CN115949548A

CN115949548A - 一种新型风力发电叶片

Info

Publication number: CN115949548A
Application number: CN202211742534.2A
Authority: CN
Inventors: 江保钢; 霍利团; 王耀华; 刘晓军; 张立波; 赵蕾
Original assignee: China Sinogy Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: China Sinogy Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-04-11

Abstract

本发明公开了一种新型风力发电叶片，包括支架，所述支架内设有转轴，所述支架一侧设有发电机，转轴和发电机通过锥齿轮组配合连接，所述转轴周围连有若干叶片，所述相邻叶片之间连有叶板。本发明提供的新型风力发电叶片，能提高发电效率，发电快捷，结构简单，成本低，拆装便捷，检修容易，省时省力，使用过程环保无污染。

Description

一种新型风力发电叶片

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种新型风力发电叶片。

背景技术

随着我国新能源的不断发展，风力发电给我们带来了清洁的能源，但是风能叶片的改造，可以更好的发展新能源，提升发电效率。

现有的风力发电装置，需要三个很长的叶片，安装、检修困难，造价高。

目前的风力发电叶片风能利用率低，发电效率低。

发明内容

鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种新型风力发电叶片，能提高发电效率，发电快捷，结构简单，成本低，拆装便捷，检修容易，省时省力，使用过程环保无污染。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种新型风力发电叶片，包括支架，所述支架内设有转轴，所述支架一侧设有发电机，转轴和发电机通过锥齿轮组配合连接，所述转轴周围连有若干叶片，所述相邻叶片之间连有叶板。

依照本发明的一个方面，所述转轴上设有若干夹板，所述叶片上设有若干连接板，所述夹板连接在连接板两侧。

依照本发明的一个方面，所述新型风力发电叶片还包括异形连接件，异形连接件一端与叶片连接、另一端与叶板连接。

依照本发明的一个方面，所述叶板一端连在叶片端部、另一端连在另一相邻叶片的三分之二处或二分之一处。

依照本发明的一个方面，所述叶片呈椭圆板状，由合金铝复合材料制作，所述叶板呈弧形曲面板状，叶板展开呈方板状。

依照本发明的一个方面，所述支架包括底座，所述底座上设有支撑筒，所述支撑筒一侧设有安装座。

依照本发明的一个方面，所述转轴活动套设于支撑筒内，二者可发生相对转动，所述发电机安装在安装座上。

依照本发明的一个方面，所述支撑筒内设有限位支撑板，所述转轴与限位支撑板活动连接，二者可发生相对转动。

依照本发明的一个方面，所述锥齿轮组包括主动锥齿轮和从动锥齿轮，二者啮合连接，二者都设于支撑筒内，所述主动锥齿轮与转轴连接，所述从动锥齿轮与发电机连接。

本发明实施的优点：当风吹动叶板和叶片转动时，带动转轴相对于支架转动，通过锥齿轮组配合工作，带动发电机运转，从而发电。通过在相邻叶片间设置弧形曲面状的叶板，有利于改变风的方向，使得叶片朝着一个方向旋转，同时通过设置椭圆形的叶片，增加了受风面积，使得叶片的旋转不再受风的方向的影响，达到提高叶片连续旋转的功能，提高了发电效率；通过叶片和转轴由紧固件连接，以及叶板和叶片由紧固件连接，便于拆装及维修；通过叶片由合金铝复合材料制作，质地轻，便于叶片高速旋转，提高发电效率；通过各部件大多采用钢材料，呈板状或柱状，材料易得、成本低、结构简单、易于制作加工。本新型风力发电叶片能提高发电效率，发电快捷，结构简单，成本低，拆装便捷，检修容易，省时省力，使用过程环保无污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的一种新型风力发电叶片的正向剖视示意图；

图2为本发明所述的一种新型风力发电叶片的俯视图；

图3为本发明所述的叶片和叶板连接的立体结构示意图；

图4为本发明所述的异形连接件的结构示意图。

图中序号所对应的名称如下：

1、支架；11、底座；12、支撑筒；121、限位支撑板；13、安装座；131、安装板；132、筋板；2、转轴；3、发电机；4、锥齿轮组；41、主动锥齿轮；42、从动锥齿轮；5、叶片；6、叶板；7、夹板；8、连接板；9、异形连接件；10、紧固件。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2、图3、图4所示，一种新型风力发电叶片，包括支架1，所述支架1内设有转轴2，呈圆柱轴状，所述支架1一侧设有发电机3，转轴2和发电机3通过锥齿轮组4配合连接，所述转轴2周围焊接或由紧固件10连接有若干叶片5，优选有六个，叶片5彼此间隔均匀，或者说叶片5以转轴2为中心轴呈圆周阵列，所述相邻叶片5之间焊接或由紧固件10连接有叶板6，叶板6优选有六个。本新型风力发电叶片能提高发电效率，发电快捷，结构简单，成本低，拆装便捷，检修容易，省时省力，使用过程环保无污染。

在实际应用中，转轴2轴向上可焊接设有若干组夹板7，夹板7沿着转轴2轴向或者说长度方向或者说竖直方向间隔均匀分布，即夹板7沿着转轴2轴向线性阵列，同时夹板7以转轴2为中心轴呈圆周阵列，夹板7的组数为叶片5数量的正整数倍；每组夹板7有两块，沿着转轴2径向相对对称分布。所述叶片5上可焊接或由紧固件10连接有若干连接板8，连接板8在叶片5一端竖直方向上间隔均匀分布，呈线性阵列。所述连接板8被夹紧在两块夹板7之间，通过紧固件10如螺栓、螺钉等固定，如此易于拆装，连接板8和夹板7也可采用焊接固定，安装更便捷。夹板7、连接板8用于连接固定转轴2和叶片5。夹板7和连接板8都呈方板状，二者的厚度基本一致，都约为叶片5厚度的三分之一。

在实际应用中，叶片5呈椭圆板状，形似“人耳”轮廓状，由合金铝复合材料制作；叶片5为表面平整的平板，可由四块板拼焊或一体成型，即由一块方板、位于方板上下两端不同的半圆板或者说小弧形板、位于方板一侧的大弧形板拼焊或一体成型；叶片5的内侧边，即靠近转轴2的一侧边线，呈竖直线，叶片5的外侧边，即远离转轴2的最外侧边线，呈弧形线；所述连接板8固定在叶片5的内侧边上。

在实际应用中，叶板6呈弧形曲面板状，叶板6展开呈方板状，叶板6可由方板卷圆一定程度至弧形后成型；叶板6可采用铝材料或钢材料，材料易得、成本低，铝材质轻、便于风力推动；叶板6位于叶片5的中部，叶板6的面积和长度可都小于叶片5的面积和长度，便于风力推动。叶板6的厚度呈渐变式变化，从最左侧端部厚度到最右侧端部厚度逐渐减小，最左侧端部厚度约为叶片5厚度的三分之一。渐变厚度的叶板6可减轻重量，便于改变风向，便于风力推动。

在实际应用中，叶板6一端由紧固件10固定或焊接在叶片5端部、另一端可焊接在另一相邻叶片5的三分之二左右，优选连接在三分之二处或二分之一处。或者说每一块叶片5的端部左侧，即叶片5最外侧边线处的左侧与一块叶板6的最右侧端部固定，同时该同一块叶片5的右侧三分之二左右处与另一块叶板6的最左侧端部固定。

在实际应用中，新型风力发电叶片还可包括异形连接件9，异形连接件9一端与叶片5由紧固件10连接、另一端与叶板6由紧固件10连接。异形连接件9位于叶板6和叶片5连接的三分之二左右处，即位于叶板6的最左侧端部和叶片5的连接处，便于叶板6和叶片5的连接固定。异形连接件9的具体结构形状，依据叶板6的最左侧端部和叶片5的连接处的结构形状而定；异形连接件9可由两块钢板成锐角角度焊接或一体成型，两块钢板可都为矩形钢板，或者一块为矩形钢板、另一块为弧形钢板；异形连接件9也可由角钢制作而成；异形连接件9的两块钢板上或者说角钢两侧分别设有若干螺纹孔，通过螺纹孔，两块钢板或者说角钢两侧分别和叶片5、叶板6由紧固件10连接。该结构简单、易于加工、材料易得、成本低。

在实际应用中，支架1包括底座11，所述底座11上焊接有支撑筒12，所述支撑筒12一侧设有安装座13。

在实际应用中，转轴2活动套设于支撑筒12内，二者可发生相对转动，所述发电机3安装在安装座13上。

在实际应用中，安装座13包括安装板131和筋板132，所述安装板131与支撑筒12焊接，安装板131用于安装发电机3，发电机3可焊接或由紧固件10固定或直接搁置在安装板131上；所述筋板132一侧与支撑筒12焊接、另一侧与安装板131焊接，筋板132用于加固连接、增强结构稳固性。所述底座11呈柱体状，支撑筒12呈柱筒状，安装板131呈方板状，筋板132呈三角板状，四者都可采用钢材料。

在实际应用中，支撑筒12内可焊接设有限位支撑板121，呈圆板状，所述转轴2与限位支撑板121活动连接，二者可发生相对转动。转轴2上也可焊接有挡板，呈圆板状，转轴2一端可贯穿限位支撑板121后、挡板抵住限位支撑板121，如此设置，限位支撑板121可用于转轴2的支撑和限位。限位支撑板121和挡板具体结构形状不作限定，都可依据实际情况进行设计，可依据支撑筒12内空间大小、转轴2的长度和重量、叶片5及叶板6的重量等参数进行设计。

在实际应用中，锥齿轮组4包括主动锥齿轮41和从动锥齿轮42，二者啮合连接，二者都设于支撑筒12内，所述主动锥齿轮41可与转轴2焊接，所述从动锥齿轮42与发电机3连接，发电机3内部设有定子和转子，从动锥齿轮42可与转子焊接。通过转轴2转动，带动主动锥齿轮41转动，驱动从动锥齿轮42转动，使得发电机3运转，即转子在定子切割磁感线发电；其锥齿轮传动原理、发电机3运转发电原理为公知常识，不再赘述。

在实际应用中，支架1、转轴2、发电机3都为现有技术，即底座11、支撑筒12、转轴2、定子、转子都为现有技术，不再赘述。

本发明实施的工作原理：当风吹动叶板6和叶片5转动时，带动转轴2相对于支架1转动，通过锥齿轮组4配合工作，带动发电机3运转，从而发电。

本发明实施的优点：通过在相邻叶片5之间设置弧形曲面状的叶板6，有利于改变风的方向，使得叶片5朝着一个方向旋转，同时通过设置椭圆形的叶片5，增加了受风面积，使得叶片5的旋转不再受风的方向的影响，达到提高叶片5连续旋转的功能，提高了发电效率；通过叶片5和转轴2由紧固件10连接，以及叶板6和叶片5由紧固件10连接，便于拆装及维修；通过叶片5由合金铝复合材料制作，质地轻，便于叶片5高速旋转，提高发电效率；通过各部件大多采用钢材料，呈板状或柱状，材料易得、成本低、结构简单、易于制作加工。

总而言之，本新型风力发电叶片能提高发电效率，发电快捷，结构简单，成本低，拆装便捷，检修容易，省时省力，使用过程环保无污染。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种新型风力发电叶片，包括支架(1)，所述支架(1)内设有转轴(2)，所述支架(1)一侧设有发电机(3)，转轴(2)和发电机(3)通过锥齿轮组(4)配合连接，其特征在于，所述转轴(2)周围连有若干叶片(5)，所述相邻叶片(5)之间连有叶板(6)。

2.根据权利要求1所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述转轴(2)上设有若干夹板(7)，所述叶片(5)上设有若干连接板(8)，所述夹板(7)连接在连接板(8)两侧。

3.根据权利要求1所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述新型风力发电叶片还包括异形连接件(9)，异形连接件(9)一端与叶片(5)连接、另一端与叶板(6)连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述叶板(6)一端连在叶片(5)端部、另一端连在另一相邻叶片(5)的三分之二处或二分之一处。

5.根据权利要求4所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述叶片(5)呈椭圆板状，由合金铝复合材料制作，所述叶板(6)呈弧形曲面板状，叶板(6)展开呈方板状。

6.根据权利要求1所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述支架(1)包括底座(11)，所述底座(11)上设有支撑筒(12)，所述支撑筒(12)一侧设有安装座(13)。

7.根据权利要求6所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述转轴(2)活动套设于支撑筒(12)内，二者可发生相对转动，所述发电机(3)安装在安装座(13)上。

8.根据权利要求7所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述支撑筒(12)内设有限位支撑板(121)，所述转轴(2)与限位支撑板(121)活动连接，二者可发生相对转动。

9.根据权利要求7所述的一种新型风力发电叶片，其特征在于，所述锥齿轮组(4)包括主动锥齿轮(41)和从动锥齿轮(42)，二者啮合连接，二者都设于支撑筒(12)内，所述主动锥齿轮(41)与转轴(2)连接，所述从动锥齿轮(42)与发电机(3)连接。