CN111894797A - 一种基于风力发电机用的叶片导流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于风力发电机用的叶片导流装置，涉及风力发电技术领域，解决了现有的垂直轴风力发电机无法保证叶片能够按照需要调整叶片的安装角度，对风力的利用能力不够高，不能满足使用需求的问题，包括发电机主体；所述发电机主体的顶部转动连接有一组转轮；所述转轮的顶部转动连接有一组自动调节装置；所述转轮外侧圆周阵列排布转动连接有八组扇叶；所述转轮上下均滑动连接有八组调节连杆。该发明通过采用风力驱动自动调节装置摆动，实现了驱动槽位置的调整，保证尽量多的扇叶侧面正对风向，并通过利用曲柄滑块机构实现对扇叶的安装角度进行调整，大大提高了风力对叶轮的推动能力，提高风能的利用率，提高发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种基于风力发电机用的叶片导流装置。
背景技术
风力发电是指通过风力推动发现装置产生电能的一种发电方式，风力发电以其清洁无污染、可再生等特性受到人们的喜爱，现有的风力发电一般是利用风的推理移动叶轮转动，将叶轮的动能转换为电能，而风力发电机可以根据叶轮的安装方式分为垂直安装和水平安装两种，随着科技的发展，垂直轴风力发电机组以其设计方法先进，风能利用率高，启动风速低，基本不产生噪音等优点，已经逐渐重新被人们认识和重视，具有广泛的市场应用前景。
例如申请号：CN201510552718.6本申请公开了一种垂直轴风力发电机，具体为一种液体浮式垂直轴风力发电机，其包括能够绕其中心轴旋转的碗状浮式基座；通过至少一个支承部件与碗状浮式基座连接的多个捕风叶片，多个捕风叶片由碗状浮式基座支承；以及垂直轴支座，以同心于碗状浮式基座的中心轴的方式连接至碗状浮式基座。其中，多个捕风叶片在风力作用下驱动碗状浮式基座以漂浮的方式在液体中转动，从而驱动风力发电机的发电装置将动能转化为电能。本申请还公开了一种压缩气体浮式垂直轴风力发电机。
基于上述，现有的垂直轴风力发电机的叶片安装一般为固定结构，即使有些叶片具有一定的调节能力也无法保证叶片能够按照需要调整叶片的安装角度，对风力的利用能力不够高，不能满足使用需求；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于风力发电机用的叶片导流装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于风力发电机用的叶片导流装置，以解决上述背景技术中提出的现有的垂直轴风力发电机的叶片安装一般为固定结构，即使有些叶片具有一定的调节能力也无法保证叶片能够按照需要调整叶片的安装角度，对风力的利用能力不够高，不能满足使用需求的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于风力发电机用的叶片导流装置，包括发电机主体；所述发电机主体的顶部转动连接有一组转轮；所述转轮的顶部转动连接有一组自动调节装置；所述自动调节装置与发电机主体转动连接；所述转轮外侧圆周阵列排布转动连接有八组扇叶；所述转轮上下均滑动连接有八组调节连杆；所述转轮的底部与风力发电机组相连接；所述转轮的上下端面均圆周阵列排布设置有八组调节连杆；所述调节连杆的另一端分别与一组扇叶的中部铰链连接。
优选的，所述转轮还包括有导向槽，转轮的内侧圆周阵列开设有八组导向槽，导向槽截面为T型结构，调节连杆还包括有调节滑块，调节连杆的外侧转动连接有一组调节滑块，调节滑块为T型块结构，调节滑块与导向槽滑动连接。
优选的，所述调节连杆还包括有调节滚轮，调节连杆的外侧转动连接有一组调节滚轮，调节滚轮与调节滑块转动连接，自动调节装置还包括有驱动槽，自动调节装置还包括有驱动槽的上下端面均开设有一组驱动槽，驱动槽截面为T型结构，调节滚轮在驱动槽内滚动连接。
优选的，所述自动调节装置还包括有被风力板，自动调节装置顶部偏心设置有一组被风力板，被风力板为板状结构，被风力板为竖直设置。
优选的，所述驱动槽为椭圆形槽，且椭圆形槽的长轴方向与被风力板呈四十五度夹角。
优选的，所述调节连杆的另一端与扇叶的中部铰链连接，扇叶、转轮、调节连杆、调节滑块之间共同构成曲柄滑块机。
优选的，所述扇叶截面的一端为圆形，另一端为对称斜面的水滴状截面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
当有风时，风吹在被风力板上，被风力板在风力的作用下带动自动调节装置转动，使被风力板与风向重合，由于驱动槽椭圆形槽的长轴与被风力板呈四十五度夹角，当转轮转动，调节滚轮在驱动槽内滚动，同时在导向槽的导向作用下调节滑块在导向槽内前后滑动，在由扇叶、转轮、调节连杆、调节滑块之间共同构成的曲柄滑块机构的作用下扇叶摆动，使尽量多的扇叶侧面正对风向，在风力作用在扇叶的斜面上，产生切向的推进力，产生源源不断的动力驱动转轮转动，完成发电动作；在使用过程中通风力对被风力板的吹动作用调节自动调节装置的角度，实现驱动槽角度的改变，保证每次扇叶侧面正对风向的数量尽量多。该发明通过采用风力驱动自动调节装置摆动，实现了驱动槽位置的调整，保证尽量多的扇叶侧面正对风向，并通过利用曲柄滑块机构实现对扇叶的安装角度进行调整，当侧面受风时通过斜面受风产生切向推动力让转轮转动，产生源源不断的动力驱动转轮转动，完成发电动作，大大提高了风力对叶轮的推动能力，提高风能的利用率，提高发电效率。
附图说明
图1为本发明的轴侧结构示意图；
图2为本发明的扇叶安装轴侧结构示意图；
图3为本发明的扇叶传动轴侧结构示意图；
图4为本发明的自动调节装置轴侧结构示意图；
图5为本发明的扇叶轴侧结构示意图；
图6为本发明的调节连杆轴侧结构示意图；
图7为本发明的转轮轴侧结构示意图；
图8为本发明的扇叶在受风状态下俯视结构示意图；
图中：1、发电机主体；2、转轮；201、导向槽；3、扇叶；4、自动调节装置；401、被风力板；402、驱动槽；5、调节连杆；501、调节滚轮；502、调节滑块。
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：一种基于风力发电机用的叶片导流装置，包括发电机主体1；发电机主体1的顶部转动连接有一组转轮2；转轮2的顶部转动连接有一组自动调节装置4；自动调节装置4与发电机主体1转动连接；转轮2外侧圆周阵列排布转动连接有八组扇叶3；转轮2上下均滑动连接有八组调节连杆5；转轮2的底部与风力发电机组相连接；转轮2的上下端面均圆周阵列排布设置有八组调节连杆5；调节连杆5的另一端分别与一组扇叶3的中部铰链连接。
进一步，转轮2还包括有导向槽201，转轮2的内侧圆周阵列开设有八组导向槽201，导向槽201截面为T型结构，调节连杆5还包括有调节滑块502，调节连杆5的外侧转动连接有一组调节滑块502，调节滑块502为T型块结构，调节滑块502与导向槽201滑动连接，在使用中通过导向槽201为调节滑块502导向。
进一步，调节连杆5还包括有调节滚轮501，调节连杆5的外侧转动连接有一组调节滚轮501，调节滚轮501与调节滑块502转动连接，自动调节装置4还包括有驱动槽402，自动调节装置4还包括有驱动槽402的上下端面均开设有一组驱动槽402，驱动槽402截面为T型结构，调节滚轮501在驱动槽402内滚动连接，在使用中通过驱动槽402对调节滚轮501进行导向。
进一步，自动调节装置4还包括有被风力板401，自动调节装置4顶部偏心设置有一组被风力板401，被风力板401为板状结构，被风力板401为竖直设置，在使用中当有风时，通过被风力板401在风力的作用下带动自动调节装置4转动，调节自动调节装置4的角度。
进一步，驱动槽402为椭圆形槽，且椭圆形槽的长轴方向与被风力板401呈四十五度夹角，在使用中当转轮2转动，调节滚轮501在驱动槽402内滚动，同时在导向槽201的导向作用下调节滑块502在导向槽201内前后滑动。
进一步，调节连杆5的另一端与扇叶3的中部铰链连接，扇叶3、转轮2、调节连杆5、调节滑块502之间共同构成曲柄滑块机，在使用中当调节滑块502在导向槽201内前后滑动的过程中通过曲柄滑块机构实现扇叶3的摆动。
进一步，扇叶3截面的一端为圆形，另一端为对称斜面的水滴状截面，在使用中当侧面受风时通过斜面受风产生切向推动力让转轮2转动，当两端受风时可以尽量的减少风阻。
工作原理：当有风时，风吹在被风力板401上，被风力板401在风力的作用下带动自动调节装置4转动，使被风力板401与风向重合，由于驱动槽402椭圆形槽的长轴与被风力板401呈四十五度夹角，当转轮2转动，调节滚轮501在驱动槽402内滚动，同时在导向槽201的导向作用下调节滑块502在导向槽201内前后滑动，在由扇叶3、转轮2、调节连杆5、调节滑块502之间共同构成的曲柄滑块机构的作用下扇叶3摆动，使尽量多的扇叶3侧面正对风向，在风力作用在扇叶3的斜面上，产生切向的推进力，产生源源不断的动力驱动转轮2转动，完成发电动作；在使用过程中通风力对被风力板401的吹动作用调节自动调节装置4的角度，实现驱动槽402角度的改变，保证每次扇叶3侧面正对风向的数量尽量多。
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 (7)
1.一种基于风力发电机用的叶片导流装置，其特征在于：包括发电机主体（1）；所述发电机主体（1）的顶部转动连接有一组转轮（2）；所述转轮（2）的顶部转动连接有一组自动调节装置（4）；所述自动调节装置（4）与发电机主体（1）转动连接；所述转轮（2）外侧圆周阵列排布转动连接有八组扇叶（3）；所述转轮（2）上下均滑动连接有八组调节连杆（5）；所述转轮（2）的底部与风力发电机组相连接；所述转轮（2）的上下端面均圆周阵列排布设置有八组调节连杆（5）；所述调节连杆（5）的另一端分别与一组扇叶（3）的中部铰链连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于风力发电机用的叶片导流装置，其特征在于：所述转轮（2）还包括有导向槽（201），转轮（2）的内侧圆周阵列开设有八组导向槽（201），导向槽（201）截面为T型结构，调节连杆（5）还包括有调节滑块（502），调节连杆（5）的外侧转动连接有一组调节滑块（502），调节滑块（502）为T型块结构，调节滑块（502）与导向槽（201）滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于风力发电机用的叶片导流装置，其特征在于：所述调节连杆（5）还包括有调节滚轮（501），调节连杆（5）的外侧转动连接有一组调节滚轮（501），调节滚轮（501）与调节滑块（502）转动连接，自动调节装置（4）还包括有驱动槽（402），自动调节装置（4）还包括有驱动槽（402）的上下端面均开设有一组驱动槽（402），驱动槽（402）截面为T型结构，调节滚轮（501）在驱动槽（402）内滚动连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于风力发电机用的叶片导流装置，其特征在于：所述自动调节装置（4）还包括有被风力板（401），自动调节装置（4）顶部偏心设置有一组被风力板（401），被风力板（401）为板状结构，被风力板（401）为竖直设置。
5.根据权利要求1所述的一种基于风力发电机用的叶片导流装置，其特征在于：所述驱动槽（402）为椭圆形槽，且椭圆形槽的长轴方向与被风力板（401）呈四十五度夹角。
6.根据权利要求1所述的一种基于风力发电机用的叶片导流装置，其特征在于：所述调节连杆（5）的另一端与扇叶（3）的中部铰链连接，扇叶（3）、转轮（2）、调节连杆（5）、调节滑块（502）之间共同构成曲柄滑块机构。
7.根据权利要求1所述的一种基于风力发电机用的叶片导流装置，其特征在于：所述扇叶（3）截面的一端为圆形，另一端为对称斜面的水滴状截面。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112628067A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-04-09 | 贵州师范大学 | 一种风力发电机的风叶阵列机构及风力发电机 |
| CN116196988A (zh) * | 2021-12-01 | 2023-06-02 | 天津城建大学 | 一种移动式模块化高精度人工气候室 |
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| CN112628067B (zh) * | 2021-01-20 | 2022-05-24 | 贵州师范大学 | 一种风力发电机的风叶阵列机构及风力发电机 |
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