CN201582059U - 风叶自动后倾式风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属风力发电技术领域，具体涉及一种风叶自动后倾式风力发电机。采用的技术方案主要包括发电机、整流罩、风轮轮毂、叶片、围带、风叶自动后倾装置、支架等。具体特征是：风轮轴轴套通过长方体连接件与多棱角轮毂圆环焊接成一体；叶根加强件通过叶根加强件固定铰链与多棱角轮毂圆环铆接成一体，叶根加强件向风面呈弧形，与垂直于风向的平面形成一定夹角；叶片从叶根到叶顶横截面逐渐增大，向风面呈弧形，与垂直于风向的平面形成一定夹角，并固定在叶根加强件上；围带通过叶片叶顶加强件固定在叶片叶顶上；导向杆、环形铰链、支撑杆、弹簧等构成风叶自动后倾装置。本实用新型保障了叶片受力安全，避免了发电机过负荷。

Description

风叶自动后倾式风力发电机
技术领域
本实用新型属风力发电技术领域，具体涉及一种风叶自动后倾式风力发电机。
技术背景
在实用新型“风能发电动力装置”(专利号：200820130842.9)中，叶片叶根区域横截面较窄，容易断裂损坏；且不能化解大风的冲击；风轮轮毂重量较重，且叶片安装困难；不能可靠避免发电机过负荷。
发明内容
本实用新型的目的在于克服“风能发电动力装置”中存在的不足，更新了风轮轮毂，增加了叶根加强件，增添了风叶自动后倾装置，达到了减轻风轮轮毂重量、叶片安装简单可靠、保障了叶片的受力安全、避免了发电机过负荷等目的，技术方案包括：发电机、增速箱、整流罩、轴承座、风叶自动后倾装置(包括：叶根加强件、叶根加强件固定铰链、叶根加强件背风面上铰链、支撑杆、环形铰链、导向杆、弹簧、弹簧挡板、可伸缩橡胶套筒等)，叶片叶顶围带、风轮轮毂、叶片、支架等。其特征是：风轮轴轴套通过长方体连接件与多棱角轮毂圆环焊接成一体；叶根加强件通过叶根加强件固定铰链与多棱角轮毂圆环铆接成一体；导向杆一端与风轮轴靠背轮连接，另一端与弹簧挡板连接；环形铰链与弹簧套在导向杆上；支撑杆一端与叶根加强件背风面上铰链连接，另一端与环形铰链连接；可伸缩橡胶套筒套在弹簧上；叶片用螺丝通过固定叶片螺丝孔及叶片固定螺丝孔固定在叶根加强件上；围带用螺丝通过叶片叶顶加强件与叶片叶顶加强件固定螺丝孔固定在叶片叶顶上；叶片从叶根到叶顶横截面逐渐增大，向风面呈弧形，弧形半径R为1厘米以上，与垂直于风向的平面形成20°-80°的夹角，并固定在叶根加强件上，叶片数量：3个以上；叶根加强件向风面呈弧形，弧形半径R为1厘米以上，与叶片弧形半径相同，并与多棱角轮毂圆环平面形成20°-80°的夹角；弹簧通过环形铰链上的支撑杆在导向杆上实现了风叶自动后倾。
当风速超过风力发电机最大允许功率所对应的风速时，风对风轮叶片的作用力大于弹簧对风轮叶片的作用力，风叶自动后倾装置中，弹簧被压缩，风轮中所有叶片后倾，叶片受力减小，从而保证了叶片的受力安全；当风速低于风力发电机最大允许功率所对应的风速时，风叶自动后倾装置中，弹簧对风轮叶片的作用力大于风对风轮叶片的作用力，风轮叶片又恢复到原来的工作状态。
本实用新型的有益效果是：减轻了风轮轮毂的重量，且叶片安装简单、可靠；有效的化解了大风对叶片的冲击，保障了叶片在大风中的受力安全；自动可靠的避免了风力发电机过负荷，保障了发电机不致过热而损坏。
附图说明
图1是风叶自动后倾式风力发电机主视图。
图2是图1的侧视图。
图1中1、发电机，2、增速箱，3、整流罩，4、轴承座，5、支架，6、叶片，7、围带，8、支撑杆，9、导向杆，10、靠背轮，11、环形铰链，12、弹簧，13、弹簧挡板，14、可伸缩橡胶套筒，15、叶根加强件背风面上铰链。
图2中16、叶片叶顶加强件，17、叶根加强件，18、固定叶片螺丝孔，19、叶片固定螺丝孔，20、叶片叶顶加强件固定螺丝孔。
图3是风轮轮毂主视图。
图4是图3侧视图。
图3中17是叶根加强件，18是固定叶片螺丝孔，21是叶根加强件固定铰链，22是多棱角轮毂圆环，23是长方体连件，24是风轮轴轴套。
图5是叶片主视图。
图6是图5的俯视图。
图5中19是叶片固定螺丝孔，20是叶片叶顶加强件固定螺丝孔。
图6中R是叶片弧形半径为1厘米以上。
图7是叶根加强件主视图。
图8是图7的俯视图。
图7中18是固定叶片螺丝孔。
图9是环形铰链主视图。
图10是图9的俯视图。
图11是多棱角轮毂圆环主视图。
图12为图11的侧视图。
图13长方体连接件主视图。
图14为图13的侧视图。
图15叶片叶顶加强件主视图。
图16是图15的侧视图。
图17是支撑杆主视图。
图18是图17俯视图。
图19是叶根加强件背风面上铰链主视图。
图20是图19的侧视图。
图21是图19的俯视图。
图22是导向杆主视图。
图23是图22的侧视图。
具体实施方式：
如图1所示：轴承座4安装在支架5上；发电机1机身固定在轴承座4上；发电机1转子与增速箱2的高速齿轮轴相连接；风轮轴与增速箱2的低速齿轮轴相连；风轮轴轴套24套在风轮轴上；整流罩3固定在发电机1外壳上；如图3所示：多棱角轮毂圆环22通过长方体连接件23(3至90个)与风轮轴轴套24焊接成一体；叶根加强件17(与叶片个数相同)通过叶根加强件固定铰链21与多棱角轮毂圆环22铆接成一体；如图1所示：导向杆9一端与风轮轴靠背轮10连接，另一端与弹簧挡板13连接；支撑杆8(与叶根加强件个数相同)一端与叶根加强件背风面上铰链15连接，另一端与环形铰链11连接；弹簧12及环形铰链11套在导向杆9上；可伸缩橡胶套筒14套在弹簧12上；如图2所示：叶片6用螺丝通过固定叶片螺丝孔18与叶片固定螺丝孔19固定在叶根加强件17上；围带7用螺丝通过叶片叶顶加强件16与叶片叶顶加强件固定螺丝孔20固定在叶片叶顶上。
本实用新型风叶自动后倾式风力发电机，可安装在建筑物顶、山区、村庄、草原、风力发电场等区域，它适应于强风、弱风地区；适应于大、中、小型风力发电机。

Claims (5)

1.一种风叶自动后倾式风力发电机，包括：发电机、轴承座、增速箱、整流罩、风叶自动后倾装置、围带、风轮轮毂、叶片、支架，其特征是：风轮轴轴套(24)通过长方体连接件(23)与多棱角轮毂圆环(22)焊接成一体；叶根加强件(17)通过叶根加强件固定铰链(21)与多棱角轮毂圆环(22)铆接成一体；导向杆(9)一端与风轮轴靠背轮(10)连接，另一端与弹簧挡板(13)连接；环形铰链(11)与弹簧(12)套在导向杆(9)上；支撑杆(8)一端与叶根加强件背风面上铰链(15)连接，另一端与环形铰链(11)连接；可伸缩橡胶套筒(14)套在弹簧(12)上；叶片(6)用螺丝通过固定叶片螺丝孔(18)及叶片固定螺丝孔(19)固定在叶根加强件(17)上；围带(7)用螺丝通过叶片叶顶加强件(16)与叶片叶顶加强件固定螺丝孔(20)固定在叶片叶顶上。
2.根据权利要求1所述的风叶自动后倾式风力发电机，其特征在于：叶片(6)从叶根到叶顶横截面逐渐增大，向风面呈弧形，弧形半径R为1厘米以上，与垂直于风向的平面形成20°-80°的夹角，并固定在叶根加强件(17)上；叶片数量：3个以上。
3.根据权利要求1所述的风叶自动后倾式风力发电机，其特征在于：叶根加强件向风面呈弧形，弧形半径R为1厘米以上，与叶片弧形半径相同，并与多棱角轮毂圆环平面形成20°-80°的夹角。
4.根据权利要求1所述的风叶自动后倾式风力发电机，其特征在于：弹簧(12)通过环形铰链(11)上的支撑杆(8)在导向杆(9)上实现了风叶自动后倾。
5.根据权利要求1所述的风叶自动后倾式风力发电机，其特征在于：围带(7)是顺序穿入各叶片外缘上叶片叶顶加强件(16)的通孔内并拉紧用螺丝固定。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105134481A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 无锡市长江电器设备有限公司 下风向风力发电机的风轮结构
CN105221350A (zh) * 2014-06-25 2016-01-06 王人庆 后翼式多叶片特大型风力发电机
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