CN207454171U - 一种改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，包括桨毂、自所述桨毂的外周缘均匀向外辐射设置的若干桨叶轴、套设于所述桨叶轴上的弹性元件、和连接在所述桨叶轴上的桨叶，每一弹性元件具有本体和自所述本体相对两端延伸而出的两扭臂，所述本体套设在所述桨叶轴上，所述弹性元件的一扭臂与对应的桨叶轴固定，另一扭臂与所述桨叶固定，每一所述桨叶沿远离所述桨毂的方向设有若干未贯穿所述桨叶的凹槽，且所述凹槽延伸至所述桨叶的末端。该风力发电机的风桨可变距结构能够根据自然风速改变桨叶的迎风角度和迎风面积，从而使得在大自然条件下，不管是小风还是大风，风桨均处于高效率工作状态，且能避免在大风速时风桨遭致损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机领域，具体涉及一种改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构。
背景技术
在传统的风力发电机中，桨叶的迎风角度是固定的，因此桨叶结构只能对特定的风速有最大的受风效率。适合低风速的桨叶安装角难以适应高速风，反之，适合高速风的安装角难以适应低速风。所以定距风桨只能对特定的风速效率较高。
若风桨的桨距设计和迎风面积根据能够抵御最大自然风速的情况来设计，那么风桨只能设计成桨叶少、桨叶面积小、桨叶迎风角度大的结构。
那么传统的风力发电机在大多数较低风速的情况下，风桨均处于低效率工作状态；由于自然风的速度差异极大，若按照自然界的做功最多的风速来设计，则会在大风速的时候因风浆的迎风面积偏大、迎风角度偏小而遭致损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现状，提供一种根据自然风速改变风桨的桨距和迎风面积的风力发电机的风桨可变距结构。
本实用新型采用的技术方案：一种改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，包括桨毂、自所述桨毂的外周缘均匀向外辐射设置的若干桨叶轴、套设于所述桨叶轴上的弹性元件、和连接在所述桨叶轴上的桨叶，每一弹性元件具有本体和自所述本体相对两端延伸而出的两扭臂，所述本体套设在所述桨叶轴上，所述弹性元件的一扭臂与对应的桨叶轴固定，另一扭臂与所述桨叶固定，每一所述桨叶沿远离所述桨毂的方向设有若干未贯穿所述桨叶的凹槽，且所述凹槽延伸至所述桨叶的末端。
本实用新型的效果是：该风力发电机的风桨可变距结构能够根据自然风速改变桨叶的迎风角度和迎风面积，从而使得在大自然条件下，不管是小风还是大风，风桨均处于高效率工作状态，且能避免在大风速时风桨遭致损坏。
进一步地，所述桨毂的截面呈圆形，所述若干桨叶轴位于同一平面。
进一步地，所述弹性元件为扭簧。
进一步地，所述桨叶轴和所述弹性元件均收容在所述桨叶的内部。
进一步地，所述桨叶轴为细长的柱体。
进一步地，所述若干桨叶轴和桨叶均有四个。
进一步地，每一所述桨叶上的凹槽数量为三个。
附图说明
图1所示为本实用新型提供的一种改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构的横向剖面图。
图2所示为图1的其中一桨叶的纵向剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
请参阅图1，为本实用新型提供的一种风力发电机的风桨可变距结构的结构示意图。该风力发电机的风桨可变距结构包括桨毂1、自桨毂1的外周缘向外辐射状设置的若干桨叶轴2、套设于桨叶轴2上的弹性元件3、和连接在每一桨叶轴2上的桨叶4。
桨毂1的截面呈圆形。
该若干桨叶轴2均匀设置在桨毂1的外周缘，且位于同一平面。桨叶轴2为细长的柱体。于本实施例中，该若干桨叶轴2有四个。
弹性元件3套设在桨叶轴2上。弹性元件3具有本体31和自本体31相对两端延伸而出的两扭臂32，且弹性元件3的其中一扭臂32与对应的桨叶轴2固定。于本实施例中，弹性元件3为扭簧。
请同时参阅图2，桨叶4与弹性元件3的另一扭臂32固定。于本实施例中，桨叶轴2和弹性元件3均收容在桨叶4的内部。从桨叶4的整体形状来看，桨叶4包括短直角边、与短直角边一端相邻的长直角边、与短直角边另一端相邻的斜边、以及连接长直角边和斜边的圆弧边，其中短直角边与桨毂1对应设置，长直角边与桨叶轴2平行对应设置。
每一桨叶4沿远离桨毂1的方向设有若干未贯穿桨叶4的凹槽41，且凹槽41延伸至桨叶4的末端，如此，大大减小了桨叶4的重量；且当飓风吹向桨叶4时，凹槽41可将飓风导向桨叶4的末端，从而避免了桨叶4被飓风破坏。于本实施例中，每一桨叶4上设有三个凹槽41。
由于弹性元件3的一扭臂32与对应的桨叶轴2固定，另一扭臂32与对应的桨叶4固定，从而使桨叶4的迎风角度受风力的大小而变化。即小风时桨叶4的迎风角度小，迎风面积大，可对小风具有能量转换高效率；当飓风来临时，桨叶4的迎风角度变大，迎风面积变小，因此迎风阻力小，从而解决了抗飓风的问题。
可以理解地，桨叶4的数量并不限定，桨叶4的数量越多，风的利用率越高。该改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构可通过人工智能系统根据风速计和力传感器，采集风速和桨叶迎风力的参数，来调节桨叶4的迎风角度。另外，桨叶4中部也可设置有缺槽，如此可抗飓风。
如此，该改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构能够根据自然风速改变桨叶的迎风角度和迎风面积，从而使得在大自然条件下，不管是小风还是大风，风桨均处于高效率工作状态，且能避免在大风速时风桨遭致损坏。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，其特征在于，包括桨毂、自所述桨毂的外周缘均匀向外辐射设置的若干桨叶轴、套设于所述桨叶轴上的弹性元件、和连接在所述桨叶轴上的桨叶，每一弹性元件具有本体和自所述本体相对两端延伸而出的两扭臂，所述本体套设在所述桨叶轴上，所述弹性元件的一扭臂与对应的桨叶轴固定，另一扭臂与所述桨叶固定，每一所述桨叶沿远离所述桨毂的方向设有若干未贯穿所述桨叶的凹槽，且所述凹槽延伸至所述桨叶的末端。
2.如权利要求1所述的改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，其特征在于：所述桨毂的截面呈圆形，所述若干桨叶轴位于同一平面。
3.如权利要求1所述的改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，其特征在于：所述弹性元件为扭簧。
4.如权利要求1所述的改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，其特征在于：所述桨叶轴和所述弹性元件均收容在所述桨叶的内部。
5.如权利要求1所述的改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，其特征在于：所述桨叶轴为细长的柱体。
6.如权利要求1所述的改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，其特征在于：所述若干桨叶轴和桨叶均有四个。
7.如权利要求1所述的改变桨距和迎风面积的风桨可变距结构，其特征在于：每一所述桨叶上的凹槽数量为三个。
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| CN111520278A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 翁振国 | 动力驱动用叶轮 |
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