CN105626394A - 可伸缩风机叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可伸缩风机叶片，包括叶片轮毂、固定叶片、伸缩驱动机构、一级伸缩叶片以及二级伸缩叶片；其中，所述叶片轮毂与所述固定叶片的一端固定连接；所述一级伸缩叶片的一端设置在所述固定叶片的另一端内侧；所述二级伸缩叶片的一端设置在所述一级伸缩叶片的另一端内侧；具体地：-所述伸缩驱动机构驱动所述一级伸缩叶片缩至所述固定叶片的内侧或由所述固定叶片內侧伸出；或/和-所述伸缩驱动机构驱动所述二级伸缩叶片缩至所述一级伸缩叶片的内侧或由所述一级伸缩叶片內侧伸出。本发明中通过伸缩驱动机构带动一级伸缩叶片和二级伸缩叶片，改变叶片的长度，从而改变风机风轮的直径，可适应不同的风速达到最佳叶尖速比。

Description

可伸缩风机叶片
技术领域
本发明涉及新能源装备，具体地，涉及一种可伸缩风机叶片。
背景技术
目前的风机叶片主要通过变桨来限制高速风能的吸收，海上的风速相比陆地更大，设计新型叶片适应海上的风速，抵抗海上极端的恶劣条件显得非常重要。
经过对现有技术的检索，发现申请号为201510115517.X，名称为一种风机叶片的发明公开了一种双翼风机叶片，属于风力叶片技术领域。其包括依次连接成一体的叶片圆柱段、双翼型叶片过渡段和叶片气动段，双翼型叶片过渡段包括上下对称设置的吸力面薄翼型段和压力面薄翼型段，吸力面薄翼型段和压力面薄翼型段外圈通过第一薄翼过渡段连接叶片气动段，吸力面薄翼型段和压力面薄翼型段的内端通过第二薄翼过渡段连接叶片圆柱段。但是该发明中的双翼风机叶片仅能够通过变桨来限制高速风能的吸收，无法适应海上极端的恶劣条件。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可伸缩风机叶片。
根据本发明提供的可伸缩风机叶片，包括叶片轮毂、固定叶片、伸缩驱动机构、一级伸缩叶片以及二级伸缩叶片；
其中，所述叶片轮毂与所述固定叶片的一端固定连接；所述一级伸缩叶片的一端设置在所述固定叶片的另一端内侧；
所述二级伸缩叶片的一端设置在所述一级伸缩叶片的另一端内侧；
具体地：
-所述伸缩驱动机构驱动所述一级伸缩叶片缩至所述固定叶片的内侧或由所述固定叶片內侧伸出；或/和
-所述伸缩驱动机构驱动所述二级伸缩叶片缩至所述一级伸缩叶片的内侧或由所述一级伸缩叶片內侧伸出。
优选地，所述伸缩驱动机构驱动包括第一伸缩驱动机构和第二伸缩驱动机构；
所述第一伸缩驱动机构驱动所述一级伸缩叶片缩至所述固定叶片的内侧或由所述固定叶片內侧伸出；
所述第二伸缩驱动机构驱动所述二级伸缩叶片缩至所述一级伸缩叶片的内侧或由所述一级伸缩叶片內侧伸出。
优选地，所述第一伸缩驱动机构包括第一液压缸缸体、第一活塞杆以及第一菱形机构；
其中，所述第一菱形机构的一端与所述固定叶片铰接，另一端与一级伸缩叶片铰接；第一液压缸缸体设置在所述第一菱形机构上，且通过第一活塞杆连接第一菱形机构的一铰接点上；
所述第一液压缸缸体通过所述第一活塞杆施加力的方向与所述第一菱形机构的轴线垂直或平行；
当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆伸长时，驱动所述一级伸缩叶片由所述固定叶片內侧伸出；当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆缩短时，驱动所述一级伸缩叶片缩至所述固定叶片內侧。
优选地，所述第二伸缩驱动机构包括第二液压缸缸体、第二活塞杆以及第二菱形机构；
其中，所述第二菱形机构的一端与所述一级伸缩叶片铰接，另一端与所述二级伸缩叶片铰接；第二液压缸缸体设置在所述第二菱形机构上，且通过第二活塞杆连接第二菱形机构的一铰接点上；
所述第二液压缸缸体通过所述第二活塞杆施加力的方向与所述第二菱形机构的轴线垂直或平行；
当所述第二液压缸缸体驱动所述第二活塞杆伸长时，驱动所述二级伸缩叶片由所述一级伸缩叶片內侧伸出；当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆缩短时，驱动所述二级伸缩叶片缩至所述一级伸缩叶片內侧。
优选地，所述第一菱形机构和所述第二菱形机构至少包括第一长杆、第二长杆、第一短杆、第二短杆、第三短杆以及第四短杆；
其中，所述第一短杆的一端与第二短杆的一端铰接，第一短杆的另一端与第一长杆的一端铰接，第二短杆的另一端与第二长杆的一端铰接；第一长杆和第二长杆的中点铰接；
第一长杆的另一端与第三短杆的一端铰接，第二长杆的另一端与第四短杆的一端铰接；第三短杆的另一端与第四短杆的另一端铰接。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明中通过伸缩驱动机构带动一级伸缩叶片和二级伸缩叶片，改变叶片的长度，从而改变风机风轮的直径，可适应不同的风速达到最佳叶尖速比；
2、本发明提高了风机发电过程中风能吸收效率并且可在极端情况如台风等情况下保护风机，避免速度过快破坏风机结构。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中叶片的结构示意图。
图中：
1为叶片轮毂；
2为固定叶片；
3为一级伸缩叶片；
4为二级伸缩叶片；
5为第二菱形机构；
6为第二液压缸缸体；
7为第一活塞杆；
8为第一菱形机构；
R为叶片半径。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本实施例中，本发明提供的可伸缩风机叶片，其特征在于，包括叶片轮毂1、固定叶片2、伸缩驱动机构、一级伸缩叶片3以及二级伸缩叶片4；
其中，所述叶片轮毂1与所述固定叶片2的一端固定连接；所述一级伸缩叶片3的一端设置在所述固定叶片2的另一端内侧；
所述二级伸缩叶片4的一端设置在所述一级伸缩叶片3的另一端内侧；
具体地：
-所述伸缩驱动机构驱动所述一级伸缩叶片3缩至所述固定叶片2的内侧或由所述固定叶片2內侧伸出；或/和
-所述伸缩驱动机构驱动所述二级伸缩叶片4缩至所述一级伸缩叶片3的内侧或由所述一级伸缩叶片3內侧伸出。所述伸缩驱动机构驱动包括第一伸缩驱动机构和第二伸缩驱动机构；
所述第一伸缩驱动机构驱动所述一级伸缩叶片3缩至所述固定叶片2的内侧或由所述固定叶片2內侧伸出；
所述第二伸缩驱动机构驱动所述二级伸缩叶片4缩至所述一级伸缩叶片3的内侧或由所述一级伸缩叶片3內侧伸出。
所述第一伸缩驱动机构包括第一液压缸缸体、第一活塞杆以及第一菱形机构；
其中，所述第一菱形机构的一端与所述固定叶片2铰接，另一端与一级伸缩叶片3铰接；第一液压缸缸体设置在所述第一菱形机构上，且通过第一活塞杆连接第一菱形机构的一铰接点上；
所述第一液压缸缸体通过所述第一活塞杆施加力的方向与所述第一菱形机构的轴线垂直或平行；
当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆伸长时，驱动所述一级伸缩叶片3由所述固定叶片2內侧伸出；当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆缩短时，驱动所述一级伸缩叶片3缩至所述固定叶片2內侧。
所述第二伸缩驱动机构包括第二液压缸缸体、第二活塞杆以及第二菱形机构；
其中，所述第二菱形机构的一端与所述一级伸缩叶片3铰接，另一端与所述二级伸缩叶片4铰接；第二液压缸缸体设置在所述第二菱形机构上，且通过第二活塞杆连接第二菱形机构的一铰接点上；
所述第二液压缸缸体通过所述第二活塞杆施加力的方向与所述第二菱形机构的轴线垂直或平行；
当所述第二液压缸缸体驱动所述第二活塞杆伸长时，驱动所述二级伸缩叶片4由所述一级伸缩叶片3內侧伸出；当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆缩短时，驱动所述二级伸缩叶片4缩至所述一级伸缩叶片3內侧。
所述第一菱形机构和所述第二菱形机构至少包括第一长杆、第二长杆、第一短杆、第二短杆、第三短杆以及第四短杆；
其中，所述第一短杆的一端与第二短杆的一端铰接，第一短杆的另一端与第一长杆的一端铰接，第二短杆的另一端与第二长杆的一端铰接；第一长杆和第二长杆的中点铰接；
第一长杆的另一端与第三短杆的一端铰接，第二长杆的另一端与第四短杆的一端铰接；第三短杆的另一端与第四短杆的另一端铰接。
在本实施例中，本发明公开的可伸缩风机叶片，包括叶片轮毂、固定叶片、一级伸缩叶片、二级伸缩叶片、液压缸和可伸缩的菱形机构。所述叶片轮毂作为该装置的机架，所述固定叶片一端与叶片轮毂固定连接，一端与一级伸缩叶片通过可伸缩菱形机构连接，一级伸缩叶片与二级伸缩叶片通过可伸缩菱形机构连接，液压缸和活塞杆安装在可伸缩菱形机构的末端单元上。使用过程中，液压缸驱动菱形机构伸长缩短，从而带动一级伸缩叶片和二级伸缩叶片，改变叶片的长度，从而改变风机风轮的直径，可适应不同的风速达到最佳叶尖速比，提高风机发电过程中风能吸收效率并且可在极端情况如台风等情况下保护风机，避免速度过快破坏风机结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种可伸缩风机叶片，其特征在于，包括叶片轮毂(1)、固定叶片(2)、伸缩驱动机构、一级伸缩叶片(3)以及二级伸缩叶片(4)；
其中，所述叶片轮毂(1)与所述固定叶片(2)的一端固定连接；所述一级伸缩叶片(3)的一端设置在所述固定叶片(2)的另一端内侧；
所述二级伸缩叶片(4)的一端设置在所述一级伸缩叶片(3)的另一端内侧；
具体地：
-所述伸缩驱动机构驱动所述一级伸缩叶片(3)缩至所述固定叶片(2)的内侧或由所述固定叶片(2)內侧伸出；或/和
-所述伸缩驱动机构驱动所述二级伸缩叶片(4)缩至所述一级伸缩叶片(3)的内侧或由所述一级伸缩叶片(3)內侧伸出。
2.根据权利要求1所述的可伸缩风机叶片，其特征在于，所述伸缩驱动机构驱动包括第一伸缩驱动机构和第二伸缩驱动机构；
所述第一伸缩驱动机构驱动所述一级伸缩叶片(3)缩至所述固定叶片(2)的内侧或由所述固定叶片(2)內侧伸出；
所述第二伸缩驱动机构驱动所述二级伸缩叶片(4)缩至所述一级伸缩叶片(3)的内侧或由所述一级伸缩叶片(3)內侧伸出。
3.根据权利要求2所述的可伸缩风机叶片，其特征在于，所述第一伸缩驱动机构包括第一液压缸缸体、第一活塞杆以及第一菱形机构；
其中，所述第一菱形机构的一端与所述固定叶片(2)铰接，另一端与一级伸缩叶片(3)铰接；第一液压缸缸体设置在所述第一菱形机构上，且通过第一活塞杆连接第一菱形机构的一铰接点上；
所述第一液压缸缸体通过所述第一活塞杆施加力的方向与所述第一菱形机构的轴线垂直或平行；
当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆伸长时，驱动所述一级伸缩叶片(3)由所述固定叶片(2)內侧伸出；当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆缩短时，驱动所述一级伸缩叶片(3)缩至所述固定叶片(2)內侧。
4.根据权利要求3所述的可伸缩风机叶片，其特征在于，所述第二伸缩驱动机构包括第二液压缸缸体、第二活塞杆以及第二菱形机构；
其中，所述第二菱形机构的一端与所述一级伸缩叶片(3)铰接，另一端与所述二级伸缩叶片(4)铰接；第二液压缸缸体设置在所述第二菱形机构上，且通过第二活塞杆连接第二菱形机构的一铰接点上；
所述第二液压缸缸体通过所述第二活塞杆施加力的方向与所述第二菱形机构的轴线垂直或平行；
当所述第二液压缸缸体驱动所述第二活塞杆伸长时，驱动所述二级伸缩叶片(4)由所述一级伸缩叶片(3)內侧伸出；当所述第一液压缸缸体驱动所述第一活塞杆缩短时，驱动所述二级伸缩叶片(4)缩至所述一级伸缩叶片(3)內侧。
5.根据权利要求4所述的可伸缩风机叶片，其特征在于，所述第一菱形机构和所述第二菱形机构至少包括第一长杆、第二长杆、第一短杆、第二短杆、第三短杆以及第四短杆；
其中，所述第一短杆的一端与第二短杆的一端铰接，第一短杆的另一端与第一长杆的一端铰接，第二短杆的另一端与第二长杆的一端铰接；第一长杆和第二长杆的中点铰接；
第一长杆的另一端与第三短杆的一端铰接，第二长杆的另一端与第四短杆的一端铰接；第三短杆的另一端与第四短杆的另一端铰接。
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