專利名稱：小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片槳距角自動(dòng)調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，用于調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪葉片的漿距角。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有5kw以下采用水平軸結(jié)構(gòu)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其發(fā)電機(jī)主軸平行于風(fēng)向，葉片固定安裝在風(fēng)輪上，因此，葉片的漿距角固定不變，這種結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但葉片抗風(fēng)能力差，遇有大風(fēng)，葉片較易折斷。為提高葉片的抗風(fēng)能力和緩沖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，一些產(chǎn)品采用了使風(fēng)輪葉片偏離主風(fēng)向的側(cè)偏尾翼裝置，但這種裝置只能使葉片小角度的偏離風(fēng)向，所以發(fā)電機(jī)也只能在風(fēng)速小于27米/秒的所謂工作風(fēng)速范圍內(nèi)運(yùn)行，遇有超出上述風(fēng)速范圍的大風(fēng)天氣時(shí)，用戶只能按照生產(chǎn)廠家的要求“預(yù)先放倒風(fēng)機(jī)”，停止發(fā)電機(jī)的使用，否則葉片就有可能折斷，這就給用戶帶來了又要放倒發(fā)電機(jī)，又沒有電用的諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種抗風(fēng)能力強(qiáng)、能根據(jù)風(fēng)力大小自動(dòng)調(diào)整葉片偏離風(fēng)向角度而且偏離的角度可使葉片達(dá)到與風(fēng)向平行的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片漿距角自動(dòng)調(diào)整裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，由葉片、葉片軸、風(fēng)輪等零件構(gòu)成的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片漿距角自動(dòng)調(diào)整裝置，風(fēng)輪的中心有錐形軸孔，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸匹配，風(fēng)輪上至少有2個(gè)葉片軸和數(shù)量相同的葉片，其特征在于，葉片軸的一端固定在葉片寬度方向的一側(cè)，另一端和一限位、回位裝置相連，葉片軸由軸座固定在風(fēng)輪上，當(dāng)風(fēng)力作用在葉片上時(shí)，葉片通過葉片軸帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)葉片軸還因其安裝位置的原因承受著軸向扭轉(zhuǎn)的扭力，葉片軸可以在軸座內(nèi)扭轉(zhuǎn)，其扭轉(zhuǎn)角度由限位、回位裝置控制，也就是控制固定在葉片軸上的葉片的扭轉(zhuǎn)角度，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)整葉片漿距角的目的。葉片的扭轉(zhuǎn)角度限定在設(shè)計(jì)確定的最佳工作角度和最多順風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)90度這一范圍內(nèi)，即風(fēng)速在最佳設(shè)計(jì)值以內(nèi)這一正常風(fēng)速時(shí)，葉片被限位、回位裝置限定在最佳工作角度，風(fēng)速大于正常風(fēng)速時(shí)，葉片順風(fēng)向扭轉(zhuǎn)一定角度，風(fēng)速越大，葉片扭轉(zhuǎn)角度越大，直至葉片扭轉(zhuǎn)將近90度，和風(fēng)向平行，此時(shí)葉片承受的風(fēng)力最小，風(fēng)速下降時(shí)，葉片在限位、回位裝置的作用下，向回扭轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，在使用現(xiàn)有成型風(fēng)葉的同時(shí)，取消了原有的側(cè)偏尾翼裝置，并提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的抗風(fēng)能力，尤其是抗沖擊性陣風(fēng)的能力，降低了葉片的變形程度，在延長(zhǎng)葉片的使用壽命的同時(shí)，增加了風(fēng)力發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的可靠性，遇有大風(fēng)時(shí)，再也不需要放倒風(fēng)力發(fā)電機(jī)，極大地方便了用戶。同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。


圖1是有三個(gè)葉片的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中只畫出一個(gè)葉片，其余葉片、葉片軸和軸座省略未畫；回位拉簧省略未畫。
圖2是圖1的右視圖。
具體實(shí)施方式
葉片43通過固定在葉片軸40上的葉片安裝板44和葉片壓板45固定在葉片軸40的一端，葉片軸40在葉片43的寬度方向的一側(cè)，葉片軸40的另一端有一圓錐齒輪41，葉片軸40由軸座50、螺栓51固定在風(fēng)輪10上；風(fēng)輪10的輪芯11上套有輪盤20，輪盤20上有錐齒，與葉片軸40的圓錐齒輪41嚙合；風(fēng)輪10與輪盤20之間有回位扭簧30；風(fēng)輪10上至少開有一個(gè)限位弧形孔13，輪盤20上有與之?dāng)?shù)量相等、位置對(duì)應(yīng)的限位螺柱60；圓錐齒輪41、輪盤20、回位扭簧30和限位螺柱60等零件及風(fēng)輪10上的限位弧形孔13，構(gòu)成了本實(shí)用新型的限位、回位裝置；輪盤20由回位扭簧30的初始扭力將其通過限位螺柱60將其限位在風(fēng)輪10限位弧形孔13的上止點(diǎn)，此時(shí)，葉片43的位置處于最佳工作角度，風(fēng)速在正常情況下，即風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定風(fēng)速下，葉片43在回位扭簧30的作用下，角度不變，風(fēng)力增大，超過正常工作風(fēng)速范圍后，風(fēng)力的作用使葉片43、葉片軸40克服回位扭簧30的扭力扭轉(zhuǎn)，隨著風(fēng)力的增大，葉片43、葉片軸40繼續(xù)扭轉(zhuǎn)，直至輪盤20上的限位螺柱60到達(dá)風(fēng)輪10上的限位弧形孔13的下止點(diǎn)，此時(shí)，葉片43順風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為90度，葉片43由最佳工作角度扭轉(zhuǎn)到和風(fēng)向平行的角度，此時(shí)葉片43承受風(fēng)力最小。風(fēng)力下降時(shí)，在回位扭簧30的作用下，葉片43回轉(zhuǎn)，直至最佳工作角度。為保證限位、回位裝置的扭矩的可調(diào)整性，可以在風(fēng)輪10上設(shè)置至少1個(gè)銷桿22，在輪盤20上的限位螺柱60和銷桿22之間可以有回位拉簧70，通過回位拉簧70和回位扭簧30共同控制葉片43的扭轉(zhuǎn)和回位。當(dāng)然，只用回位拉簧70，省去回位扭簧30，也能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型自動(dòng)調(diào)整葉片漿距角的目的。輪盤20上有圓環(huán)形凸臺(tái)21，凸臺(tái)21上有多個(gè)凹槽，回位扭簧30的一端由螺釘31固定在風(fēng)輪10上，另一端卡在輪盤20上凸臺(tái)21的一個(gè)凹槽內(nèi)，通過卡在不同位置的凹槽內(nèi)，可以調(diào)整回位扭簧初始力的大小。限位螺柱60上可以有消音減震套61，用以降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪音和震動(dòng)；圓錐齒輪41和軸座50之間，可以有調(diào)整齒隙的調(diào)整片42。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、維護(hù)方便，依靠風(fēng)力方便地自動(dòng)調(diào)整風(fēng)輪葉片的漿距角，保證了風(fēng)力發(fā)電機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，風(fēng)力再大，也不需要事先將風(fēng)力發(fā)電機(jī)放倒，停止工作，從而方便了用戶。
權(quán)利要求1.一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片漿距角自動(dòng)調(diào)整裝置，由葉片(43)、葉片軸(40)和風(fēng)輪(10)等零件構(gòu)成，風(fēng)輪(10)的中心有錐形軸孔(12)，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸匹配，風(fēng)輪(10)上至少有2個(gè)葉片軸(40)和數(shù)量相同的葉片(43)，其特征在于，葉片軸(40)的一端固定在葉片(43)寬度方向的一側(cè)，另一端和限位、回位裝置相連，葉片軸(40)由軸座(50)固定在風(fēng)輪(10)上，葉片軸(40)可以在軸座(50)內(nèi)扭轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片漿距角自動(dòng)調(diào)整裝置，特征在于，所述的限位、回位裝置由葉片軸(40)上的圓錐齒輪(41)、輪盤(20)和回位扭簧(30)和風(fēng)輪(10)上的限位弧形孔(13)構(gòu)成；風(fēng)輪(10)的輪芯(11)上套有輪盤(20)，輪盤(20)上有錐齒，與葉片軸(40)的圓錐齒輪(41)嚙合；風(fēng)輪(10)與輪盤(20)之間有回位扭簧(30)；風(fēng)輪(10)上至少開有一個(gè)限位弧形孔(13)，輪盤(10)上有與之?dāng)?shù)量相等、位置對(duì)應(yīng)的限位螺柱(60)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片漿距角自動(dòng)調(diào)整裝置，特征在于，所述的風(fēng)輪(10)上可以設(shè)置至少1個(gè)銷桿(22)，在輪盤(20)上的限位螺柱(60)和銷桿(22)之間可以有回位拉簧(70)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片漿距角自動(dòng)調(diào)整裝置，特征在于，所述的限位螺柱(60)上可以有消音減震套(61)。
專利摘要一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片槳距角自動(dòng)調(diào)整裝置，特征是，葉片軸的一端固定在葉片寬度方向的一側(cè)，另一端和一限位、回位裝置相連，葉片可以隨葉片軸扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)角度由限位、回位裝置控制在最佳工作角度和最多順風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)約90度這一范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的抗風(fēng)能力，尤其是抗沖擊性陣風(fēng)的能力，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用和維護(hù)方便，遇有大風(fēng)時(shí)，再也不需要放倒風(fēng)力發(fā)電機(jī)，極大地方便了用戶。
文檔編號(hào)F03D9/00GK2735030SQ20042006292
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月18日
發(fā)明者曹海珠 申請(qǐng)人:曹海珠