CN102562474A - 风叶可开合的风力发电风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风叶可开合的风力发电风机，包括风轮、机舱和内具转轴的塔杆，风轮包括固设于转轴顶部支杆，各支杆上分别设有由两片可相对张合的叶片构成的风叶，支杆上设有具有自动开合机构的主撑杆，自动开合机构包括可沿主撑杆滑动的滑动件和限位件，及带动限位件滑动的控制装置，滑动件和叶片之间转动连接有支撑杆，当控制装置带动限位件滑动到主撑杆内端时，自动开合机构处于松开状态，风叶随着不同的风力及风向自动调节开合及打开的夹角大小，当控制装置带动限位件滑动到主撑杆外端时，自动开合机构处于锁定状态，风叶的两叶片相互合拢；这样不仅实现了风叶的迎风面自动调节，而且在风力过大或台风等特殊时候，可使其不易被强风吹坏。

Description

风叶可开合的风力发电风机

技术领域

本发明涉及一种风叶可开合的风力发电风机。

背景技术

风力发电风机是利用风力带动叶片旋转来促使发电机发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电风机主要有三部分：风轮、机舱和塔杆，风轮安装在直立管状塔杆上。现有风力发电机的可以分为横轴式和竖轴式。横轴式风力发电风机工作时转轴方向与风向一致，竖轴式风力发电风机工作时转轴方向与风向成直角。横轴式风力发电风机通常需要不停地变向以保持与风向一致，而竖轴式风力发电风机则不必如此，因为它可以收集不同来向的风能。

目前常见的风力发电风机一般为三叶片式风轮，其迎风面大小不能调节，在台风多发地区易损坏。

发明内容

本发明目的是：提供一种风叶可开合的风力发电风机，其通过控制装置控制自动开合机构处于松开或锁定状态，当自动开合机构处于松开状态，风叶随着不同的风力及风向自动调节开合及打开的夹角大小，当自动开合机构处于锁定状态，风叶的两叶片相互合拢，这样不仅实现了风叶的迎风面自动调节，而且在风力过大或台风等特殊时候，可通过控制装置使各风叶的两叶片相互合拢，大幅度调小风叶的迎风面，使其不易被强风吹坏。

本发明的技术方案是：一种风叶可开合的风力发电风机，包括风轮、机舱和塔杆，所述塔杆内设有转轴，转轴的上端与风轮连接，转轴的下端伸入机舱驱动发电机，所述风轮包括多根固设于转轴顶部的支杆，各支杆的外端分别设有由两片可相对张合的叶片构成的风叶，所述支杆上设有与之垂直且水平布置的主撑杆，所述主撑杆上设有自动开合机构，所述自动开合机构包括可沿着主撑杆滑动的滑动件和限位件，以及带动限位件滑动的控制装置，所述滑动件和叶片之间转动连接有支撑杆，当控制装置带动限位件滑动到主撑杆靠近支杆的一端时，自动开合机构处于松开状态，滑动件可沿着主撑杆自由滑动，风叶随着不同的风力及风向自动调节开合及打开的夹角大小，当控制装置带动限位件滑动到主撑杆远离支杆的一端时，自动开合机构处于锁定状态，滑动件受限位件作用而定位于主撑杆远离支杆的端部，风叶的两叶片相互合拢。

所述控制装置包括钢丝绳，主撑杆靠近支杆的一端设有两第一转向轮，主撑杆远离支杆的一端设有一个第二转向轮，上述钢丝绳绕设在第一转向轮和两第二转向轮上，且与限位件连接并可带动限位件相对主撑杆滑动，钢丝绳两端通过两第二转向轮转向后，沿着支杆延伸，再通过转轴顶部的两个第三转向轮转向后，沿着转轴向下延伸并与机舱内转轴外的两个平面轴承的紧环分别连接固定，所述两个平面轴承的松环上分别设有压板，两压板上连接有第一定位手柄和第二定位手柄，所述机舱内设有与平面轴承相对应的固定板，固定板上设有供第一定位手柄和第二定位手柄上下移动的第一开口和第二开口，当第一定位手柄位于第一开口上端时，第二定位手柄位于第二开口下端，限位件位于主撑杆靠近支杆的一端，此时自动开合机构处于松开状态，当第一定位手柄位于第一开口下端时，第二定位手柄位于第二开口上端，限位件位于主撑杆远离支杆的一端，此时自动开合机构处于锁定状态，所述固定板上设有定位勾，当自动开合机构处于松开或锁定状态时，第一定位手柄和第二定位手柄通过定位勾实现与固定板之间的锁定定位。

所述主撑杆为截面呈长圆形的管状结构，其两侧设有导向槽，所述滑动件包括在主撑杆内滑动的滑轮，滑轮中心的连接轴穿过导向槽露出于主撑杆，所述支撑杆连接于连接轴与两叶片之间，以实现同时拉紧或松开两叶片。

所述各支杆上分别设有与之平行的风叶轴，所述各风叶的两叶片是安装于对应的风叶轴上的，风叶的上叶片远离主撑杆的一侧连接有配重块，当风叶的两叶片打开到最大角度时，所述配重块位于风叶轴的下方，当风叶的两叶片处于合拢状态时，所述配重块与风叶轴处于同一水平面内。

本发明的优点是：

1、本发明通过控制装置控制自动开合机构处于松开或锁定状态，当自动开合机构处于松开状态，风叶随着不同的风力及风向自动调节开合及打开的夹角大小，当自动开合机构处于锁定状态，风叶的两叶片相互合拢，这样不仅实现了风叶的迎风面自动调节，而且在风力过大或台风等特殊时候，可通过控制装置使各风叶的两叶片相互合拢，大幅度调小风叶的迎风面，使其不易被强风吹坏。

、本发明中风轮各支杆的外端分别设有可开合的风叶，这样不仅增加了风力发电的效率，而且增加了整体的美观性，其在发电的同时，也美化了环境。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的示意图；

图2为本发明中风轮的俯视图；（自动开合机构未画出）

图3为本发明中自动开合机构处于松开状态且风叶处于张开状态时的局部示意图；

图4为本发明中自动开合机构处于松开状态且风叶处于合拢状态时的局部示意图；

图5为本发明中自动开合机构处于锁定状态时的局部示意图；

图6为图3的A-A剖视图；

图7为本发明中自动开合机构处于松开状态时转轴下端的局部示意图；

图8为本发明中自动开合机构处于锁定状态时转轴下端的局部示意图。

其中：1风轮；2塔杆；3转轴；4支杆；5叶片；6风叶；7主撑杆；8滑动件；9限位件；10支撑杆；11钢丝绳；12第一转向轮；13第二转向轮；14平面轴承；15紧环；16松环；17压板；18第一定位手柄；19第二定位手柄；20固定板；21第一开口；22第二开口；23定位勾；24 导向槽；25滑轮；26连接轴；27风叶轴；28配重块。

具体实施方式

实施例：如图1至图8所示，一种风叶可开合的风力发电风机，包括风轮1、机舱和塔杆2，所述塔杆2内设有转轴3，转轴3的上端与风轮1连接，转轴3的下端伸入机舱驱动发电机，所述风轮1包括四根固设于转轴3顶部且呈十字形布置的支杆4，各支杆4的外端分别设有由两片可相对张合的叶片5构成的风叶6，所述支杆4上设有与之垂直且水平布置的主撑杆7，所述主撑杆7上设有自动开合机构，所述自动开合机构包括可沿着主撑杆7滑动的滑动件8和限位件9，以及带动限位件9滑动的控制装置，所述滑动件8和叶片5之间转动连接有支撑杆10，当控制装置带动限位件9滑动到主撑杆7靠近支杆4的一端时，自动开合机构处于松开状态，滑动件8可沿着主撑杆7自由滑动，风叶6随着不同的风力及风向自动调节开合及打开的夹角大小，当控制装置带动限位件9滑动到主撑杆7远离支杆4的一端时，自动开合机构处于锁定状态，滑动件8受限位件9作用而定位于主撑杆7远离支杆4的端部，风叶6的两叶片5相互合拢。

所述控制装置包括钢丝绳11，主撑杆7靠近支杆4的一端设有两第一转向轮12，主撑杆7远离支杆4的一端设有一个第二转向轮13，上述钢丝绳11绕设在第一转向轮12和两第二转向轮13上，且与限位件9连接并可带动限位件9相对主撑杆7滑动，钢丝绳11两端通过两第二转向轮13转向后，沿着支杆4延伸，再通过转轴3顶部的两个第三转向轮转向后，沿着转轴3向下延伸并与机舱内转轴3外的两个平面轴承14的紧环15分别连接固定，所述两个平面轴承14的松环16上分别设有压板17，两压板17上连接有第一定位手柄18和第二定位手柄19，所述机舱内设有与平面轴承14相对应的固定板20，固定板20上设有供第一定位手柄18和第二定位手柄19上下移动的第一开口21和第二开口22，当第一定位手柄18位于第一开口21上端时，第二定位手柄19位于第二开口22下端，限位件9位于主撑杆7靠近支杆4的一端，此时自动开合机构处于松开状态，当第一定位手柄18位于第一开口21下端时，第二定位手柄位19于第二开口22上端，限位件9位于主撑杆7远离支杆4的一端，此时自动开合机构处于锁定状态，所述固定板20上设有定位勾23，当自动开合机构处于松开或锁定状态时，第一定位手柄18和第二定位手柄19通过定位勾23实现与固定板20之间的锁定定位。本发明中，所述第一定位手柄18和第二定位手柄19各为一个，且其平面轴承14也仅为两个，所述四个控制装置在转轴3处具有8根钢丝绳，其中同步的4根钢丝绳11撮合成一根后与相应的平面轴承14连接固定，另外同步的4根钢丝绳11也撮合成一根与另一平面轴承14连接固定。这样不仅方便了操作，而且确保了操作过程中，四个控制装置的同步性。

所述主撑杆7为截面呈长圆形的管状结构，其两侧设有导向槽24，所述滑动件8包括在主撑杆7内滑动的滑轮25，滑轮25中心的连接轴26穿过导向槽露出于主撑杆7，所述支撑杆10连接于连接轴26与两叶片5之间，以实现同时拉紧或松开两叶片5。

所述各支杆4上分别设有与之平行的风叶轴27，所述各风叶6的两叶片5是安装于对应的风叶轴27上的，风叶6的上叶片5远离主撑杆7的一侧连接有配重块28，当风叶6的两叶片5打开到最大角度时，所述配重块28位于风叶轴27的下方，当风叶6的两叶片5处于合拢状态时，所述配重块28与风叶轴27处于同一水平面内。

本发明通过控制装置控制自动开合机构处于松开或锁定状态，当自动开合机构处于松开状态，风叶6随着不同的风力及风向自动调节开合及打开的夹角大小，当自动开合机构处于锁定状态，风叶6的两叶片5相互合拢，这样不仅实现了风叶6的迎风面自动调节，而且在风力过大或台风等特殊时候，可通过控制装置使各风叶6的两叶片5相互合拢，大幅度调小风叶的迎风面，使其不易被强风吹坏。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种风叶可开合的风力发电风机，包括风轮（1）、机舱和塔杆（2），所述塔杆（2）内设有转轴（3），转轴（3）的上端与风轮（1）连接，转轴（3）的下端伸入机舱驱动发电机，其特征在于：所述风轮（1）包括多根固设于转轴（3）顶部的支杆（4），各支杆（4）的外端分别设有由两片可相对张合的叶片（5）构成的风叶（6），所述支杆（4）上设有与之垂直且水平布置的主撑杆（7），所述主撑杆（7）上设有自动开合机构，所述自动开合机构包括可沿着主撑杆（7）滑动的滑动件（8）和限位件（9），以及带动限位件（9）滑动的控制装置，所述滑动件（8）和叶片（5）之间转动连接有支撑杆（10），当控制装置带动限位件（9）滑动到主撑杆（7）靠近支杆（4）的一端时，自动开合机构处于松开状态，滑动件（8）可沿着主撑杆（7）自由滑动，风叶（6）随着不同的风力及风向自动调节开合及打开的夹角大小，当控制装置带动限位件（9）滑动到主撑杆（7）远离支杆（4）的一端时，自动开合机构处于锁定状态，滑动件（8）受限位件（9）作用而定位于主撑杆（7）远离支杆（4）的端部，风叶（6）的两叶片（5）相互合拢。

2.根据权利要求1所述的一种风叶可开合的风力发电风机，其特征在于：所述控制装置包括钢丝绳（11），主撑杆（7）靠近支杆（4）的一端设有两第一转向轮（12），主撑杆（7）远离支杆（4）的一端设有一个第二转向轮（13），上述钢丝绳（11）绕设在第一转向轮（12）和两第二转向轮（13）上，且与限位件（9）连接并可带动限位件（9）相对主撑杆（7）滑动，钢丝绳（11）两端通过两第二转向轮（13）转向后，沿着支杆（4）延伸，再通过转轴（3）顶部的两个第三转向轮转向后，沿着转轴（3）向下延伸并与机舱内转轴（3）外的两个平面轴承（14）的紧环（15）分别连接固定，所述两个平面轴承（14）的松环（16）上分别设有压板（17），两压板（17）上连接有第一定位手柄（18）和第二定位手柄（19），所述机舱内设有与平面轴承（14）相对应的固定板（20），固定板（20）上设有供第一定位手柄（18）和第二定位手柄（19）上下移动的第一开口（21）和第二开口（22），当第一定位手柄（18）位于第一开口（21）上端时，第二定位手柄（19）位于第二开口（22）下端，限位件（9）位于主撑杆（7）靠近支杆（4）的一端，此时自动开合机构处于松开状态，当第一定位手柄（18）位于第一开口（21）下端时，第二定位手柄位（19）于第二开口（22）上端，限位件（9）位于主撑杆（7）远离支杆（4）的一端，此时自动开合机构处于锁定状态，所述固定板（20）上设有定位勾（23），当自动开合机构处于松开或锁定状态时，第一定位手柄（18）和第二定位手柄（19）通过定位勾（23）实现与固定板（20）之间的锁定定位。

3.根据权利要求2所述的一种风叶可开合的风力发电风机，其特征在于：所述主撑杆（7）为截面呈长圆形的管状结构，其两侧设有导向槽（24），所述滑动件（8）包括在主撑杆（7）内滑动的滑轮（25），滑轮（25）中心的连接轴（26）穿过导向槽露出于主撑杆（7），所述支撑杆（10）连接于连接轴（26）与两叶片（5）之间，以实现同时拉紧或松开两叶片（5）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种风叶可开合的风力发电风机，其特征在于：所述各支杆（4）上分别设有与之平行的风叶轴（27），所述各风叶（6）的两叶片（5）是安装于对应的风叶轴（27）上的，风叶（6）的上叶片（5）远离主撑杆（7）的一侧连接有配重块（28），当风叶（6）的两叶片（5）打开到最大角度时，所述配重块（28）位于风叶轴（27）的下方，当风叶（6）的两叶片（5）处于合拢状态时，所述配重块（28）与风叶轴（27）处于同一水平面内。

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