用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉的制作方法
【專利摘要】一種用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其包括：一曲面板，所述的曲面板中部形成一凹陷結(jié)構(gòu)，所述的曲面板一側(cè)設(shè)有一阻力部，靠近所述的阻力部處設(shè)有多個噴流孔；一平面板，所述的平面板固定連接于所述的曲面板的邊緣，并且部分遮蓋所述的曲面板的中部凹陷結(jié)構(gòu)；以及一用于將風(fēng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)中心裝置上的連接件。該用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉結(jié)構(gòu)簡單，能夠很好的適應(yīng)較大和較小風(fēng)速時的保護和啟動。
【專利說明】用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種用于風(fēng)能發(fā)電機組的風(fēng)葉。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，全球氣候變暖，冰川融化，環(huán)境日益惡化。全世界對節(jié)能減排，降低碳排 放，可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求越來越緊迫，開發(fā)新能源，保護環(huán)境刻不容緩。特別是在中國，在 以經(jīng)濟建設(shè)為中心的發(fā)展理念的引導(dǎo)下，以消耗自然資源為代價，換取經(jīng)濟的高速發(fā)展，但 是隨之而來的是環(huán)境惡化，生態(tài)破壞，污染嚴重，給人類的生存敲響了警鐘。
[0003] 發(fā)展新能源是解決目前環(huán)境問題的當(dāng)務(wù)之急，新能源是指傳統(tǒng)能源之外的各種能 源形式。目前技術(shù)比較成熟，已經(jīng)開始大規(guī)模利用的新能源是風(fēng)能、太陽能、沼氣、燃料電池 這四種。新能源發(fā)電目前在能源緊缺之下會成為日后發(fā)電的主流。
[0004] 其中，風(fēng)能的利用越來越受到重視，特別是在西北地區(qū)，風(fēng)能資源豐富，但是其他 資源也相對匱乏，大力開發(fā)風(fēng)能，不失為解決問題的優(yōu)選手段。但是風(fēng)能的利用率不高，并 且對風(fēng)速的要求范圍較窄，在很大程度上限制了風(fēng)能的進一步發(fā)展。目前，風(fēng)能發(fā)電機組普 遍存在以下問題：
[0005] 1、現(xiàn)有的風(fēng)能發(fā)電機，在低風(fēng)速的情況下，很難啟動發(fā)電，浪費了大量的低風(fēng)速能 源，也限制了其應(yīng)用范圍。
[0006] 2、現(xiàn)有的風(fēng)能發(fā)電機在自然風(fēng)速超過一定的限度之后，造成對風(fēng)葉的巨大負荷， 風(fēng)葉受材料結(jié)構(gòu)的強度的限制，在風(fēng)速過高時，風(fēng)葉受損，這樣不僅造成了高風(fēng)速資源的浪 費，同時風(fēng)能發(fā)電設(shè)備的壽命降低，維護成本較高。目前解決這類問題的方式有兩種，一種 是采用電子短路剎車；另一種是采用摩擦片剎車裝置。但是所述兩種方式都有缺陷，前一種 電子短路剎車由于瞬間產(chǎn)生很高的沖擊電流，容易損壞發(fā)電設(shè)備；后一種摩擦片剎車方式， 由于摩擦片長期使用而磨損，在不知情的情況下，遇到大風(fēng)，風(fēng)葉很容易被折斷摧毀。如果 采用經(jīng)常更換摩擦片，人力維護成本較高，經(jīng)濟效益低下。
[0007] 3、目前常見的風(fēng)能發(fā)電設(shè)備，在自然高風(fēng)速時，常采用剎車，或者直接停止發(fā)電， 這樣也浪費了巨大的能源。
[0008] 目前，解決風(fēng)能發(fā)電機不能同時兼容高低風(fēng)速的技術(shù)問題常采用高速風(fēng)機和低速 風(fēng)機組合發(fā)電設(shè)備，例如中國專利，申請?zhí)枮椋?01120489391.X，公開一種可調(diào)式風(fēng)機風(fēng)葉， 由葉身和葉根組成，葉身的出風(fēng)面上設(shè)有球面凹槽，其凹槽布滿整個葉身的出風(fēng)面，所述的 葉根為圓柱形，圓柱的外側(cè)中部設(shè)有環(huán)形的限位槽，葉根外露端設(shè)有葉身角度調(diào)整的刻度， 葉根的圓柱面上設(shè)有防滑槽，葉根與葉身連為一體；葉盤，由上葉盤和下葉盤組成，上葉盤 和下葉盤結(jié)構(gòu)相同并扣合連接，其連接處設(shè)有數(shù)個固定風(fēng)葉的葉根連接孔，中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤 軸孔，上葉盤和下葉盤通過葉片固定孔用螺釘固定連接。由于葉身的出風(fēng)面上設(shè)有球面凹 槽，使風(fēng)力集中并降低噪聲；由于采用樹脂材料，能抗腐蝕重量輕；葉根外露端設(shè)有葉身角 度調(diào)整的刻度，便于各葉片角度的精確調(diào)整；葉根的圓柱面上設(shè)有防滑槽，使葉片固定更加 牢固穩(wěn)定。其通過在風(fēng)葉頁面上設(shè)置細密的凹槽，從而增加風(fēng)葉對低風(fēng)速的吸收，使風(fēng)能發(fā) 電設(shè)備能夠在低風(fēng)速時啟動發(fā)電。但是這種風(fēng)葉仍然無法滿足風(fēng)能發(fā)電設(shè)備在高風(fēng)速時對 風(fēng)能的有效利用。 實用新型內(nèi)容
[0009] 本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種用 于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，這種風(fēng)葉通過對風(fēng)葉結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計，合理利用氣體動力學(xué)原理，實現(xiàn) 風(fēng)葉對低風(fēng)速和高風(fēng)速的風(fēng)能能源的利用。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0011] 一種用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其包括：
[0012] 一曲面板，所述的曲面板中部形成一凹陷結(jié)構(gòu)，所述的曲面板一側(cè)設(shè)有一阻力部， 與所述的阻力部同側(cè)的曲面板上設(shè)有多個噴流孔；
[0013] 一蓋板，所述的蓋板固定連接于所述的曲面板的邊緣，并且所述的蓋板與所述的 曲面板形成一入風(fēng)口；以及
[0014] 一用于將風(fēng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)中心裝置上的連接件。
[0015] 該用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，還包括一中軸桿，所述的中軸桿固定于所述的
[0016] 蓋板上；以及多根支撐件，所述的支撐件一端固定于所述的中軸桿，另一端固定于 所述的曲面板上。
[0017] 其中，所述的曲面板沿其長度方向的中心線對稱。
[0018] 其中，所述的蓋板和所述的阻力部位于同一側(cè)。
[0019] 優(yōu)選的，所述的阻力部為一弧形面。
[0020] 優(yōu)選的，所述的曲面板和所述蓋板都是采用玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交替層疊而 成的板狀結(jié)構(gòu)。
[0021] 其中，所述連接件包括一連接桿和一安裝板。
[0022] 優(yōu)選的，所述的中軸桿為一上小下大的圓錐形桿體或管體。
[0023] 其中，所述的連接件固定于所述的中軸桿的較大半徑一端的末端。
[0024] 其中，所述的噴流孔設(shè)有多個，所述的噴流孔每兩個為一組，共有兩組或多組沿縱 向分布于所述的曲面板上。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果，該用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉能夠適 用于高風(fēng)速和低風(fēng)速風(fēng)能發(fā)電設(shè)備上，在較低風(fēng)速時，能夠較快的啟動選裝發(fā)電，在較高風(fēng) 速時能夠自動實現(xiàn)平衡，保護風(fēng)葉不受損。其結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，非常適合廣泛推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本實用新型用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉的立體圖；
[0027] 圖2為本實用新型用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉的正視圖；
[0028] 圖3為本實用新型用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉的側(cè)視圖；
[0029] 圖4為本實用新型用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉的仰視圖；
[0030] 圖5為本實用新型用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉的橫向剖視圖。
[0031] 其中圖中的標記說明如下：
[0032] 1曲面板，11曲面裝板體，12阻力部；2蓋板，21入風(fēng)口；3中軸桿；4支撐件；5連 接件，51連接桿，52安裝板，521安裝孔；6噴流孔。

【具體實施方式】
[0033] 體現(xiàn)本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理 解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范 圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本實用新型。
[0034] 參閱附圖1至附圖3,該用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉包括：一曲面板1，該曲面板1中部形 成一凹陷結(jié)構(gòu)；一蓋板2,該蓋板2沿著曲面板1的邊緣部分遮蓋曲面板1的凹陷空間；一 中軸桿3,該中軸桿3固定連接于蓋板2的直線邊緣處；多根支撐件4,該支撐件4的一端固 定連接于中軸桿3,另一端固定連接于曲面板1上；一連接件5,該連接件5連接于中軸桿3 的末端；多個噴流孔6,該噴流孔6設(shè)于蓋板2遮蓋部分的下方曲面板1上。
[0035] 參閱附圖1和附圖3以及附圖5,該曲面板1包括一曲面狀板體11和一阻力部12， 曲面板板體11其縱向最長長度較其橫向最長長度要大（需要指出的是，這里所說的縱向和 橫向是按照附圖所在的A4中長邊為縱向，寬邊為橫向），并且曲面狀板體11沿其縱向中心 線左右對稱（這里所說的左右是按照附圖中左右相對二樣，并不是限制性的位置關(guān)系）。其 阻力部12設(shè)于該曲面板1的右邊側(cè)面，該阻力部12為一弧形面，該阻力部12上設(shè)有噴流 孔6,或者噴流孔6設(shè)置在阻力部12附近。在該實施例中，該曲面板1呈船帆狀。
[0036] 其中，曲面狀板體11采用一種抗曬、抗老化、韌性較強的材質(zhì)制成，在本實施例 中，該曲面狀板體11采用多層玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交叉層疊而成，優(yōu)選的，該曲面狀 板體11采用碳纖維制成。
[0037] 參閱附圖1和附圖2,該蓋板2的曲線邊緣的形狀與曲面板1的邊緣相同，蓋板2 的曲線邊沿與曲面板1的邊緣密封固定連接，蓋板2的包括一直線邊緣，該直線邊緣與曲面 板1的縱向中心線平行。其中，該蓋板2與曲面板1共同圍合一空腔，并且該蓋板2部分遮 擋曲面板1的空腔，蓋板2和曲面板1之間形成一入風(fēng)口 21，該入風(fēng)口 21可供自然風(fēng)進入 該風(fēng)葉并推動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。
[0038] 其中，蓋板2采用一種抗曬、抗老化、韌性較強的材質(zhì)制成，在本實施例中，該蓋板 2采用多層玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交叉層疊而成，優(yōu)選的，該蓋板2采用碳纖維制成。
[0039] 參閱附圖1，中軸桿3為一高強度，高韌性材質(zhì)制成的桿體或者是管體，其從上端 向下端半徑逐漸變大，即上小下大的圓錐體狀，該中軸桿3固定于蓋板2上，其目的是為了 增加該風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)強度，能夠承受更大的推力而不受損。其中，中軸桿3設(shè)置成上小下大的 圓錐體狀，是為了減輕該風(fēng)葉在高速旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)中心所需要承受的離心力，同時能夠增加 該中軸桿3的拉力強度。
[0040] 參閱附圖1，支撐件4設(shè)有多根，其一端固定于中軸桿3,另外一端固定于曲面狀面 板11上，所述的支撐件4可以是均勻固定的支撐桿也可以是間隔固定的支撐板，支撐件4 固定連接于中軸桿3上。這些支撐件4的設(shè)置，是為了提高風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)強度，提高其抗風(fēng)能 力，在風(fēng)力較小的時候，可以增大阻力，使風(fēng)葉快速開始工作。
[0041] 參閱附圖1、附圖2和附圖4,連接件5包括一連接桿51和一安裝板52,連接桿51 固定連接于中軸桿3的末端，另外一端與安裝板52固定連接。其中安裝板52上對稱設(shè)有 多個安裝孔521。連接件5用于將曲面板1安裝到一風(fēng)電機組的旋轉(zhuǎn)中心裝置上。
[0042] 參閱附圖3,噴流孔6為設(shè)置在阻力部12上的多個通孔，該噴流孔6為橢圓形或圓 形通孔。在本實施例中，噴流孔6兩個為一組，并且均勻設(shè)有兩組或多組于阻力部12上。
[0043] 在其他實施例中，曲面板1為一桃形或芭蕉葉形面或者柳葉狀板等其他樹葉狀， 也可以是一半圓柱形面板，也可以是半圓錐狀面板。優(yōu)選的，該曲面板1為一上部寬度較下 部寬度要小的一弧形邊緣的帆船的船帆狀板。
[0044] 需要說明的是，以上僅為本實用新型的較佳可行實施例，并非限制本實用新型的 保護范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本實用 新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，包括： 一曲面板，所述的曲面板中部形成一凹陷結(jié)構(gòu)，所述的曲面板一側(cè)設(shè)有一阻力部，與所 述的阻力部同側(cè)的曲面板上設(shè)有多個噴流孔； 一蓋板，所述的蓋板固定連接于所述的曲面板的邊緣，并且所述的蓋板與所述的曲面 板形成一入風(fēng)口；以及 一用于將風(fēng)葉安裝于旋轉(zhuǎn)中心裝置上的連接件。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，還包括一中軸桿，所述的中 軸桿固定于所述的蓋板上；以及支撐件，所述的支撐件一端固定于所述的中軸桿，另一端固 定于所述的曲面板上。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的曲面板沿其長度方 向的中心線對稱。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的蓋板和所述的阻力 部位于同一側(cè)。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的阻力部為一弧形面。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的曲面板和所述蓋板 都是采用玻璃纖維和環(huán)氧樹脂依次交替層疊而成的板狀結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述連接件包括一連接桿 和一安裝板。
8. 如權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的中軸桿為一上小下 大的圓錐形桿體或管體。
9. 如權(quán)利要求2所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的連接件固定于所述 的中軸桿的較大半徑一端的末端。
10. 如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)電機組的風(fēng)葉，其特征在于，所述的噴流孔設(shè)有多個， 所述的噴流孔每兩個為一組，設(shè)有多組沿縱向分布于所述的曲面板上。
【文檔編號】F03D11/00GK203906186SQ201420230041
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】耿志偉, 耿邦忠 申請人:耿志偉, 耿邦忠