CN202280572U

CN202280572U - 风力发电装置叶片角度调整机构

Info

Publication number: CN202280572U
Application number: CN2011203744265U
Authority: CN
Inventors: 杨俊铭
Original assignee: JNC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JNC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2021-09-29

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电装置叶片角度调整机构，包括侦测装置、接收控制单元、叶片机构、机舱、发电机构；接收控制单元与外部侦测装置电性传输；叶片机构具轴座、多个叶片、动作轴，动作轴与轴座接合，各叶片设置于轴座不同角度位置；机舱具中空部以容置发电机构；发电机构具发电机，发电机转轴与动作轴连动，叶片机构一端与轴座枢接并枢转，叶片一端穿插于轴座内，设置于被动体，轴座内设置往复动作机构，往复动作机构具动作块、距离感知器，动作块直线位移可连动叶片旋转，距离感知器可感知动作块位移距离，距离感知器电性连接接收控制单元；借助上述结构，本实用新型可对应风速、发电机转速精确调整叶片角度并可提升效能及增进使用寿命功效。

Description

风力发电装置叶片角度调整机构

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电装置叶片角度调整机构，尤其是指一种可对应风速、发电机转速精确调整叶片角度并可提升效能、增进使用寿命的叶片角度调整机构。

背景技术

风力发电为环保洁净的能源，在地球资源日渐枯竭及温室效应扩大的今日，风力发电更深受各国重视及发展，然而自然界风的风向、风速不定，因而如何有效的撷取风能为风力发电装置的重要设计要素。

习用风力发电装置具有多种不同型式，如图4所示为习用螺旋浆式风力发电装置结构之一，主要具叶片机构1’、机舱2’、发电机构3’、塔架4’组成，该叶片机构1’具轴座11’、多个叶片12’、动作轴13’，该动作轴13’与轴座11’接合，对应风向为水平方向，各叶片12’对应动作轴13’径向设置于轴座11’不同角度位置，使得叶片12’受风力撞击时可带动轴座11’及动作轴13’旋转；机舱2’具中空部21’可容置发电机构3’，并于外侧凸设风标22’，又设置枢接部23’与塔架4’枢接；发电机构3’包括增速齿轮组31’、发电机32’，该增速齿轮组31’与动作轴13’接合连动，并增速齿轮组31’输出与发电机32’的转轴321’连动，使得外界风力撞击叶片12’时可带动动作轴13’旋转，并由增速齿轮组31’增速令发电机32’的转轴321’旋转，并借助发电机32’的磁感应作用产生电能，又该机舱2’外侧的风标22’可对应气流导引，使机舱2’可配合风向对应塔架4’旋转角度，并使叶片12’可对应风向以提升撷取风能功效。

然而因自然界的风速不一，当风速过强时易造成叶片机构1’快速旋转及发电机32’的转轴321’对应快速旋转，易造成发电机32’不堪负荷而损坏，当风速忽大忽小时也因发电机32’的转轴321’对应不断改变转速，造成发电机32’易因转速不稳定而损坏。

有鉴于此，本设计人针对上述风力发电装置叶片机构结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可对应风速精确调整叶片角度的风力发电装置叶片角度调整机构，其可令发电机转轴定速旋转以提升效能、增进使用寿命。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种风力发电装置叶片角度调整机构，包括：一侦测装置、一接收控制单元、一叶片机构、一机舱及一发电机构，该侦测装置设于风力发电装置的外部或内部；接收控制单元与侦测装置电性传输；叶片机构具轴座、多个叶片及动作轴，该动作轴与轴座接合，并对应风向为水平方向，各叶片对应动作轴径向设置于轴座不同角度位置，使得叶片受撞击时带动轴座及动作轴旋转；机舱具中空部以容置发电机构；该发电机构主要具发电机，发电机转轴与动作轴连动，叶片机构一端与轴座枢接，并对应轴座枢转，该叶片一端穿插于轴座内的被动体上，该轴座内设置往复动作机构，该往复动作机构具动作块、距离感知器，该动作块直线位移连动被动体，距离感知器感知动作块位移距离，距离感知器电性连接接收控制单元。

上述动作块具与叶片被动体连动的动作部，由油压或气压或马达动力源带动位移，动作块往复位移带动被动体旋转以令叶片对应偏移角度，该油压或气压或马达动力源由接收控制单元控制动作，该距离感知器具传感器及感应座，传感器与动作块连动，该传感器设于对应动作块位移平行方向，并对应传感器位移位置作感测。

上述侦测装置设于风力发电装置外部，并为外部侦测装置，距离感知器为磁感应或光感应或拉线式机械传感器，并传感器为磁感应时该感应座具不同排列磁极，传感器为光感应时感应座具多排列光孔，并针对光线投射光孔感测，又接收控制单元输入外部侦测装置及发电机转速及距离感知器讯息，并输出控制动作块的油压或气压或马达动力源令动作块动作。

采用上述结构后，本实用新型风力发电装置叶片角度调整机构，接收控制单元可针对发电机转速及外部侦测装置、距离感知器信息判断，并使动作块对应直向位移至适当距离以使叶片可旋转至适当受风角度，当风速愈大时叶片的受风面可减小，风速小时叶片受风面可增加以使发电机可定速或于设定转速范围内动作，本实用新型可令距离感知器的传感器与感应座可作±1mm距离感测，该直线移动距离对应叶片角度，例如传感器位移1mm对应叶片偏移1。因而可使动作块作精确位移以令叶片旋转至精确受风角度，本实用新型可接收外部侦测装置讯息，因而可检出外部风速与发电机转速是否为正比关系，可避免误动作以提升本实用新型稳定性，且可令发电机转轴定速旋转以提升效能、增进使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的风力发电装置结构示意图；

图2是本实用新型的控制架构示意图；

图3是本实用新型控制叶片角度示意图；

图3A是图3的局部放大图；

图4是习用风力发电装置示意图。

主要元件符号说明

1风力发电装置 2外部侦测装置

3接收控制单元 4叶片机构

41轴座 42叶片

43动作轴 44被动体

45往复动作机构 451动作块

452距离感知器 453动作部

454马达动力源 455传感器

456感应座 5机舱 51中空部

6发电机构 61增速齿轮组

62发电机 621转轴

1’叶片机构 11’轴座 12’叶片

13’动作轴 2’机舱 21’中空部

22’ 风标 23’枢接部 3’发电机构

31’增速齿轮组 32’发电机 321’转轴

4’塔架。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

请参阅图1、图2，本实用新型的风力发电装置1包括一外部侦测装置2、一接收控制单元3、一叶片机构4、一机舱5、一发电机构6，该外部侦测装置2可侦测风速，并可设于风力发电装置1的外部或内部，而本实施例为外部侦测装置2，接收控制单元3与外部侦测装置2电性传输，叶片机构4具轴座41、多个叶片42、动作轴43，该动作轴43与轴座41接合，并对应风向为水平方向，各叶片42对应动作轴43径向设置于轴座41不同角度位置，使得叶片42受撞击时可带动轴座41及动作轴43旋转，机舱5具中空部51以容置发电机构6，该发电机构6具增速齿轮组61、发电机62，增速齿轮组61与动作轴43连动，发电机62转轴621与增速齿轮组61连动，使得叶片机构4受风力撞击旋转可带动发电机62转轴621旋转，该叶片机构4叶片42一端与轴座41枢接并可对应轴座41枢转，该叶片42一端穿插于轴座41内的被动体44上，又该轴座41内设置往复动作机构45，该往复动作机构45具动作块451、距离感知器452，该动作块451具可与叶片42被动体44连动的动作部453，并由油压或气压或马达动力源454带动位移，该油压或气压或马达动力源454由接收控制单元3控制动作，该距离感知器452具传感器455、感应座456，传感器455与动作块451连动，而该传感器455可为磁感应，该感应座456设于对应动作块451位移平行方向，并可对应传感器455位移位置作感测，而感应座456可如图3A虚线示意具由不同排列磁极作精密感应，该感应座456感测讯息输入接收控制单元3。

请一并参阅图1至图3，接收控制单元3输入发电机62转速、距离感知器452、外部侦测装置2讯息，并输出控制马达动力源454令动作块451动作，并使接收控制单元3可针对发电机62转速及距离感知器452信息判断，并使动作块451对应直向位移至适当距离以使叶片42可旋转至适当对应受风角度，并如图3所示，当风速愈大时叶片42的受风面可减小，并如图1所示，风速小时叶片42受风面可增加以使发电机62可定速或于设定转速范围内动作。

本实用新型较佳实施例可设置距离感知器452的传感器455与感应座456可作±1mm距离感测，该直线移动距离对应叶片42角度，例如传感器455直线位移1mm对应叶片42偏移1。因而可使动作块451作精确位移以令叶片42旋转至精确受风角度，本实用新型因可接收外部侦测装置2讯息，因而可检出外部风速与发电机62转速是否为正比关系，可避免误动作以提升本实用新型稳定性。

是以由以上所述，本实用新型可较习用结构具较佳动作稳定性、提升效能、增进使用寿命功效，而本实用新型增速齿轮组为非必要性设置，并使发电机转轴可直接由动作轴连动，上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims

1.一种风力发电装置叶片角度调整机构，包括：一侦测装置、一接收控制单元、一叶片机构、一机舱及一发电机构，该侦测装置设于风力发电装置的外部或内部；接收控制单元与侦测装置电性传输；叶片机构具轴座、多个叶片及动作轴，该动作轴与轴座接合，并对应风向为水平方向，各叶片对应动作轴径向设置于轴座不同角度位置，使得叶片受撞击时带动轴座及动作轴旋转；机舱具中空部以容置发电机构；该发电机构主要具发电机，发电机转轴与动作轴连动，其特征在于：叶片机构一端与轴座枢接，并对应轴座枢转，该叶片一端穿插于轴座内的被动体上，该轴座内设置往复动作机构，该往复动作机构具动作块、距离感知器，该动作块直线位移连动被动体，距离感知器感知动作块位移距离，距离感知器电性连接接收控制单元。

2.如权利要求1所述的风力发电装置叶片角度调整机构，其特征在于：动作块具与叶片被动体连动的动作部，由油压或气压或马达动力源带动位移，动作块往复位移带动被动体旋转以令叶片对应偏移角度，该油压或气压或马达动力源由接收控制单元控制动作，该距离感知器具传感器及感应座，传感器与动作块连动，该传感器设于对应动作块位移平行方向，并对应传感器位移位置作感测。

3.如权利要求2所述的风力发电装置叶片角度调整机构，其特征在于：侦测装置设于风力发电装置外部，并为外部侦测装置，距离感知器为磁感应或光感应或拉线式机械传感器，并传感器为磁感应时该感应座具不同排列磁极，传感器为光感应时感应座具多排列光孔，并针对光线投射光孔感测，又接收控制单元输入外部侦测装置及发电机转速及距离感知器讯息，并输出控制动作块的油压或气压或马达动力源令动作块动作。