CN203362390U - 离心变桨风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心变桨风力发电机，它包括有桨叶和桨毂，所述的桨叶内设置有与桨叶连成一体的离心体滑套，离心体滑套是中空管状的，在离心体滑套内安装有离心体，所述的离心体与桨叶之间是螺纹连接或者是通过杠杆摇臂装置相连或者是通过钢丝滑轮装置相连。本实用新型由于离心体滑套安装在桨叶中，便于离心体在桨叶中滑动。桨叶稳固安全可以做大。由于离心体安装在桨叶中，可以尽可能靠外，却不会产生噪声和阻力，由于离心体靠近桨叶尖，离心体只需较小的重量便可产生较大的离心变桨力。变桨角可达到九十度，适应各种风速，转速低噪声小对鸟类伤害少符合环保理念。结构简单，成本低，变桨灵敏，抗阵风能力强。

Description

离心变桨风力发电机

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机，尤其是涉及一种将离心体隐藏在桨叶里的离心变桨风力发电机。

技术背景

风力发电是取之不尽的清洁能源，兆瓦级的已经很完善了，中小型还有待完善。利用离心变桨运转平稳，结构简单，离心变桨目前有三种形式：一种是将整体桨叶做为离心物体，桨叶安装在螺旋槽内，桨叶在向外滑动的同时转动变桨，它的缺点是桨叶做为离心物体重量过大，一旦桨叶不同步振动较大。另一种是在桨毂内安装离心块，桨叶只转动不向外滑动，安全了，但由于离心块靠近中心，需要较高转速来产生离心变桨力，所以不能做大。还有一种将离心杆安装在桨毂外，离心杆获得的离心力增加了，可将风力发电机做的大一些了，但离心杆会产生阻力和噪声，而转速仍比同功率其它变桨型式的转速高，对鸟类有伤害，不利环保。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题而提供一种离心变桨风力发电机，该风力发电机将离心体隐藏在桨叶里，由于离心体靠近桨叶尖，离心体只需较小的重量便可产生较大的离心变桨力，转速低、安全环保。

本实用新型采用的技术方案是：

离心变桨风力发电机，包括有桨叶和桨毂，所述的桨叶内设置有与桨叶连成一体的离心体滑套，离心体滑套是中空管状的，在离心体滑套内安装有离心体，所述的离心体与桨叶之间是一体式设计或者是通过杠杆摇臂装置相连或者是通过钢丝滑轮装置相连。

所述的离心体为圆柱体。

所述的钢丝滑轮装置包括有钢丝绳、定滑轮、斜盘、变桨连杆、偏心轴和回位拉簧，所述的钢丝绳的一端连接在离心体的内端，钢丝绳的另一端绕过定滑轮方向改变度后连接在斜盘上，定滑轮安装在桨毂内，回位拉簧一端固定在桨毂上另一端固定在斜盘上，斜盘通过变桨连杆与桨叶根部的偏心轴相连。

所述的杠杆摇臂装置包括有离心体轴肖、杠杆、杠杆轴、摇臂、连杆、同步盘、变桨连杆、偏心轴和回位拉簧，所述的离心体通过离心体轴肖活动连接在杠杆的一端，摇臂与杠杆相垂直，摇臂与杠杆通过杠杆轴安装在桨毂上，摇臂的另一端通过连杆与同步盘活动连接，回位拉簧一端固定在桨毂上另一端固定在斜盘上，同步盘通过变桨连杆与桨叶根部偏心轴活动连接。

所述的离心变桨风力发电机设置有风速舵变桨停机装置，所述的风速舵变桨停机装置包括有风速舵、风速舵杆、变桨同步轴轴承和变桨同步轴，所述的风速舵与风速舵杆相连，风速舵杆通过变桨挺杆与变桨同步轴轴承和变桨同步轴相连，变桨同步轴穿过发电机空心轴与同步盘相连。

所述的离心体与桨叶之间通过螺纹连接，桨叶固定在桨毂上，桨叶端内部设置有螺母，离心体的一端与桨叶尖相连，离心体的另一端端部设置有螺纹，离心体穿过螺母后与限位片相连，限位片与回位拉簧的一端相连，回位拉簧的另一端固定在桨毂上。

本实用新型所具有的优点与效果是：

本实用新型由于离心体滑套安装在桨叶中，使桨叶形成空腔，便于离心体在桨叶中滑动。由于只是离心体往复滑动而桨叶只转动不向外滑动，所以桨叶稳固安全可以做大。由于离心体安装在桨叶中，可以尽可能靠外，却不会产生噪声和阻力，由于离心体靠近桨叶尖，离心体只需较小的重量便可产生较大的离心变桨力，即不用有意的增加转速也不用使用费距离省力的方式来增加变桨力。由于不使用费距离省力的方式来增加变桨力，所以变桨角可达到九十度，适应各种风速，转速低噪声小对鸟类伤害少符合环保理念。结构简单，成本低，变桨灵敏，抗阵风能力强。

附图说明

图1为实施例1所示的本实用新型结构示意图；

图2为实施例2所示的本实用新型结构示意图；

图3为实施例3所示的本实用新型结构示意图。

图中： 1、桨叶，2、离心体滑套，3、离心体，4、偏心轴，5、杠杆轴，6、摇臂，7、杠杆，8、连杆，9、回位拉簧，10、桨毂，11、同步盘，12、发电机，13发电机空心轴，14、变桨同步轴，15、变桨同步轴轴承，16、风向舵，17、离心杆轴肖，18、变桨连杆， 20、风速舵杆，21、风速舵，28、风速舵轴，29、风速舵摇臂，30、变桨挺杆， 31、周期变桨滑轨，32钢丝绳，33、定滑轮，34、变桨主轴轴承，35、变桨主轴，36、变桨主轴安装件，38、螺丝，39、限位片，40、螺母，41、桨叶尖， 42、斜盘轴承，43、斜盘。    

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例中离心变桨风力发电机包括有桨叶1、发电机12、桨毂10，风速舵21、风速舵杆20和风速舵摇臂29，风速舵杆20与风速舵摇臂29之间通过风速舵轴28相连，所述的桨叶1内设置有与桨叶连成一体的离心体滑套2，离心体滑套是中空管状的，在离心体滑套内安装有离心体3，离心体3在离心体滑套2内往复滑动，离心体为圆柱体。所述的离心体与桨叶之间是通过钢丝滑轮装置相连。

所述的钢丝滑轮装置包括有钢丝绳32、定滑轮33、斜盘43、变桨连杆18、偏心轴4、周期变桨滑轨31、变桨挺杆30和回位拉簧9，所述的钢丝绳32的一端连接在离心体3的内端，钢丝绳32的另一端绕过定滑轮33方向改变90度后连接在斜盘43上，定滑轮33安装在桨毂10内，回位拉簧9一端固定在桨毂10上另一端固定在斜盘43上，斜盘43通过变桨连杆18与桨叶根部的偏心轴4相连。周期变桨滑轨31通过变桨主轴35、变桨主轴安装件36固定安装发电机12的外壳上，既不能转动也不能滑动。斜盘43用轴承活动安装在周期变桨滑轨31上，斜盘43在周期变桨滑轨31上往复滑动并通过变桨连杆18推拉偏心轴4带动桨叶1变桨。回位拉簧9牵引斜盘43、变桨连杆18和偏心轴4迫使桨叶1保持在零度，当桨叶1超过额定转速时，离心体3通过钢丝绳32拉动斜盘43变桨直至桨叶1回到额定转速。斜盘43可以调整桨叶1的周期角度避免塔影效应。变桨挺杆30一端连接在斜盘轴承内侧，另一端与风速舵摇臂相连，只往复滑动不转动。当风速超过安全风速时，风速舵21、风速舵杆20向左侧摆动，风速舵摇臂29推动变桨挺杆30、斜盘43变桨停车。当风速达到安全风速时风速舵21靠重力回位桨叶1回到起动角度。

实施例2

如图2所示，本实施例中离心变桨风力发电机包括有桨叶1、发电机12、发电机空心轴13和桨毂10，所述的桨叶1内设置有与桨叶连成一体的离心体滑套2，离心体滑套是中空管状的，在离心体滑套内安装有离心体3，离心体3在离心体滑套2内往复滑动，离心体为圆柱体，所述的离心体与桨叶之间是通过杠杆摇臂装置相连。所述的杠杆摇臂装置包括有离心体轴肖17、杠杆7、杠杆轴5、摇臂6、连杆8、同步盘11、变桨连杆18、偏心轴4和回位拉簧9，所述的离心体3通过离心体轴肖17活动连接在杠杆7的一端，摇臂6与杠杆7相垂直，摇臂6与杠杆7通过杠杆轴5安装在桨毂10上，摇臂6与连杆8活动连接，连杆8与同步盘11活动连接，回位拉簧9一端固定在桨毂10上另一端固定在斜盘43上，同步盘11通过变桨连杆18与桨叶根部偏心轴4活动连接。当桨叶1超过额定转速时离心体2拉动杠杆7、摇臂6向右摆动、连杆8向右推动同步盘11变桨，当桨叶1回到额定转速时离心体3离心力减小，回位拉簧9拉力大于离心体3便拉动同步盘11迫使桨叶1回到零度。

任何风电都有安全风速，当超过安全风速即便能够控制转速也是弊大于利，因此本实用新型实施例中采用风速舵变桨停机，所述的风速舵变桨停机装置包括有风速舵21、风速舵杆20、变桨同步轴轴承15和变桨同步轴14，所述的风速舵21与风速舵杆20相连，风速舵杆20通过变桨挺杆与变桨同步轴轴承15和变桨同步轴14相连，变桨同步轴14穿过发电机空心轴13与同步盘11相连。风速舵为翼型，风速舵即有感知风速的功能还有产生变桨力的功能。当风速超过安全风速时，风速舵21风速舵杆20向右摆动，通过变桨同步轴轴承15拉动变桨同步轴14、同步盘11变桨停车，当风速达到安全风速时风速舵21靠重力回位，桨叶1也回到起动角度。变桨同步轴14穿过发电机空心轴13，与发电机同步转动并往复滑动。

实施例3

如图3所示，本实施例中离心变桨风力发电机包括有桨叶1和桨毂10，所述的桨叶1内设置有与桨叶连成一体的离心体滑套2，离心体滑套是中空管状的，在离心体滑套内安装有离心体3，离心体3在离心体滑套2内往复滑动，离心体为圆柱体，所述的离心体与桨叶之间采用螺纹连接。桨叶1通过螺丝38固定在桨毂10上，桨叶1为定桨距叶片。桨叶端部内设置有螺母40，离心体3位于桨叶的中部，离心体3的一端与桨叶尖41相连，离心体的另一端穿过螺母40后与限位片39相连，离心体与螺母的接触处设置有与螺母相配合的螺纹，限位片与回位拉簧9的一端相连，回位拉簧9的另一端固定在桨毂10上。当桨叶1超过额定转速时，离心体3离心力大于回位拉簧9的拉力带动桨叶尖41、离心体向外运动，离心体上的螺纹和螺母40的螺纹均为粗螺纹，离心体向外滑动的同时带动桨叶尖41转动变桨，变桨角度受限位片39限制在九十二度以内，当桨叶1恢复到额定转速，回位拉簧9拉力大于离心体3的拉力，将离心体3、桨叶尖41拉回原位。由于离心体3、桨叶尖41重量较轻，即便变桨不同步也不会发生震动，因此可以不用同步盘同步，使结构更简单。

本实用新型中的发电机也可以置换成增速机带动发电机改为半直驱，或制冷机、或带动空压机，空压机可远距离带动提水机或其它汽动工具。

Claims (6)

1.离心变桨风力发电机，包括有桨叶和桨毂，其特征在于所述的桨叶内设置有与桨叶连成一体的离心体滑套，离心体滑套是中空管状的，在离心体滑套内安装有离心体，所述的离心体与桨叶之间是通过杠杆摇臂装置相连或者是通过钢丝滑轮装置相连或者是通过螺纹相连。

2.根据权利要求1所述的离心变桨风力发电机，其特征在于所述的离心体为圆柱体。

3.根据权利要求1或2所述的离心变桨风力发电机，其特征在于所述的钢丝滑轮装置包括有钢丝绳、定滑轮、斜盘、变桨连杆、偏心轴和回位拉簧，所述的钢丝绳的一端连接在离心体的内端，钢丝绳的另一端绕过定滑轮方向改变90度后连接在斜盘上，定滑轮安装在桨毂内，回位拉簧一端固定在桨毂上另一端固定在斜盘上，斜盘通过变桨连杆与桨叶根部的偏心轴相连。

4.根据权利要求1或2所述的离心变桨风力发电机，其特征在于所述的杠杆摇臂装置包括有离心体轴肖、杠杆、杠杆轴、摇臂、连杆、同步盘、变桨连杆、偏心轴和回位拉簧，所述的离心体通过离心体轴肖活动连接在杠杆的一端，摇臂与杠杆相垂直，摇臂与杠杆通过杠杆轴安装在桨毂上，摇臂的另一端通过连杆与同步盘活动连接，回位拉簧一端固定在桨毂上另一端固定在斜盘上，同步盘通过变桨连杆与桨叶根部偏心轴活动连接。

5.根据权利要求4所述的离心变桨风力发电机，其特征在于设置有风速舵变桨停机装置，所述的风速舵变桨停机装置包括有风速舵、风速舵杆、变桨同步轴轴承和变桨同步轴，所述的风速舵与风速舵杆相连，风速舵杆通过变桨挺杆与变桨同步轴轴承和变桨同步轴相连，变桨同步轴穿过发电机空心轴与同步盘相连。

6.根据权利要求1或2所述的离心变桨风力发电机，其特征在于所述的离心体与桨叶之间通过螺纹连接，桨叶固定在桨毂上，桨叶端内部设置有螺母，离心体的一端与桨叶尖相连，离心体的另一端端部设置有螺纹，离心体穿过螺母后与限位片相连，限位片与回位拉簧的一端相连，回位拉簧的另一端固定在桨毂上。

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