | 2024-06-14 | 长春首佳科技有限公司 | 一种基于物联网技术的环境监测设备及其使用方法 |
-
2009
- 2009-02-25 CN CNA2009100584219A patent/CN101487445A/zh active Pending
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101718256B (zh) * | 2010-01-08 | 2012-07-04 | 中船重工(重庆)海装风电设备有限公司 | 一种新型的风力发电机组 |
CN102128137A (zh) * | 2010-01-20 | 2011-07-20 | 巨诺国际有限公司 | 垂直型风力发电机 |
CN101825068A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-09-08 | 西安交通大学 | 一种风力发电机叶片拉伸结构 |
CN101825068B (zh) * | 2010-06-04 | 2012-09-05 | 西安交通大学 | 一种风力发电机叶片拉伸结构 |
CN102287325A (zh) * | 2011-06-02 | 2011-12-21 | 田壁斌 | 具配重单元之水平旋转风车叶片 |
CN103649530A (zh) * | 2011-07-14 | 2014-03-19 | 丹尼尔·法尔芭 | 可变直径及角度的垂直轴涡轮 |
CN103649530B (zh) * | 2011-07-14 | 2018-05-18 | 丹尼尔·法尔芭 | 可变直径及角度的垂直轴涡轮 |
CN104685207B (zh) * | 2012-07-05 | 2017-08-29 | Adv技术公司 | 包括布置在流体中并装备有可定向叶片的转子的旋转机械 |
US9841003B2 (en) | 2012-07-05 | 2017-12-12 | Adv Tech | Rotary machine comprising a rotor placed in a fluid and equipped with orientable blades |
CN104685207A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-06-03 | Adv技术公司 | 包括布置在流体中并装备有可定向叶片的转子的旋转机械 |
CN105134495A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-09 | 青岛经济技术开发区泰合海浪能研究中心 | 一种垂直轴风力发电机叶片攻角调节及限速装置 |
CN105134495B (zh) * | 2015-09-09 | 2018-01-05 | 中国石油大学(华东) | 一种垂直轴风力发电机叶片攻角调节及限速装置 |
CN105240209A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-01-13 | 王振铎 | 动态调节型风力采集装置 |
CN106089592A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-11-09 | 徐州工程学院 | 一种双桨叶垂直轴风力发电装置及其工作方法 |
CN106224160A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 王永彰 | 一种性能稳定的阻力和升力复合型立轴风动机 |
CN106286080A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 梁玉杰 | 一种正向受力的风(水)力发电机 |
CN110578652B (zh) * | 2018-06-07 | 2020-12-25 | 李相同 | 一种叶片可自调节保护的风力发电装置 |
CN110578652A (zh) * | 2018-06-07 | 2019-12-17 | 李相同 | 一种叶片可自调节保护的风力发电装置 |
CN110094302A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-08-06 | 湘潭大学 | 一种可变桨顶缘自转型垂直轴风力发电机 |
CN110094302B (zh) * | 2019-01-11 | 2020-10-16 | 湘潭大学 | 一种可变桨顶缘自转型垂直轴风力发电机 |
CN112814840A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 江苏瀚联环保装备科技有限公司 | 一种具有自我保护功能的环保型风力发电装置 |
CN112814840B (zh) * | 2020-12-31 | 2024-05-10 | 韩建国 | 一种具有自我保护功能的环保型风力发电装置 |
CN112922780A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 叶兰芳 | 一种环保型风力发电机用使用保护装置 |
CN112879229A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-01 | 姚加者 | 一种可降低分流板载荷力的风力发电辅助智能设备 |
CN118190077A (zh) * | 2024-05-15 | 2024-06-14 | 长春首佳科技有限公司 | 一种基于物联网技术的环境监测设备及其使用方法 |
CN118190077B (zh) * | 2024-05-15 | 2024-07-09 | 长春首佳科技有限公司 | 一种基于物联网技术的环境监测设备及其使用方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101487445A (zh) | 旋叶立式风能机 | |
KR100976382B1 (ko) | 쌍엽 풍력 발전장치 | |
CA2436920A1 (en) | Fluid-powered energy conversion device | |
CN104912742A (zh) | 一种带保护装置的可调风轮半径垂直轴风力机 | |
CN204677370U (zh) | 一种带保护装置的可调风轮半径垂直轴风力机 | |
CN103089548B (zh) | 垂直轴风轮连杆组合变桨距风力发电装置 | |
CN102996346A (zh) | 主动变浆风力发电机 | |
CN101576052A (zh) | 多弧面旋叶立式风能机 | |
CN203130369U (zh) | 一种垂直轴风轮连杆组合变桨距风力发电装置 | |
CN104295441A (zh) | 一种垂直轴风力机 | |
CN103075303A (zh) | 一种离网经济型垂直轴风力发电机 | |
CN101545452B (zh) | 一种垂直风力发电机 | |
CN105804933A (zh) | 一种双转叶立轴风力机 | |
CN104912734A (zh) | 一种可防失速的垂直轴风力机 | |
CN101550918B (zh) | 垂直风力发电机 | |
CN101936260A (zh) | 变桨距变回转角风力发电机 | |
CN111350630A (zh) | 采用多维减振装置的多风轮多向集能式风力发电机塔 | |
CN201574871U (zh) | 无坝式水力发电站 | |
CN105156257B (zh) | 横卧式垂直轴低速平水流发电装置 | |
CN201705571U (zh) | 风力发电机 | |
CN204677367U (zh) | 一种可防失速的垂直轴风力机 | |
CN100424336C (zh) | 减阻型风力机组 | |
CN203685477U (zh) | 一种新型汽车尾流发电装置 | |
CN102305196A (zh) | 用于多转子风力发电系统的塔架 | |
CN104234941A (zh) | 一种可折叠的风力发电机桨叶 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20090722 |