一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，在其第一凸輪盤和第二凸輪盤隨風(fēng)向舵轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，設(shè)置在滾子運(yùn)動(dòng)槽內(nèi)的滾子可以帶動(dòng)頂桿沿支撐直桿的軸線方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過推桿和卡爪帶動(dòng)葉片固定箍和葉片固定箍連接臂繞著支撐直桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)；由于葉片和葉片固定箍通過螺釘固定在一起，進(jìn)而葉片隨葉片固定箍繞著支撐直桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而葉片弦線與相對(duì)風(fēng)速之間的夾角不斷發(fā)生變化，即本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化，實(shí)現(xiàn)了葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率，且在高風(fēng)速時(shí)，通過改變其葉片攻角降低了葉片的旋轉(zhuǎn)速度，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的穩(wěn)定性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置
本專利技術(shù)涉及風(fēng)力發(fā)電
，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置。
技術(shù)介紹
隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大量的煤、石油和天然氣等化石燃料被消耗掉，使得全球面臨前所未有的能源危機(jī)和環(huán)境威脅，能源和環(huán)保已經(jīng)成為目前亟待解決的重大問題。而風(fēng)能作為一種可再生的綠色清潔能源，越來越多的人意識(shí)到開發(fā)風(fēng)能的重要性。已有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電裝置主要包括阻力性和升力型，其中，升力型風(fēng)力發(fā)電裝置又包括水平軸風(fēng)力發(fā)電裝置和垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置。垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置相對(duì)水平軸風(fēng)力發(fā)電裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的噪音極低，且安全性高，不會(huì)傷害飛行中的鳥類；2、不需要特殊的對(duì)風(fēng)裝置，可以接受任意方向的風(fēng)力，風(fēng)向的影響較小；3、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的塔架低，承載性能高且日常維護(hù)方便；4、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置不需要設(shè)置沉重的齒輪箱和機(jī)艙，具有較高的系統(tǒng)穩(wěn)定性和較小的成本；5、垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片制造工藝簡(jiǎn)單且具有較高的受力強(qiáng)度，其使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高。但是，專利技術(shù)人在實(shí)現(xiàn)已有技術(shù)的過程中，發(fā)現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置由于其難以實(shí)現(xiàn)葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致其能量轉(zhuǎn)化率極低，且在高風(fēng)速時(shí)，由于其葉片旋轉(zhuǎn)過快導(dǎo)致與其相連接的發(fā)電設(shè)備容易損壞，正是由于上述原因，導(dǎo)致垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置沒有被大范圍推廣使用，因此，上述問題已經(jīng)成為制約垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置推廣使用的重要因素，成為了人們亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，旨在實(shí)現(xiàn)葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率和安全可靠性，有助于垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的進(jìn)一步推廣。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提供一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，所述風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置包括葉片、葉片變攻角主體和用于將所述葉片固定在所述葉片變攻角主體上的葉片固定裝置，所述葉片固定裝置包括葉片支撐裝置、用于將所述葉片固定在所述葉片支撐裝置上的葉片固定箍，所述葉片支撐裝置包括葉片固定箍連接臂、支撐直桿、頂桿安裝架、頂桿、推桿和卡爪，所述葉片固定箍與所述葉片固定箍連接臂連接，所述葉片固定箍連接臂與所述支撐直桿鉸接，所述頂桿安裝架固定在所述支撐直桿上，所述頂桿與所述推桿相連接，所述推桿的另一端與所述葉片固定箍通過所述卡爪鉸接；所述葉片變攻角主體包括端蓋、第一凸輪盤、葉片安裝支座、滾子運(yùn)動(dòng)槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、凸輪盤連接桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承、第二凸輪盤、滾子和安裝底座，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置在所述安裝底座上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下端，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承設(shè)置在所述第二凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述凸輪盤連接桿的下端固定在所述第二凸輪盤，所述凸輪盤連接桿的上端固定在所述第一凸輪盤，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承設(shè)置在所述第一凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承的中心孔內(nèi)，所述葉片支撐裝置固定在所述葉片安裝支座上；所述第一凸輪盤與所述葉片的上端通過所述葉片固定裝置相連接，所述第二凸輪盤與所述葉片的下端通過所述葉片固定裝置相連接，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤的結(jié)構(gòu)相同，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤對(duì)稱安裝，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤上均設(shè)置有輪廓相同的所述滾子運(yùn)動(dòng)槽，所述滾子運(yùn)動(dòng)槽內(nèi)設(shè)置有所述滾子，所述滾子與所述頂桿連接。可選的，所述風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置還包括風(fēng)向舵，所述風(fēng)向舵固定在所述第一凸輪盤上，所述凸輪盤連接桿的上端與所述第一凸輪盤正對(duì)所述滾子運(yùn)動(dòng)槽的表面固定連接，所述凸輪盤連接桿的下端與所述第二凸輪盤正對(duì)所述滾子運(yùn)動(dòng)槽的表面固定連接，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤在所述風(fēng)向舵的驅(qū)動(dòng)下同步轉(zhuǎn)動(dòng)。可選的，所述端蓋設(shè)置在所述葉片安裝支座上，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤在所述風(fēng)向舵的驅(qū)動(dòng)下，可以繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心軸線同步旋轉(zhuǎn)。可選的，所述支撐直桿包括支撐直桿固定部、支撐直桿主體、支臂葉片固定箍連接臂連接部和用于安裝直臂葉片固定箍連接臂的卡槽，所述支撐直桿固定部為中空結(jié)構(gòu)，所述直臂葉片固定箍連接臂遠(yuǎn)離葉片的一端插接在所述卡槽內(nèi)，所述葉片固定箍連接臂和所述葉片固定箍連接臂連接部通過第一固定螺栓鉸接。可選的，所述頂桿安裝架上設(shè)置有支撐直桿安裝孔、頂桿安裝孔、和固定用通孔，所述支撐直桿固定在所述支撐直桿安裝孔內(nèi)，所述支撐直桿安裝孔的直徑小于所述支撐直桿主體的直徑，所述頂桿安裝在所述頂桿安裝孔內(nèi)，所述頂桿的直徑小于所述頂桿安裝孔的直徑。可選的，所述滾子與所述頂桿通過銷釘鉸接，所述頂桿與所述推桿通過銷釘鉸接，所述頂桿可以沿所述支撐直桿的軸線方向運(yùn)動(dòng)。可選的，所述風(fēng)向舵為平板結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)向舵的軸線和所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸線始終在一個(gè)平面內(nèi)，所述風(fēng)向舵焊接在所述第一凸輪盤上。可選的，所述卡爪為U型結(jié)構(gòu)，所述卡爪的一端與所述推桿通過銷釘鉸接，所述卡爪的U型內(nèi)表面與所述葉片固定箍連接臂的外表面相接觸，所述U型內(nèi)表面與所述葉片固定箍連接臂通過鉚釘鉚接。可選的，所述葉片與所述葉片固定箍通過螺釘固定，所述支撐直桿固定部與所述葉片安裝支座通過第二固定螺栓固定。可選的，所述風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置包括5個(gè)所述葉片、10個(gè)所述葉片固定裝置和3個(gè)凸輪盤連接桿，所述葉片沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心線均勻設(shè)置，所述凸輪盤連接桿沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心線均勻設(shè)置，所述葉片固定裝置分別于所述葉片的上端和所述葉片的下端連接。本專利技術(shù)實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，當(dāng)風(fēng)吹向其風(fēng)向舵時(shí)，風(fēng)向舵會(huì)隨著風(fēng)向不斷的擺動(dòng)，直至風(fēng)向舵處于順風(fēng)位置，并在風(fēng)向不發(fā)生變化的情況下維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的位置；在風(fēng)向舵沿風(fēng)向擺動(dòng)的過程中，風(fēng)向舵會(huì)帶動(dòng)與其相連接的第一凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一凸輪盤隨風(fēng)向舵轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，第一凸輪盤通過凸輪盤連接桿帶動(dòng)第二凸輪盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)；在第一凸輪盤和第二凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，設(shè)置在滾子運(yùn)動(dòng)槽內(nèi)的滾子在該滾子運(yùn)動(dòng)槽內(nèi)滾動(dòng)，由于滾子運(yùn)動(dòng)槽上不同的點(diǎn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心線的距離不相同，導(dǎo)致滾子在滾子運(yùn)動(dòng)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，滾子帶動(dòng)頂桿沿支撐直桿的軸線方向在頂桿安裝孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過與頂桿鉸接的推桿、與推桿鉸接的卡爪帶動(dòng)葉片固定箍和葉片固定箍連接臂繞著支撐直桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)；由于葉片和葉片固定箍通過螺釘固定在一起，進(jìn)而葉片隨葉片固定箍繞著支撐直桿的外端轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而葉片弦線相對(duì)風(fēng)速之間的夾角不斷發(fā)生變化，即本專利技術(shù)實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化，實(shí)現(xiàn)了葉片攻角隨風(fēng)向的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率，且在高風(fēng)速時(shí)，通過改變其葉片攻角降低了葉片的旋轉(zhuǎn)速度，提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的穩(wěn)定性，有利于垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的大范圍推廣使用。同時(shí)，由于本專利技術(shù)實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，設(shè)置有兩個(gè)相互對(duì)稱安裝的結(jié)構(gòu)相同的第一凸輪盤和第二凸輪盤，并且第一凸輪盤和第二凸輪盤通過凸輪盤連接桿固定在一起，實(shí)現(xiàn)了第一凸輪盤和第二凸輪盤的在風(fēng)向舵帶動(dòng)下的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過分別與第一凸輪盤和第二凸輪盤連接的滾子、頂桿和推桿的作用下，同時(shí)改變?nèi)~片上端和下端的攻角，即本專利技術(shù)實(shí)施例通過對(duì)稱設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的第一凸輪盤和第二凸輪盤，同時(shí)調(diào)整葉片上端和下端的攻角，提高了調(diào)整葉片攻角過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也保證了本專利技術(shù)實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置的葉片攻角隨風(fēng)向變化而變化的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步的提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率和結(jié)構(gòu)可靠性。附本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置包括葉片、葉片變攻角主體和用于將所述葉片固定在所述葉片變攻角主體上的葉片固定裝置，所述葉片固定裝置包括葉片支撐裝置、用于將所述葉片固定在所述葉片支撐裝置上的葉片固定箍，所述葉片支撐裝置包括葉片固定箍連接臂、支撐直桿、頂桿安裝架、頂桿、推桿和卡爪，所述葉片固定箍與所述葉片固定箍連接臂連接，所述葉片固定箍連接臂與所述支撐直桿鉸接，所述頂桿安裝架固定在所述支撐直桿上，所述頂桿與所述推桿相連接，所述推桿的另一端與所述葉片固定箍通過所述卡爪鉸接；所述葉片變攻角主體包括端蓋、第一凸輪盤、葉片安裝支座、滾子運(yùn)動(dòng)槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、凸輪盤連接桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承、第二凸輪盤、滾子和安裝底座，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置在所述安裝底座上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下端，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承設(shè)置在所述第二凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述凸輪盤連接桿的下端固定在所述第二凸輪盤，所述凸輪盤連接桿的上端固定在所述第一凸輪盤，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承設(shè)置在所述第一凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承的中心孔內(nèi)，所述葉片支撐裝置固定在所述葉片安裝支座上；所述第一凸輪盤與所述葉片的上端通過所述葉片固定裝置相連接，所述第二凸輪盤與所述葉片的下端通過所述葉片固定裝置相連接，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤的結(jié)構(gòu)相同，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤對(duì)稱安裝，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤上均設(shè)置有輪廓相同的所述滾子運(yùn)動(dòng)槽，所述滾子運(yùn)動(dòng)槽內(nèi)設(shè)置有所述滾子，所述滾子與所述頂桿連接。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置包括葉片、葉片變攻角主體和用于將所述葉片固定在所述葉片變攻角主體上的葉片固定裝置，所述葉片固定裝置包括葉片支撐裝置、用于將所述葉片固定在所述葉片支撐裝置上的葉片固定箍，所述葉片支撐裝置包括葉片固定箍連接臂、支撐直桿、頂桿安裝架、頂桿、推桿和卡爪，所述葉片固定箍與所述葉片固定箍連接臂連接，所述葉片固定箍連接臂與所述支撐直桿鉸接，所述頂桿安裝架固定在所述支撐直桿上，所述頂桿與所述推桿相連接，所述推桿的另一端與所述葉片固定箍通過所述卡爪鉸接；所述葉片變攻角主體包括端蓋、第一凸輪盤、葉片安裝支座、滾子運(yùn)動(dòng)槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、凸輪盤連接桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承、第二凸輪盤、滾子和安裝底座，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置在所述安裝底座上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下端，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸下軸承設(shè)置在所述第二凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述凸輪盤連接桿的下端固定在所述第二凸輪盤，所述凸輪盤連接桿的上端固定在所述第一凸輪盤，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承設(shè)置在所述第一凸輪盤的中心孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上軸承的中心孔內(nèi)，所述葉片支撐裝置固定在所述葉片安裝支座上；所述第一凸輪盤與所述葉片的上端通過所述葉片固定裝置相連接，所述第二凸輪盤與所述葉片的下端通過所述葉片固定裝置相連接，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤的結(jié)構(gòu)相同，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤對(duì)稱安裝，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤上均設(shè)置有輪廓相同的所述滾子運(yùn)動(dòng)槽，所述滾子運(yùn)動(dòng)槽內(nèi)設(shè)置有所述滾子，所述滾子與所述頂桿連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置還包括風(fēng)向舵，所述風(fēng)向舵固定在所述第一凸輪盤上，所述凸輪盤連接桿的上端與所述第一凸輪盤正對(duì)所述滾子運(yùn)動(dòng)槽的表面固定連接，所述凸輪盤連接桿的下端與所述第二凸輪盤正對(duì)所述滾子運(yùn)動(dòng)槽的表面固定連接，所述第一凸輪盤和所述第二凸輪盤在所述風(fēng)向舵的驅(qū)動(dòng)下同步轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電用葉片變攻角裝置，其特征在于，所述端蓋設(shè)置在所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李樂樂，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油大學(xué)華東，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東,37