风轮式发电机叶片轴管装置.pdf

本发明涉及一种风轮式多叶片风力发电机，包括立杆、发电机和风轮及风叶轴套和风叶轴管装置，通过风轮上的风叶轴套及风叶轴管插接所构成，其特征是：所述风叶轴套上插接有三片以上的风叶，所述的风叶轴套装置，所述的风叶轴管装置。有益效果：风力发电机可以利用微风启动，风速过大不超速、不停机。改变了传统的三叶片风电机安装结构，采用多叶片轴管变角风轮转动，使风叶随着风力的大小自动调节角度，大幅度提高对风能的利用效率。

1、  一种改变风叶角度的风轮式发电机叶片轴套和叶片轴管装置，包括风叶轴套装置和风叶轴管装置。其特征是：所述风叶轴管可以插入风叶轴套中，风叶能在设定范围内，根据离心力的作用随风改变迎风角度的风轮式发电机。

2、  根据权利要求1所述的风叶轴套装置。其特征是：所述风叶轴套装置系圆形钢板，其外沿设有若干风叶轴管插孔。

3、  根据权利要求1所述的风叶轴管装置。其特征是：所述风叶轴管处切割角度滑道，压力插板插入风叶轴管滑道中并固定在风叶轴套钢板上。

4、  根据权利要求3所述的风叶轴管装置。其特征是：所述风叶轴管里的压力插板下设置弹簧，弹簧两端设置扭力轴承。风叶轴管底部设置托顶弹簧的螺拴。

5、  根据权利要求1和2所述的风叶轴套装置。其特征是：风叶轴套沿风叶轴管处设置风叶轴管定位箍装置。

风轮式发电机叶片轴管装置
技术领域
本发明属于风力发电机，涉及一种风轮式叶片轴套和叶片轴管装置。
背景技术
迄今为止风力发电机风叶巨大，追求扫掠面积，工作噪音大，需要选择一定风级的风场，微风不能启动；风力过大，又造成超速。能量效率差，并且制造、安装及发电成本均不能满足现实的要求。因此，对于风力发电的关键部件亟待创新和改进，以适应社会经济发展的需要。
风力发电的所有环节之中，风叶是关键一环，只有风叶带动风轮把风能转换为机械能，进而带动发电机旋转。风叶的功能优劣，决定了发电机的发电量。一直以来人们对风叶的设计追求着一种升力装置的模式，这实在是一个误区。风轮实际上是一个简单的动力装置。而风叶如何能够以最优的形态接受风能使风轮转动，这是提高风力发电效率的出路。
以风叶作为发电系统的一种动力装置，面对自然界的风能，必须解决有效吸收风能和平稳利用风能两大课题。
(一)、吸收风能
如何使风叶能够最大限度吸收风能，使风能转为动能，必须将现有的升力型叶片，改变为动力型叶片。
实验证明：多翼型风叶启动快，转速慢；双翼螺旋浆型启动慢，转速快。
因此，如何构造一个启动快，转速也快的动力型风轮叶片，就是本发明要解决的第一个问题：即多叶片、窄叶片、倒机翼型。
(二)、平稳利用风能
风有一个很大的弱点就是不稳定。由于气流瞬息万变，因此风的脉动、日变化、季变化以至年际变化都十分明显，波动很大，极不稳定。定浆叶片不能顺风其自然，很难作到迎风定速；变浆叶片操控复杂，叶片变距滞后于风速变化，同样的不能作到迎风定速。因此，如何解决平稳利用风能，就是本发明要解决的第二个问题：即叶片轴套和叶片轴管装置。
发明内容
风轮发电机的风轮叶片轴套和叶片轴管装置是在风力发电机风轮轮毂处设置，将风叶轴管插入轴套装置，压力插板插入风叶轴管并压住弹簧，弹簧两端设有扭力轴承。风叶在离心力的作用下，压力插板沿一定角度的滑道压制弹簧，使风叶变角，达到风叶的最佳受风姿态。无风时，叶片轴管中的弹簧顶住压力插板使风叶呈最大迎风角度。微风即可以转动。遇风时，风轮转动，离心力甩动风叶，风叶轴管沿滑道向外伸展使弹簧受到压力，风叶变换角度，风轮增加转速。当风速加大，风叶角度转到90°时，风轮转速下降，风叶离心力减小，弹簧张力大于离心力，风叶角度内移角度变小，增加受风力。自然风的大小会使风叶摆动始终在弹簧和压力插板作用下进行往复角度变换。称为随风而动，以风操控，不滞风后。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：风轮式多叶片风力发电机，包括立杆、发电机和风轮及风叶轴套装置、风叶轴管装置，通过风轮上的风叶轴套及风叶轴管插接的风轮。其特征是：所述风叶轴套上插接有三片以上的风叶，所述的风叶轴套装置，所述的风叶轴管装置。有益效果：风力发电机可以利用微风启动，风速过大不超速、不停机。改变了传统的三叶片风电机安装结构，采用多叶片轴管变角风轮转动，使风叶随着风力的大小自动调节角度，大幅度提高对风能的利用效率。
附图说明
图1、本发明的风叶轴套装置结构示意图：1、轴套钢板插孔；2、轴套钢板；3、轮毂；4、轴套钢板切面。
图2、本发明的风叶轴管装置结构示意图：1、风叶；2、轴套钢板；3、风叶轴管；4、压力插板；5、风叶轴管滑道；6、压力插板螺钉；7、定位箍1；8、弹簧；9、定位箍2；10、风叶轴管螺拴；11、上扭力轴承；12、下扭力轴承；13、叶片切面。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施方式。
如图所示，一种风轮式多叶片风力发电机叶片轴套和轴管装置是在风力发电机轮毂处设置的风叶轴套装置图一，将风叶轴管图二-3插入图一-1，压力插板图二-4插入风叶轴管并压制弹簧图二-8，弹簧两端设有扭力轴承图二-11和12。风叶轴管在离心力的作用下沿风叶轴套插孔向外伸展，压力插板沿风叶轴管的角度滑道图二-5压制弹簧，使风叶变角图二-1，达到计算设定的风叶最佳受风姿态。无风时，弹簧支撑压力插板使风叶处在最大受风角度上。遇风时，风轮转动，风叶离心力甩动风叶轴管使弹簧受到压制，风叶沿轴管滑道形成最佳受风角度，风叶增加转速。当风速加大，风叶角度转到90°时，风轮转速下降，风叶离心力减小，弹簧张力大于离心力，风叶角度内移角度变小，增加受风力。每一片风叶的摆动始终在弹簧、压力插板和轴管滑道的作用下，随着不同级别的自然风力呈现出最佳受风姿态。风大、风小转速一致。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对其结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。