本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，具體地說是一種變槳距角風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74×10⁹MW，其中可利用的風(fēng)能為2×10⁷MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。并且風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式。因此，國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電，而風(fēng)力發(fā)電主要靠風(fēng)力發(fā)電裝置來實(shí)現(xiàn)。

風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，再通過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。目前常見的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制動(dòng)裝置價(jià)格昂貴、維修困難，控制電路復(fù)雜，并且還要耗費(fèi)一定的電能，變槳距角工作過程復(fù)雜且無法在無動(dòng)力源的條件下，根據(jù)風(fēng)速的變化來自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片槳距角，風(fēng)的速度不穩(wěn)定，在大風(fēng)的作用下，葉片會(huì)越轉(zhuǎn)越快，如果不加限制，系統(tǒng)就有可能被吹垮，風(fēng)力發(fā)電裝置無法正常工作。

因此設(shè)計(jì)一種新型自動(dòng)調(diào)節(jié)槳距角的風(fēng)力發(fā)電裝置變得非常有必要，有利于推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備機(jī)械調(diào)速的開發(fā)、研制與應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的變槳距風(fēng)力發(fā)電裝置，能夠根據(jù)風(fēng)速的不同，自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置中葉片的槳距角，保證風(fēng)力發(fā)電裝置在大風(fēng)條件下正常工作。

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：裝置主要由葉片、法蘭軸、滑動(dòng)軸承U型支承座、滑動(dòng)軸承、小錐齒輪、大錐齒輪、導(dǎo)流罩、滾動(dòng)軸承、導(dǎo)流罩支承座、阻尼槳支承板、風(fēng)向舵、發(fā)電機(jī)、扭簧、第一圓螺母、阻尼槳、第一限位擋塊、第二限位擋塊、中心軸、彈簧片支承座、彈簧板、螺栓銷軸、第二圓螺母、端面軸承及限位槽組成；所述葉片與法蘭軸固定聯(lián)接，所述滑動(dòng)軸承U型支承座固定聯(lián)接在導(dǎo)流罩支承座上，所述法蘭軸通過滑動(dòng)軸承安裝在滑動(dòng)軸承U型支承座上，固定安裝在法蘭軸上的小錐齒輪與大錐齒輪嚙合傳動(dòng)配合安裝，所述大錐齒輪固定連接在中心軸右端，所述導(dǎo)流罩固定安裝在導(dǎo)流罩支承座上，所述導(dǎo)流罩支承座通過滾動(dòng)軸承和端面軸承及第二螺母活動(dòng)安裝在中心軸上，所述風(fēng)向舵固定聯(lián)接在發(fā)電機(jī)機(jī)殼的左側(cè)，所述阻尼槳通過銷軸活動(dòng)安裝在阻尼槳支承板上，所述阻尼槳支承板通過第一螺母及聯(lián)接鍵固定安裝在中心軸的左端，所述扭簧套裝在阻尼槳的安裝銷軸上，所述扭簧的作用力方向是使阻尼槳沿銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)靠近中心軸，所述彈簧板支承座固定安裝在中心軸上，所述彈簧板支承座上設(shè)置有限位槽，所述彈簧板活動(dòng)安裝在限位槽內(nèi)，所述彈簧板一端固定聯(lián)接在彈簧板支承座上，所述彈簧板的另一端上設(shè)置有環(huán)形套，所述螺栓銷軸的左端安裝在彈簧板的環(huán)形套內(nèi)，所述螺栓銷軸的右端固定聯(lián)接在導(dǎo)流罩支承座上，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置在中心軸的中間部位，第一限位擋塊設(shè)置在阻尼槳的槳臂上靠近中心軸的側(cè)面，第二限位擋塊設(shè)置在阻尼槳的槳臂右端。

所述三個(gè)葉片沿中心軸的圓周方向上均勻分布；所述兩對(duì)阻尼漿沿中心軸的圓周方向上均勻分布，所述每個(gè)阻尼漿的右端都設(shè)置有第一限位擋塊和第二限位擋塊；所述兩對(duì)彈簧板沿中心軸的圓周方向上均勻分布；所述三個(gè)法蘭軸上都固定安裝有小錐齒輪，所有小錐齒輪都與大錐齒輪嚙合傳動(dòng)安裝；所述三個(gè)滑動(dòng)軸承U型支承座沿中心軸的圓周方向上均勻分布。

采用本發(fā)明的有益效果是，能夠克服目前風(fēng)力發(fā)電面臨的在無動(dòng)力源的條件下，葉片槳距角無法自動(dòng)調(diào)節(jié)的問題，根據(jù)風(fēng)速的不同，自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電裝置中葉片槳距角，風(fēng)力發(fā)電裝置在大風(fēng)條件下更加安全有效地工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述變槳距角風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述變槳距角風(fēng)力發(fā)電裝置的主視圖；

圖3是本發(fā)明所述變槳距角風(fēng)力發(fā)電裝置的俯視圖；

圖4是圖2的A—A剖視圖；

圖5是圖3的B—B剖視圖；

圖6時(shí)圖2的局部放大圖I。

圖中：葉片1 法蘭軸2 滑動(dòng)軸承U型支承座3 滑動(dòng)軸承4 小錐齒輪5 大錐齒輪6 導(dǎo)流罩7 滾動(dòng)軸承8 導(dǎo)流罩支承座9 阻尼槳支承板10 風(fēng)向舵11 發(fā)電機(jī)12 扭簧13 第一圓螺母14 阻尼槳15 第一限位擋塊16-1 第二限位擋塊16-2 中心軸17 彈簧板支承座18 彈簧板19 螺栓銷軸20 第二圓螺母21 端面軸承22 限位槽23

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中，該裝置主要由葉片1、法蘭軸2、滑動(dòng)軸承U型支承座3、滑動(dòng)軸承4、小錐齒輪5、大錐齒輪6、導(dǎo)流罩7、滾動(dòng)軸承8、導(dǎo)流罩支承座9、阻尼槳支承板10、風(fēng)向舵11、發(fā)電機(jī)12、扭簧13、第一圓螺母14、阻尼槳15、第一限位擋塊16-1、第二限位擋塊16-2、中心軸17、彈簧板支承座18、彈簧板19、螺栓銷軸20、第二圓螺母21、端面軸承22及限位槽23組成；所述葉片1與法蘭軸2固定聯(lián)接，所述滑動(dòng)軸承U型支承座3固定聯(lián)接在導(dǎo)流罩支承座9上，所述法蘭軸2通過滑動(dòng)軸承4安裝在滑動(dòng)軸承U型支承座3上，固定安裝在法蘭軸2上的小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合傳動(dòng)配合安裝，所述大錐齒輪6固定安裝在中心軸17右端，所述導(dǎo)流罩7固定安裝在導(dǎo)流罩支承座9上，所述導(dǎo)流罩支承座9通過滾動(dòng)軸承8和端面軸承22及第二螺母21活動(dòng)安裝在中心軸17上，所述風(fēng)向舵11固定聯(lián)接在發(fā)電機(jī)12機(jī)殼的左側(cè)，所述阻尼槳15通過銷軸活動(dòng)安裝在阻尼槳支承板10上，所述阻尼槳支承板10通過第一螺母14及聯(lián)接鍵固定安裝在中心軸17的左端，所述扭簧13套裝在阻尼槳15的安裝銷軸上，所述扭簧13的作用力方向是使阻尼槳15沿銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)靠近中心軸17，所述彈簧板支承座18固定安裝在中心軸17上，所述彈簧板支承座18上設(shè)置有限位槽23，所述彈簧板19活動(dòng)安裝在限位槽23內(nèi)，所述彈簧板19一端固定聯(lián)接在彈簧板支承座18上，所述彈簧板19的另一端上設(shè)置有環(huán)形套，所述螺栓銷軸20的左端安裝在彈簧板19的環(huán)形套內(nèi)，所述螺栓銷軸20的右端固定聯(lián)接在導(dǎo)流罩支承座9上，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置在中心軸17的中間部位，第一限位擋塊16-1設(shè)置在阻尼槳15的槳臂上靠近中心軸17的側(cè)面，第二限位擋塊16-2設(shè)置在阻尼槳15的槳臂右端。

所述三個(gè)葉片1沿中心軸17的圓周方向上均勻分布；所述兩對(duì)阻尼漿15沿中心軸17的圓周方向上均勻分布，所述每個(gè)阻尼漿的右端都設(shè)置有第一限位擋塊16-1和第二限位擋塊16-2；所述兩對(duì)彈簧板19沿中心軸17的圓周方向上均勻分布，所述兩對(duì)限位槽23與兩對(duì)彈簧板19對(duì)應(yīng)配合安裝；所述三個(gè)法蘭軸2上都固定安裝有小錐齒輪5，所有小錐齒輪5都與大錐齒輪6嚙合傳動(dòng)安裝；所述三個(gè)滑動(dòng)軸承U型支承座3沿中心軸17的圓周方向上均勻分布。

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電裝置工作時(shí)，從圖1的左側(cè)向右觀察，葉片1在風(fēng)力的作用下帶動(dòng)導(dǎo)流罩7與導(dǎo)流罩支承座9逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一端固定聯(lián)接在導(dǎo)流罩支承座9上的螺栓銷軸20通過彈簧板19及彈簧板支承座18上的限位槽23的作用下帶動(dòng)彈簧板支承座18轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧板支承座18通過鍵連接帶動(dòng)中心軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合也帶動(dòng)中心軸17逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)12工作。阻尼槳15跟隨中心軸17一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在正常的風(fēng)力等級(jí)情況下，阻尼槳15產(chǎn)生的離心力小于扭簧13的彈簧力，阻尼槳15在扭簧13的彈簧力作用下處于收緊靠近中心軸17軸心線的收縮狀態(tài)產(chǎn)生較小的阻尼力矩，阻尼力矩與葉片在風(fēng)力的作用下帶動(dòng)導(dǎo)流罩7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，比較小的阻尼力矩作用在中心軸17不會(huì)通過彈簧板支承座18使彈簧板19產(chǎn)生變形，固定安裝在中心軸17上的彈簧板支承座18與導(dǎo)流罩7、導(dǎo)流罩支承座9及葉片1同步轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片1的槳距角保持不變；在強(qiáng)風(fēng)力等級(jí)情況下，中心軸17轉(zhuǎn)速加快使阻尼槳15產(chǎn)生的離心力大于扭簧13的彈簧力，此時(shí)阻尼槳15會(huì)張開產(chǎn)生較大的阻尼力矩，較大的阻尼力矩作用在中心軸17上通過彈簧板支承座18使彈簧板19產(chǎn)生變形，中心軸17相對(duì)導(dǎo)流罩支承座9有順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在中心軸17上的大錐齒輪6與小錐齒輪5嚙合運(yùn)動(dòng)使聯(lián)接在小錐齒輪上的葉片1的槳距角發(fā)生正向改變，達(dá)到葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)減速的效果，彈簧板支承座18上的限位槽23限制了彈簧板19的過量變形，使葉片1不會(huì)發(fā)生過量轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致葉片1背風(fēng)面轉(zhuǎn)到前面變?yōu)橛L(fēng)面。當(dāng)風(fēng)力的等級(jí)降低后，阻尼槳15產(chǎn)生的離心力變小，阻尼槳15在扭簧13彈簧力作用下回到收縮狀態(tài)，中心軸17受到的阻尼力矩變小，此時(shí)彈簧板19在強(qiáng)風(fēng)力時(shí)產(chǎn)生的彈性變形能使中心軸17相對(duì)導(dǎo)流罩支承座9逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，大錐齒輪6與小錐齒輪5的嚙合運(yùn)動(dòng)使聯(lián)接在小錐齒輪上的葉片1的槳距角發(fā)生反向的改變，達(dá)到葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)增速的效果。