CN109519327B - 重力自调式风力发电机 - Google Patents

重力自调式风力发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN109519327B
CN109519327B CN201710998344.XA CN201710998344A CN109519327B CN 109519327 B CN109519327 B CN 109519327B CN 201710998344 A CN201710998344 A CN 201710998344A CN 109519327 B CN109519327 B CN 109519327B
Authority
CN
China
Prior art keywords
swing
frame
blade
wind
blades
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.)
Active
Application number
CN201710998344.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109519327A (zh
Inventor
许可
王敬
姚晓光
许昌义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU XINGGUANG POWER GENERATION EQUIPMENT Co.,Ltd.
Original Assignee
Wenzhou Chuangmou 3d Design Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wenzhou Chuangmou 3d Design Co ltd filed Critical Wenzhou Chuangmou 3d Design Co ltd
Priority to CN201710998344.XA priority Critical patent/CN109519327B/zh
Publication of CN109519327A publication Critical patent/CN109519327A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109519327B publication Critical patent/CN109519327B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/06—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/321—Wind directions
    • 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

Abstract

重力自调式风力发电机，旋转架（2）上带有3到9个框架，框架绕轴线均布；框架的中间安装有摇摆架（3），摇摆架（3）为框形结构，摇摆架（3）的中间安装有摇摆叶片（4）；摇摆叶片（4）的摇摆轴是横向布置的，一个摇摆架（3）中间有一组摇摆叶片（4），每一组摇摆叶片（4）是叠加布置的，每一组摇摆叶片（4）大于等于（2）层；摇摆轴在摇摆叶片（4）重心的上端，在重力作用下，摇摆叶片（4）总是竖向向下垂的；轴孔（22）在摇摆架（3）重心的上端，在重力作用下，摇摆架（3）总是竖向向下垂的。

Description

重力自调式风力发电机
技术领域
本发明涉及风力发电，尤其是“重力自调式风力发电机”，属于垂直转轴式，水平叶片的风力发电机。
背景技术
中国专利申请号：200910090608.7，“百叶风力发电机”，该风力发电机包括塔架、发电机、套装在塔架上端的至少两个百叶机构，该百叶机构包括框架和至少一片百叶，框架上设置有安装座，每个百叶的尾部通过销轴活动安装在安装座上，百叶的前端搭靠在其前面的安装座上，以限制百叶的旋转位置；每个所述百叶机构上配备的各个T形顶块均通过拉绳相串接，拉动拉绳使得T形顶块绕其铰接点转动，在一对所述百叶机构的中间处设置有飞锤，飞锤包括折形拉杆、连接在折形拉杆一端的重锤，折形拉杆的一边通过弹簧与所述框架相连接，所述拉绳的一端固定连接在折形拉杆的折边上，通过在运动过程中飞锤与所述框架的相对位置，来收缩或放松所述拉绳，以控制所述 T 形顶块来限定所述百叶的位置。这项专利申请，采用垂直的百叶，采用飞球控制百叶的位置，机构较复杂，制作成本较高。
发明内容
为了完善风力发电机系列，本发明力图提供一种重力自调式风力发电机，结构简单，制作成本低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：重力自调式风力发电机，立杆下面有发电机单元，旋转架上带有3到9个框架，框架绕轴线均布；框架的中间安装有摇摆架，摇摆架为框形结构，摇摆架的中间安装有摇摆叶片；摇摆叶片的摇摆轴是横向布置的，一个摇摆架中间有一组摇摆叶片，每一组摇摆叶片是叠加布置的，每一组摇摆叶片大于等于层；摇摆轴在摇摆叶片重心的上端，在重力作用下，摇摆叶片总是竖向向下垂的；轴孔在摇摆架重心的上端，在重力作用下，摇摆架总是竖向向下垂的。摇摆叶片上有摇摆孔，摇摆架上安装有与摇摆孔配合的轴，每一组中的每一个摇摆叶片，都能绕摇摆孔相对摇摆架作横向的摆动。旋转架是通过轴孔安装在框架上，旋转架能绕轴孔相对框架作横向的摆动。旋转架上面有前档块，能限制摇摆架摆动。摇摆架上面有后档块，能限制摇摆叶片摆动。
重力自调式风力发电机运行方法，立杆下面有发电机单元，其特征是：立杆右边的摇摆叶片在风的吹动下竖直的紧靠着后档块，形成最大的迎风面积，获得的较大风力，而立杆左边的摇摆叶片在风的吹动下向后绕着摇摆孔作旋转摆动，迎风面积减小，获得的较小的风力，后绕较大风力的一边形成旋转力矩大，旋转架就绕着立杆的轴线作反时针旋转。当风速太大，旋转架的转速过快时，风力作用在摇摆叶片的力矩大于摇摆架的垂直力矩时，风力作用在立杆右边的摇摆架上，整个摇摆架会绕轴孔向后摆动，风力越大，摆动的角度越大，摇摆叶片的迎风面积越小，相对减小旋转的力矩；而立杆右边的摇摆架被前档块限定不能向后摇摆，但是立杆右边的摇摆叶片向后摇摆，风力越大，摆动的角度越大，迎风面积越小，形成的旋转力矩越小。
本发明的有益效果是，重力自调式风力发电机，发电机为垂直转轴式，摇摆叶片为水平层叠式，摇摆叶片是横向水平安装，靠重力能自动回位；摇摆叶片层叠式结构，迎风面积大，当风力过大时，通过摇摆架的摆动，减小摇摆叶片的迎风面积，自动调整力矩及转速。
附图说明
图1正常风力下的重力自调式风力发电机示意图。
图2强风下的重力自调式风力发电机示意图。
在图1及图2中，1.立杆、 2.旋转架、21.前档块、22.轴孔、3.摇摆架、31.后档块、4.摇摆叶片、41.摇摆孔、5.拉筋。
具体实施方式
图1在图2中，重力自调式风力发电机，立杆下面有发电机单元，旋转架2上带有四个框架，框架绕轴线均布；框架的中间安装有摇摆架3，摇摆架3为框形结构，摇摆架3的中间安装有摇摆叶片4；摇摆叶片4的摇摆轴是横向布置的，一个摇摆架3中间有一组摇摆叶片4，每一组摇摆叶片4是叠加布置的，每一组摇摆叶片4大于等于2层；摇摆轴在摇摆叶片4重心的上端，在重力作用下，摇摆叶片4总是竖向向下垂的；轴孔22在摇摆架3重心的上端，在重力作用下，摇摆架3总是竖向向下垂的。旋转架2的下面固定有转轴，转轴穿过立杆1与下面的发电机单元连接在一起，旋转架2转动时能带动发电机单元转动。拉筋5的作用是增加框架的抗风强度。摇摆叶片4上有摇摆孔41，摇摆架3上安装有与摇摆孔41配合的轴，每一组中的每一个摇摆叶片4，都能绕摇摆孔41相对摇摆架3作横向的摆动。同样的，旋转架2是通过轴孔22安装在框架上，旋转架2能绕轴孔22相对框架作横向的摆动。旋转架2上面有前档块21，能限制摇摆架3摆动。这里指的摆动方向的前后是以风向为参照。摇摆架3上面有后档块31，能限制摇摆叶片4摆动。这里指的摆动方向的前后是以风向为参照。
重力自调式风力发电机运行方法，立杆下面有发电机单元，图中，当风从图中的左下角向右上角方向吹，。立杆1右边的摇摆叶片4在风的吹动下竖直的紧靠着后档块31，形成最大的迎风面积，获得的较大风力，而立杆1左边的摇摆叶片4在风的吹动下向后绕着摇摆孔41作旋转摆动，迎风面积减小，获得的较小的风力，后绕较大风力的一边形成旋转力矩大，旋转架2就绕着立杆1的轴线作反时针旋转，转动的旋转架2带动其轴下连接的发电机单元转动；如图2中，当风速太大，旋转架2的转速过快时，风力作用在摇摆叶片4的力矩大于摇摆架3的垂直力矩时，风力作用在立杆1右边的摇摆架3上，整个摇摆架3会绕轴孔22向后摆动，如图2右下的摇摆架3，风力越大，摆动的角度越大，使得整个摇摆叶片4的迎风面积越小，相对减小旋转的力矩；而立杆1右边的摇摆架3被前档块21限定不能向后摇摆，但是立杆1右边的摇摆叶片4向后摇摆，风力越大，摆动的角度越大，迎风面积越小，形成的旋转力矩越小。在图1在图2中，为了看清摇摆叶片4侧面的摇摆孔41，图中左下角将一个摇摆叶片4，从摇摆架3中移出来了。

Claims (2)

1.重力自调式风力发电机，立杆下面有发电机单元，其特征是：旋转架（2）上带有3到9个框架，框架绕轴线均布；框架的中间安装有摇摆架（3），摇摆架（3）为框形结构，摇摆架（3）的中间安装有摇摆叶片（4）；摇摆叶片（4）的摇摆轴是横向布置的，一个摇摆架（3）中间有一组摇摆叶片（4），每一组摇摆叶片（4）是叠加布置的，每一组摇摆叶片（4）大于等于2层；摇摆轴在摇摆叶片（4）重心的上端，在重力作用下，摇摆叶片（4）总是竖向向下垂的；轴孔（22）在摇摆架（3）重心的上端，在重力作用下，摇摆架（3）总是竖向向下垂的；
摇摆叶片（4）上有摇摆孔（41），摇摆架（3）上安装有与摇摆孔（41）配合的轴，每一组中的每一个摇摆叶片（4），都能绕摇摆孔（41）相对摇摆架（3）作横向的摆动；
旋转架（2）是通过轴孔（22）安装在框架上，旋转架（2）能绕轴孔（22）相对框架作横向的摆动；
旋转架（2）上面有前档块（21），能限制摇摆架（3）摆动；
摇摆架（3）上面有后档块（31），能限制摇摆叶片（4）摆动。
2.权利要求1的重力自调式风力发电机的运行方法，立杆下面有发电机单元，其特征是：立杆（1）右边的摇摆叶片（4）在风的吹动下竖直的紧靠着后档块（31），形成最大的迎风面积，获得的较大风力，而立杆（1）左边的摇摆叶片（4）在风的吹动下向后绕着摇摆孔（41）作旋转摆动，迎风面积减小，获得的较小的风力，较大风力的一边形成旋转力矩大，旋转架（2）就绕着立杆（1）的轴线作反时针旋转；
当风速太大，旋转架（2）的转速过快时，风力作用在摇摆叶片（4）的力矩大于摇摆架（3）的垂直力矩时，风力作用在立杆（1）右边的摇摆架（3）上，整个摇摆架（3）会绕轴孔（22）向后摆动，风力越大，摆动的角度越大，摇摆叶片（4）的迎风面积越小，相对减小旋转的力矩；而立杆（1）右边的摇摆架（3）被前档块（21）限定不能向后摇摆，但是立杆（1）右边的摇摆叶片（4）向后摇摆，风力越大，摆动的角度越大，迎风面积越小，形成的旋转力矩越小。
CN201710998344.XA 2017-10-24 2017-10-24 重力自调式风力发电机 Active CN109519327B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710998344.XA CN109519327B (zh) 2017-10-24 2017-10-24 重力自调式风力发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710998344.XA CN109519327B (zh) 2017-10-24 2017-10-24 重力自调式风力发电机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109519327A CN109519327A (zh) 2019-03-26
CN109519327B true CN109519327B (zh) 2020-05-26

Family

ID=65768653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710998344.XA Active CN109519327B (zh) 2017-10-24 2017-10-24 重力自调式风力发电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109519327B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110425080B (zh) * 2019-08-13 2020-06-19 杭州德飙新能源科技有限公司 一种组合式风力发电机叶片
CN110925132A (zh) * 2019-12-13 2020-03-27 武汉理工大学 中小型垂直轴风力机
CN112682261A (zh) * 2020-12-31 2021-04-20 高再起 一种新型流体发电装置
CN113982837A (zh) * 2021-10-20 2022-01-28 国网辽宁省电力有限公司铁岭供电公司 重力自调式风力发电机及并网系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101737253B (zh) * 2005-08-23 2014-02-05 王瑛 风能动力机
CN201059241Y (zh) * 2007-06-28 2008-05-14 七星全球有限公司 应用气流翻转叶片的风车
CN101363401A (zh) * 2008-09-24 2009-02-11 张保朝 新型风力机

Also Published As

Publication number Publication date
CN109519327A (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109519327B (zh) 重力自调式风力发电机
US9024463B2 (en) Vertical axis wind turbine with multiple flap vanes
AU2007243683A1 (en) Louvered horizontal wind turbine
US8585364B2 (en) Vertical axis wind turbine
WO2016085858A1 (en) High-efficiency wind generator
CN104564530A (zh) 升阻结合型垂直轴风力发电机
US7959404B2 (en) Wind turbine
CN101639043B (zh) 百叶风力发电机
TWM485960U (zh) 風力葉片裝置
CN201391420Y (zh) 多层多柱组合式立轴风力发电系统
CN101660497B (zh) 多层多柱组合式立轴风力发电系统
TWI554682B (zh) 小型垂直軸風力發電機被動式葉片傾角調變裝置
TWI616590B (zh) Wind blade device
US20090016882A1 (en) Apparatus for Capturing Kinetic Energy
CN104005910A (zh) 一种中小型风力发电机避灾及能量调节型尾舵
GB2436599A (en) Wind turbine blade furling system
US20200318608A1 (en) Wind Turbine
CN201306248Y (zh) 可避让强风的立阵组合式立轴风力发电系统
CN201025235Y (zh) 斜轴式可分离风叶风力发电装置
CN201486768U (zh) 百叶风力发电机
CN201031768Y (zh) 仿生式风力机
CN101886610B (zh) 垂直轴风力发电机的风叶系统
CN205779478U (zh) 基于仿生学的风力发电装置
JP5284329B2 (ja) 抗力翼片及び直立式揚力翼片の複合式回転機構による垂直軸型風力運動エネルギー生成装置
CN208106646U (zh) 主动式风力发电风车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200506

Address after: Room B1101, No. 46-54, Dongfang Road, Ouhai Economic Development Zone, Wenzhou City, Zhejiang Province 325000

Applicant after: WENZHOU CHUANGMOU 3D DESIGN Co.,Ltd.

Address before: 443002 Shiziling Road, Xiling District, Yichang City, Hubei Province, 10-102

Applicant before: Xu Changyi

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201231

Address after: No.2 Xingguang Road, Guxi Town, Taixing City, Taizhou City, Jiangsu Province

Patentee after: JIANGSU XINGGUANG POWER GENERATION EQUIPMENT Co.,Ltd.

Address before: Room B1101, 46-54 Dongfang Road, Ouhai Economic Development Zone, Wenzhou, Zhejiang 325000

Patentee before: WENZHOU CHUANGMOU 3D DESIGN Co.,Ltd.