CN111594381B - 一种变形式风力发电机叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变形式风力发电机叶片，涉及风力发电技术领域，解决了目前使用的发电机叶片主要为固定结构，不具备延伸功能，跟气流接触的长度有限，不能增加接触风力的范围的问题。一种变形式风力发电机叶片，包括壳座；所述壳座的一侧通过轴性连接旋转设置有旋转盘；所述旋转盘一侧一体式设置有旋转筒，旋转筒的外侧固定设置有两组环装齿条结构，且齿条结构均与从动轴外侧的齿轮啮合，通过设置有变形叶片，延长了发电机叶片的长度，变形叶片的滑动板可以收缩在主叶片中，在运输的时候减少体积占用，而在发电的过程中，通过惯性可以将变形叶片向外侧甩开，增加发电机叶片接触风力的范围，提升风力发电时对于风力的转换。

Description

一种变形式风力发电机叶片
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种变形式风力发电机叶片。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
经过检索例如专利号为CN210135034U的专利公开了一种风力发电机叶片结构，包括安装盘和叶片组件，所述叶片组件包括叶片本体和固定杆，叶片本体通过固定杆与安装盘连接在一起，所述叶片本体包括上片体、中片体和下片体，所述上片体和下片体分别与中片体可拆卸的连接在一起，所述上片体、中片体和下片体的内壁上设置有加强筋，所述叶片本体的表面从里至外依次设有第一复合层和第二复合层，在本实用新型中将叶片本体设计为可拆卸式连接，方便了对其进行运输和安装，某个部位发生损坏，直接更换相对应的位置即可，不需要更换整体叶片结构。
但是，目前使用的发电机叶片主要为固定结构，不具备延伸功能，跟气流接触的长度有限，不能增加接触风力的范围，同时叶片的方向控制一般通过分别的电机进行控制，不便统一进行控制，不具备警示功能，因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种变形式风力发电机叶片。
发明内容
(一)技术问题
本发明的目的在于提供一种变形式风力发电机叶片，以解决上述背景技术中提出的目前使用的发电机叶片主要为固定结构，不具备延伸功能，跟气流接触的长度有限，不能增加接触风力的范围，同时叶片的方向控制一般通过分别的电机进行控制，不便统一进行控制，不具备警示功能的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变形式风力发电机叶片，包括壳座；所述壳座的一侧通过轴性连接旋转设置有旋转盘；所述旋转盘还包括有旋转筒，抱闸架；所述旋转盘一侧一体式设置有旋转筒，旋转筒的外侧固定设置有两组环装齿条结构，且齿条结构均与从动轴外侧的齿轮啮合；所述旋转盘的外侧四周一体式设置有三组抱闸架；所述壳座的内侧两端固定设置有四组发电机；所述旋转盘中间通过间隙配合滑动设置有套壳，且套壳中通过过盈配合固定设置有两组轴承，轴承内部通过过盈配合固定设置有调节轴；所述调节轴的一端外侧通过键连接固定设置有蜗轮，且调节轴端部内侧通过轴承密封旋转设置有油盖；所述壳座的内部两侧分别固定设置有液压站和电机；所述壳座内通过轴承旋转设置有蜗杆，且蜗杆底部与电机转轴设置齿轮啮合传动；所述调节轴外侧连接设置有叶片座，且叶片座的外侧通过转轴旋转设置有三组主叶片。
优选的，所述壳座还包括有通气装置，从动轴，辅轮；所述壳座的顶部一侧一体式设置有通气装置，通气装置的主体为管状结构，且通气装置的顶部外侧通过支架结构连接设置有锥型顶；所述壳座的内侧两端均旋转设置有从动轴，且从动轴外侧与发电机转轴外均固定设置齿轮啮合传动；所述壳座的内侧顶部通过轴架结构旋转设置有辅轮。
优选的，所述旋转盘还包括有抱闸，微型液压缸；所述抱闸架的外侧均通过铰连接旋转设置有抱闸，且抱闸的后侧设置有延伸结构，延伸结构的内侧旋转设置有微型液压缸；所述旋转筒，的顶部与辅轮滚动摩擦连接。
优选的，所述调节轴的内部贯穿一侧设置有槽孔，且调节轴的中间处穿过调节轴外侧开设有六组通孔，通孔位于套壳的内部；所述微型液压缸的油液管均贴近抱闸架设置并穿过套壳与调节轴的内部连通。
优选的，所述油盖的一侧贯穿内部设置有管路，且管路外端设置软体管道与液压站连接；所述油盖外侧设置四组伸缩杆与壳座活动连接，且油盖与壳座的之间固定设置有液压缸。
优选的，所述主叶片轴端均穿过叶片座固定设置有锥齿轮；所述调节轴的外侧通过键连接固定设置大锥齿轮，且大锥齿轮可与三组叶片座的锥齿轮啮合传动；所述蜗杆可与蜗轮传动连接。
优选的，所述主叶片还包括有滑槽；所述主叶片的外端中间均开设有滑槽；所述变形叶片的一侧均一体式设置有滑动板，且滑动板均插入滑槽配合限位块滑动连接；所述变形叶片的主体外形均为三角楔形结构，且变形叶片的底面均大于主叶片的横截面。
优选的，所述变形叶片还包括有小型风轮，透明壳；所述变形叶片的一侧均开设有扇形孔，且扇形孔中均通过转轴旋转设置有小型风轮，小型风轮与转轴为固定连接；所述变形叶片的一侧开设圆柱槽并通过螺栓固定设置有透明壳；所述透明壳的内侧均固定设置有红色LED灯，且透明壳的内侧均固定设置有小型发电机线圈，小型发电机线圈连接小型风轮的转轴和各组红色LED灯。
(三)有益效果
本发明提供了一种变形式风力发电机叶片，通过设置有变形叶片，延长了发电机叶片的长度，变形叶片的滑动板可以收缩在主叶片中，在运输的时候减少体积占用，而在发电的过程中，通过惯性可以将变形叶片向外侧甩开，增加发电机叶片接触风力的范围，提升风力发电时对于风力的转换。
其次，小型风轮的设置，为每组叶片提供了单独的辅助效果，通过小型风轮可以为带动小型发电机线圈产生电力为红色的LED灯提供能量，在夜间提供警示效果。
再者，蜗轮和液压缸的设置，为主叶片提供了平衡同步的调整功能，在需要调整叶片角度的时候，可以利用液压缸移动调节轴，将蜗轮对齐蜗杆，同时将调节轴外端锥齿轮啮合到主叶片内端的锥齿轮处进行同步调整。
另外，抱闸和微型液压缸的设置，为叶片提供了固定角度的功能，在主叶片调节完角度的时候，可以通过微型液压缸撑开两组抱闸将主叶片进行固定，同时，微型液压缸穿过套壳与液压站控制连接，可以有液压站控制微型液压缸的启动，在主叶片旋转的过程中不会影响到抱闸的开关状态。
附图说明
图1为本发明实施例中的主体结构示意图；
图2为本发明实施例中的拆解剖视结构示意图；
图3为本发明实施例中的立体剖视结构示意图；
图4为本发明实施例中的立体仰视结构示意图；
图5为本发明实施例中变形叶片的立体剖视结构示意图；
图6为本发明实施例中的A局部放大结构示意图；
图7为本发明实施例中的B局部放大结构示意图；
图8为本发明实施例中的C局部放大结构示意图；
在图1至图8中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：
1、壳座；101、通气装置；102、从动轴；103、辅轮；2、旋转盘；201、旋转筒；202、抱闸架；203、抱闸；204、微型液压缸；3、发电机；4、调节轴；5、套壳；6、蜗轮；7、油盖；8、液压站；9、液压缸；10、电机；11、蜗杆；12、叶片座；13、主叶片；1301、滑槽；14、变形叶片；1401、滑动板；1402、小型风轮；1403、透明壳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：一种变形式风力发电机叶片，包括壳座1；其中，壳座1还包括有通气装置101，从动轴102，辅轮103；壳座1的顶部一侧一体式设置有通气装置101，通气装置101的主体为管状结构，且通气装置101的顶部外侧通过支架结构连接设置有锥型顶；壳座1的内侧两端均旋转设置有从动轴102，且从动轴102外侧与发电机3转轴外均固定设置齿轮啮合传动；壳座1的内侧顶部通过轴架结构旋转设置有辅轮103；壳座1的一侧通过轴性连接旋转设置有旋转盘2；旋转盘2还包括有旋转筒201，抱闸架202；旋转盘2一侧一体式设置有旋转筒201，旋转筒201的外侧固定设置有两组环装齿条结构，且齿条结构均与从动轴102外侧的齿轮啮合；旋转盘2的外侧四周一体式设置有三组抱闸架202；其中，旋转盘2还包括有抱闸203，微型液压缸204；抱闸架202的外侧均通过铰连接旋转设置有抱闸203，且抱闸203的后侧设置有延伸结构，延伸结构的内侧旋转设置有微型液压缸204；旋转筒201，的顶部与辅轮103滚动摩擦连接；壳座1的内侧两端固定设置有四组发电机3；旋转盘2中间通过间隙配合滑动设置有套壳5，且套壳5中通过过盈配合固定设置有两组轴承，轴承内部通过过盈配合固定设置有调节轴4；其中，调节轴4的内部贯穿一侧设置有槽孔，且调节轴4的中间处穿过调节轴4外侧开设有六组通孔，通孔位于套壳5的内部；微型液压缸204的油液管均贴近抱闸架202设置并穿过套壳5与调节轴4的内部连通；调节轴4的一端外侧通过键连接固定设置有蜗轮6，且调节轴4端部内侧通过轴承密封旋转设置有油盖7；其中，油盖7的一侧贯穿内部设置有管路，且管路外端设置软体管道与液压站8连接；油盖7外侧设置四组伸缩杆与壳座1活动连接，且油盖7与壳座1的之间固定设置有液压缸9；壳座1的内部两侧分别固定设置有液压站8和电机10；壳座1内通过轴承旋转设置有蜗杆11，且蜗杆11底部与电机10转轴设置齿轮啮合传动；调节轴4外侧连接设置有叶片座12，且叶片座12的外侧通过转轴旋转设置有三组主叶片13；其中，主叶片13轴端均穿过叶片座12固定设置有锥齿轮；调节轴4的外侧通过键连接固定设置大锥齿轮，且大锥齿轮可与三组叶片座12的锥齿轮啮合传动；蜗杆11可与蜗轮6传动连接。
其中，主叶片13还包括有滑槽1301；主叶片13的外端中间均开设有滑槽1301；变形叶片14的一侧均一体式设置有滑动板1401，且滑动板1401均插入滑槽1301配合限位块滑动连接；变形叶片14的主体外形均为三角楔形结构，且变形叶片14的底面均大于主叶片13的横截面。
其中，变形叶片14还包括有小型风轮1402，透明壳1403；变形叶片14的一侧均开设有扇形孔，且扇形孔中均通过转轴旋转设置有小型风轮1402，小型风轮1402与转轴为固定连接；变形叶片14的一侧开设圆柱槽并通过螺栓固定设置有透明壳1403；透明壳1403的内侧均固定设置有红色LED灯，且透明壳1403的内侧均固定设置有小型发电机线圈，小型发电机线圈连接小型风轮1402的转轴和各组红色LED灯。
工作原理：使用时，在起风的情况下供电利用发电机3配合齿轮带动旋转筒201旋转将旋转盘2和叶片座12进行旋转，在完成起步后，停止发电机3，主叶片13通过气流的推力持续旋转，带动旋转盘2、旋转筒201和发电机3持续旋转，利用发电机3进行发电；主叶片13和变形叶片14为伸缩结构，在主叶片13旋转产生惯性的时候，惯性会使变形叶片14向两侧滑开，增加接触风力的范围，提升风力发电时对于风力的转换；在变形叶片14旋转的过程中，风力会将小型风轮1402同步旋转，小型风轮1402带动小型发电机线圈产生较少的电力，利用产生的电力将红色的LED供电点亮，产生警示作用，在夜间可以为飞行交通工具进行警示；在需要调整主叶片13的角度时，通过液压站8将液压油从调节轴4中抽出，将各组微型液压缸204收缩打开抱闸203，同时将液压缸9收缩，带动油盖7和调节轴4移动，此时调节轴4外的垂直轮啮合主叶片13轴端的锥齿轮，蜗轮6啮合蜗杆11，通过电机10带动蜗杆11旋转，蜗杆11可以带动调节轴4旋转，利用锥齿轮调整主叶片13的角度，然后将液压缸9伸展，同时锁紧启动微型液压缸204撑开抱闸203固定主叶片13即可使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种变形式风力发电机叶片，包括壳座(1)、主叶片(13)和变形叶片(14)；其特征在于：所述壳座(1)的一侧通过轴性连接旋转设置有旋转盘(2)；所述旋转盘(2)还包括有旋转筒(201)，抱闸架(202)；所述旋转盘(2)一侧一体式设置有旋转筒(201)，旋转筒(201)的外侧固定设置有两组环装齿条结构，且齿条结构均与从动轴(102)外侧的齿轮啮合；所述旋转盘(2)的外侧四周一体式设置有三组抱闸架(202)；所述壳座(1)的内侧两端固定设置有四组发电机(3)；所述旋转盘(2)中间通过间隙配合滑动设置有套壳(5)，且套壳(5)中通过过盈配合固定设置有两组轴承，轴承内部通过过盈配合固定设置有调节轴(4)；所述调节轴(4)的一端外侧通过键连接固定设置有蜗轮(6)，且调节轴(4)端部内侧通过轴承密封旋转设置有油盖(7)；所述壳座(1)的内部两侧分别固定设置有液压站(8)和电机(10)；所述壳座(1)内通过轴承旋转设置有蜗杆(11)，且蜗杆(11)底部与电机(10)转轴设置齿轮啮合传动；所述调节轴(4)外侧连接设置有叶片座(12)，且叶片座(12)的外侧通过转轴旋转设置有三组主叶片(13)；
所述主叶片(13)轴端均穿过叶片座(12)固定设置有锥齿轮；所述调节轴(4)的外侧通过键连接固定设置大锥齿轮，且大锥齿轮与三组叶片座(12)的锥齿轮啮合传动；所述蜗杆(11)与蜗轮(6)传动连接；
所述主叶片(13)还包括有滑槽(1301)；所述主叶片(13)的外端中间均开设有滑槽(1301)；所述变形叶片(14)的一侧均一体式设置有滑动板(1401)，且滑动板(1401)均插入滑槽(1301)配合限位块滑动连接；所述变形叶片(14)的主体外形均为三角楔形结构，且变形叶片(14)的底面均大于主叶片(13)的横截面；
所述变形叶片(14)还包括有小型风轮(1402)，透明壳(1403)；所述变形叶片(14)的一侧均开设有扇形孔，且扇形孔中均通过转轴旋转设置有小型风轮(1402)，小型风轮(1402)与转轴为固定连接；所述变形叶片(14)的一侧开设圆柱槽并通过螺栓固定设置有透明壳(1403)；所述透明壳(1403)的内侧均固定设置有红色LED灯，且透明壳(1403)的内侧均固定设置有小型发电机线圈，小型发电机线圈连接小型风轮(1402)的转轴和各组红色LED灯。
2.根据权利要求1所述的一种变形式风力发电机叶片，其特征在于：所述壳座(1)还包括有通气装置(101)，从动轴(102)，辅轮(103)；所述壳座(1)的顶部一侧一体式设置有通气装置(101)，通气装置(101)的主体为管状结构，且通气装置(101)的顶部外侧通过支架结构连接设置有锥型顶；所述壳座(1)的内侧两端均旋转设置有从动轴(102)，且从动轴(102)外侧与发电机(3)转轴外均固定设置齿轮啮合传动；所述壳座(1)的内侧顶部通过轴架结构旋转设置有辅轮(103)。
3.根据权利要求1所述的一种变形式风力发电机叶片，其特征在于：所述旋转盘(2)还包括有抱闸(203)，微型液压缸(204)；所述抱闸架(202)的外侧均通过铰连接旋转设置有抱闸(203)，且抱闸(203)的后侧设置有延伸结构，延伸结构的内侧旋转设置有微型液压缸(204)；所述旋转筒(201)，的顶部与辅轮(103)滚动摩擦连接。
4.根据权利要求3所述的一种变形式风力发电机叶片，其特征在于：所述调节轴(4)的内部贯穿一侧设置有槽孔，且调节轴(4)的中间处穿过调节轴(4)外侧开设有六组通孔，通孔位于套壳(5)的内部；所述微型液压缸(204)的油液管均贴近抱闸架(202)设置并穿过套壳(5)与调节轴(4)的内部连通。
5.根据权利要求1所述的一种变形式风力发电机叶片，其特征在于：所述油盖(7)的一侧贯穿内部设置有管路，且管路外端设置软体管道与液压站(8)连接；所述油盖(7)外侧设置四组伸缩杆与壳座(1)活动连接，且油盖(7)与壳座(1)的之间固定设置有液压缸(9)。
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