專利名稱：被動變槳距控制及多葉片風輪裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于風力發(fā)電機，涉及一種被動變槳距控制及多葉片風輪裝置。
背景技術：
迄今為止風力發(fā)電機的風輪分為主動變槳距控制和被動變槳距控制。主動變槳距控制成本高，技術含量高，在實際工作中的效果又不十分理想，但應用很
普遍；被動變槳距控制是替代主動變槳距控制以限制功率方式，其思路是將葉片或葉片的輪轂設計成在葉片載荷的作用下扭轉，以便在高風速下獲得所需的
槳距角。
風力發(fā)電的所有環(huán)節(jié)之中，風輪是動力裝置，是關鍵一環(huán)，以怎樣的風輪使風葉呈現(xiàn)最佳受風角度是本發(fā)明所要解決的問題。
以風輪作為發(fā)電系統(tǒng)的一種動力裝置，面對自然界的風能，必須解決不同風速下平穩(wěn)利用風能和提高風能利用效率極限值兩大課題。
(一) 、不同風速下平穩(wěn)利用風能
風有一個很大的弱點就是不穩(wěn)定。由于氣流瞬息萬變，因此風的脈動、曰變化、季變化以至年際變化都十分明顯，波動很大，極不穩(wěn)定。定漿葉片不能順
風其自然，很難作到迎風定速；變漿葉片操控復雜，葉片變距滯后于風速變化，同樣的不能作到迎風定速。因此，如何解決不同風速下平穩(wěn)利用風能，就是本發(fā)明要解決的第 一個問題即被動變槳距控制風輪裝置。
(二) 、提高風能利用效率極限值
如何使風葉能夠最大限度吸收風能，使風能轉為動能，只有增大受風面積，才能提高風能利用效率的極限值。

發(fā)明內容
被動變槳距控制及多葉片風輪裝置是在風力發(fā)電機風輪輪轂套處設置圓孔，在輪轂套內設置插管，插管處設置銷子，形成陽齒。葉片軸管處設置通透傾斜滑道，形成陰齒。將葉片軸管插入其中，將銷子插入輪轂套內設置插管與葉片軸管處設置通透傾斜滑道中生根。將壓力彈簧插入葉片軸管中，在將齒輪螺釘擰入葉片軸管底部頂住彈簧。最后將放射形齒盤嚙合齒輪螺釘。無風時，葉片軸管中的彈簧頂住壓力插板使風葉呈最大迎風角度。軟風即可以啟動，微風即可以發(fā)電。遇風時，風輪轉動，在達到一定風速，離心力甩動葉片，葉片軸管沿滑道角度向外伸展使彈簧受到壓力，葉片變換角度，從而形成所需要的槳距角。放射形齒盤嚙合齒輪螺釘起到使葉片同步變角，以增加應力。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術方案風輪式多葉片風力發(fā)電機，包括立桿、發(fā)電機和風輪輪轂套裝置、葉片軸管裝置及放射形齒盤裝置。其特征是所述在風力發(fā)電機風輪輪轂套處設置圓孔；所述在輪轂套內設置插管；所述在插管處設置銷子形成陽齒；所述在葉片軸管處設置通透傾斜滑道，形成陰齒；所述將風葉軸管插入其中；所述將銷子插入輪轂套內設置插管與葉片軸管處設置通透傾斜滑道中生根；所述將壓力彈簧插入葉片軸管中，在將齒輪螺釘擰入葉片軸管底部頂住彈簧；所述將放射形齒盤嚙合齒輪螺釘。有益效果該風力發(fā)電機可以利用軟風啟動，微風發(fā)電。風速過大不超速、不用停機。改變了傳統(tǒng)的三葉片風電機安裝結構，采用被動變槳距控制及多葉片風輪裝置，使風輪隨著風力的大小利用離心力自動調節(jié)角度，利用失速自動調節(jié)轉速，從而大幅度提高對風能的利用效率和大幅度提高對風能利用的極限值。


圖l 、本發(fā)明的被動變槳距控制及多葉片風輪裝置結構示意圖1、葉片；2、輪轂插孔；3、銷子；4、葉片軸管傾斜滑道；5、輪轂套內插管l; 6、輪轂套內插管2; 7、葉片軸管；8、齒輪螺釘；9、放射形齒盤；10、輪轂；11、彈簧。
圖2 -A、本發(fā)明的風輪輪轂套裝置結構示意圖1、輪轂外沿；2、外沿圓孑L;3、銷子；4、輪轂套內插管l; 5、輪轂套內插管2; 6、輪轂。
圖2-B、本發(fā)明的風輪輪轂套裝置剖面結構示意圖1、輪轂外沿；2、外沿圓孔。
圖3 、本發(fā)明的葉片軸管裝置側面結構示意圖l葉片側4見圖；2、葉片軸管；3、葉片軸管傾斜滑道；4、彈簧；5、齒輪螺釘。
圖4-A、本發(fā)明的同步器裝置結構示意圖的葉片軸管部分1、葉片；2、葉片軸管；3、齒輪螺釘。
圖4 -B、本發(fā)明的同步器裝置結構示意圖的放射形齒盤部分1、齒盤；2、放射形齒輪。
具體實施例方式
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
如圖所示， 一種被動變槳距控制及多葉片風輪裝置結構示意圖l ,將葉片軸管圖3 -2插入圖1 -2、 4、 5;推進銷子圖l -3;插入彈簧圖l -11;擰緊齒輪螺釘圖l -8;放上齒盤圖l -9與齒輪螺釘嚙合。葉片軸管在離心力的作用下沿葉片軸套插孔向外伸展，阻力銷子沿葉片軸管的角度滑道圖3 -3壓制彈簧，使葉片形成所需要的槳距角，達到設定的風葉最佳受風姿態(tài)。無風時，葉片處在最大受風角度上。遇風時，風輪轉動，當達到一定轉速時離心力作用在葉片上，彈簧受力壓縮，葉片沿軸管滑道形成最佳受風角度，風輪增加轉速。當風速加大，風葉角度轉到55。以上時，風輪轉速下降，葉片離心力減小，彈簧張力大于離心力，葉片角度內移角度變小，增加受風面積。每一片風葉的擺動始終在彈簧、銷子的作用下，在軸管滑道規(guī)定的角度下，在同步器的作用下，隨著不同級別的自然風力呈現(xiàn)出最佳受風姿態(tài)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對其結構作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內。
權利要求
1、被動變槳距控制及多葉片風輪裝置，包括風輪輪轂套裝置、葉片軸管裝置和同步器裝置。其特征是所述葉片軸管裝置可以插入風輪輪轂套裝置中，由銷子、彈簧與齒輪螺釘使輪轂、葉片和彈簧結合，再將放射形齒盤與齒輪螺釘嚙和。葉片能在設定范圍內，利用離心力的作用獲得所需要的槳距角，利用失速的作用獲得所需要的轉速。
2、 根據(jù)權利要求l所述的被動變槳距控制及多葉片風輪裝置。其特征是所 述風輪輪轂套裝置系外沿有多個圓形插孔，并在輪轂套內每個葉片軸管插入處 可設置一至二個插管，其中一個插管設置銷子，構成陽齒。
3、 根據(jù)權利要求l所述的被動變槳距控制及多葉片風輪裝置。其特征是所 述葉片軸管處設置通透傾斜滑道，構成陰齒。
4、 根據(jù)權利要求l所述的被動變槳距控制及多葉片風輪裝置。其特征是所 迷輪轂套內軸管插管與葉片軸管通透傾斜滑道被插管銷子將其二者結合。
5、 根據(jù)權利要求l所述的被動變槳距控制及多葉片風輪裝置。其特征是所 述葉片軸管里放置彈簧頂住銷子，葉片軸管底部旋緊齒輪螺^^丁。
6、 根據(jù)權利要求l所述的被動變槳距控制及多葉片風輪裝置。其特征是所 述葉片軸管齒輪螺釘上面放置放射形齒盤，形成葉片軸管齒輪螺釘與齒輪盤嚙 和，構成所有葉片同步變槳距角。
7、 根據(jù)權利要求l所述的被動變槳距控制及多葉片風輪裝置。其特征是所 述葉片軸管位于葉片橫切面三分之一處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風輪式多葉片風力發(fā)電機，包括立桿、發(fā)電機和風輪輪轂套裝置、葉片軸管裝置及放射形齒盤裝置。其特征是所述在風力發(fā)電機風輪輪轂套處設置圓孔；所述在輪轂套內設置插管；所述在插管處設置銷子形成陽齒；所述在風葉軸管處設置通透傾斜滑道，形成陰齒；所述將風葉軸管插入其中；所述將銷子插入輪轂套內設置插管與風葉軸管處設置通透傾斜滑道中生根；所述將壓力彈簧插入葉片軸管中，在將齒輪螺釘擰入葉片軸管底部頂住彈簧；所述將放射形齒盤嚙合齒輪螺釘。有益效果該風力發(fā)電機可以利用軟風啟動，微風發(fā)電。風速過大不超速、不用停機。改變了傳統(tǒng)的三葉片風電機安裝結構，采用被動變槳距控制及多葉片風輪裝置，使風輪隨著風力的大小利用離心力自動調節(jié)角度，利用失速自動調節(jié)轉速，從而大幅度提高對風能的利用效率和大幅度提高對風能利用的極限值。
文檔編號F03D1/06GK101603505SQ200910068560
公開日2009年12月16日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者袁長銘 申請人:袁長銘