CN102606386A - 一种水平轴叶片式风力发电机 - Google Patents

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陈克敏
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Abstract

一种水平轴叶片式风力发电机，包括叶片，其特征是：所述的叶片的梢部的前面或后面、外沿、前后面同时设有叶片旋转时可滑动或滚动支承叶片的梢部的支承结构。本发明的水平轴叶片式风力发电机，由于叶片受风时为两点支承，可大大降低叶片根部受到的弯矩，很好地满足强度要求，因此可将叶片做得宽大些，增加受风能力。

Description

一种水平轴叶片式风力发电机
技术领域
    本发明涉及一种风力发电机，尤其是涉及一种水平轴叶片式风力发电机。
背景技术
现有的水平轴叶片式风力发电机的组成结构包括叶片，叶片呈悬臂状，叶片根部固定在水平轴上。这样的设计有其不足之处：1、在受风时，悬臂状叶片根部会受到很大的弯矩，当叶片做宽大了风大时叶片根部就受不了易折断，而结构上限制了叶片根部不能做的很粗来满足最大风力时叶片根部的强度要求；但叶片小了在风小时受风能力又差，这是个两难的问题；2、在风大时，风机会转得很快，但这并不复合人们的希望，这个时候人们是希望能将风机的转速降低并稳定下来，能均匀一些，防止超速转动损坏设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种既能将叶片做得宽大受风能力强、且叶片根部又不必设计得很粗也能很好地满足强度要求、另外还能因为摩擦力的存在自动地限制风机转速过快损坏设备的水平轴叶片式风力发电机。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种水平轴叶片式风力发电机，包括叶片，其特征是：所述的叶片的梢部的前面或后面、外沿、前后面同时设有叶片旋转时可滑动或滚动支承叶片的梢部的支承结构。
所述的支承结构具有至少一个竖立的环状支承面。
所述的支承结构为一个固定且竖立的厚壁环，厚壁环的内孔开有径向环形凹槽，凹槽的前后槽面即为环状支承面。
所述的叶片梢部的顶端设有沿叶片长轴方向的滚轮轴，滚轮轴上装有滚轮，叶片梢部通过滚轮支承在所述的支承结构的环状支承面上。
所述的叶片梢部的中间开孔，开孔中设有沿叶片长轴方向的滚轮轴，滚轮轴上装有滚轮，叶片梢部通过滚轮支承在所述的支承结构的环状支承面上。
所述的支承结构的环状支承面与叶片的叶梢或滚轮之间留有间隙，使得叶片在受风弯曲后，支承结构的环状支承面与叶片的叶梢或滚轮才接触形成支承。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明的水平轴叶片式风力发电机，由于叶片受风时为两点支承，可大大降低叶片根部受到的弯矩，很好地满足强度要求，因此可将叶片做得宽大些，增加受风能力，且还可以因为摩擦力的存在自动地降低风机转速，防止设备损坏。
附图说明
图1为本发明的实施例一的主视图；
图2为图1所示的实施例一的剖面示意图；
图3为本发明的实施例二的主视图；
图4为图3的局部放大示意图；
图5为图3所示的实施例二的剖面示意图；
图6为图5的局部放大示意图；
图7为本发明的实施例三的主视图；
图8为图7的局部放大示意图；
图9为图7所示的实施例二的剖面示意图；
图10为图9的局部放大示意图；
图11为本发明的实施例四的剖视图；
图12为本发明的实施例五的剖视图；
图13为本发明的实施例六的剖视图。
具体实施方式
实施例一
图1和图2所示，为本发明的水平轴叶片式风力发电机的实施例一，包括叶片1，叶片1的梢部的前后面同时设有叶片旋转时可滑动支承叶片的梢部的支承结构2，支承结构具有2个竖立的环状支承面3，这是为了当叶片受到前方或后方来风而向前或向后弯曲时都得到支承。
本实施例的支承结构为一个固定且竖立的厚壁环，厚壁环的内孔开有径向环形凹槽，凹槽的前后槽面即为环状支承面，支承结构的环状支承面与叶片的叶梢之间留有间隙，使得叶片在受风弯曲后，支承结构的环状支承面与叶片的叶梢才接触形成支承。
当然，也可以设计成一开始就始终接触支承的形式，也即支承结构的环状支承面与叶片的叶梢之间不留间隙。
实施例二
图3和图4、图5、图6所示，为本发明的水平轴叶片式风力发电机的实施例二，其与实施例一不同之处在于：叶片的梢部的外沿的前后面同时设有叶片旋转时可滑动或滚动支承叶片的梢部的支承结构，在叶片1的梢部的顶端、设有沿叶片长轴方向的滚轮轴，滚轮轴上装有滚轮4，受风后叶片弯曲，叶片梢部通过滚轮支承在支承结构的环状支承面上。
实施例三
图7和图8、图9、图10所示，为本发明的水平轴叶片式风力发电机的实施例三，其与实施例一不同之处在于：叶片梢部的中间开孔，开孔中设有沿叶片长轴方向的滚轮轴，滚轮轴上装有滚轮4，受风后叶片弯曲，叶片梢部通过滚轮支承在支承结构的环状支承面上。
图11、图12和图13所示的实施例四、五、六，与前面的实施例一、二、三的区别只是将支承面设在叶梢后面而已，结构不再赘述。

Claims (6)

1. 一种水平轴叶片式风力发电机，包括叶片，其特征是：所述的叶片的梢部的前面或后面、外沿、前后面同时设有叶片旋转时可滑动或滚动支承叶片的梢部的支承结构。
2.根据权利要求1所述的水平轴叶片式风力发电机，其特征是：所述的支承结构具有至少一个竖立的环状支承面。
3.根据权利要求2所述的水平轴叶片式风力发电机，其特征是：所述的支承结构为一个固定且竖立的厚壁环，厚壁环的内孔开有径向环形凹槽，凹槽的前后槽面即为环状支承面。
4.根据权利要求3所述的水平轴叶片式风力发电机，其特征是：所述的叶片梢部的顶端设有沿叶片长轴方向的滚轮轴，滚轮轴上装有滚轮，叶片梢部通过滚轮支承在所述的支承结构的环状支承面上。
5.根据权利要求3所述的水平轴叶片式风力发电机，其特征是：所述的叶片梢部的中间开孔，开孔中设有沿叶片长轴方向的滚轮轴，滚轮轴上装有滚轮，叶片梢部通过滚轮支承在所述的支承结构的环状支承面上。
6.根据权利要求4或5所述的水平轴叶片式风力发电机，其特征是：所述的支承结构的环状支承面与叶片的叶梢或滚轮之间留有间隙，使得叶片在受风弯曲后，支承结构的环状支承面与叶片的叶梢或滚轮才接触形成支承。
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Citations (6)

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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120725