旋葉立式風能機的製作方法
2023-06-30 19:36:21
專利名稱:旋葉立式風能機的製作方法
技術領域:
本發明屬於將風能轉化為動能的裝置,能有效地提高轉化效率和安裝在地域不寬敞的地方。
背景技術:
將風能轉化為動能是一項環保、經濟、實用的技術。 一般公眾所知的風能轉化設備是一種軸向為水平 設置,葉片垂直旋轉的風機,由於其轉化效率低,為得到較大功率旋轉葉片的直徑都較大,軸心的位置都 很高,而且佔地面積大、安裝維修難度《,投資成本高;另一種是軸向為垂直設置,葉片水平旋轉的立式 風能轉化設備;現有技術的都是葉片為li定的而且轉子兩側同時受風的作用力,轉化效率底。
發明內容
為有效利用風能,將風能更有效轉化為可利用能源,本發明採用旋轉葉片和擋風的方法,使立式風能 機的轉子單側受力,得到較大轉化率,而且結構簡單,佔地面積小,特別是在山區、城市樓頂、高速公路、 旅遊風景區等地域不寬敞或微風地帶、安裝高度不能太高的地方採用這個旋葉立式風能機,能得到較大的 功率輸出,在西北和沿海地區等風力資源較充足的地區採用這個旋葉立式風能機,能得到非常穩定的大功 率輸出,帶動發電機,旅遊船等多種需要動力輸入的設備工作。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是通過立式設置、水平旋轉的轉子帶動皮帶輪轉動輸出功 率,轉子是由傳動軸和多片旋轉葉片環形陣列組成,旋轉葉片在這個旋葉立式風能機中有二種技術方案, 擋風裝置有二種技術方案,本旋葉立式風能機有四種技術方案;第一種技術方案用於無固定的風向轉子 是由傳動軸和多片單側旋轉葉片環形陣列組成,單側旋轉葉片的受風面積由葉.片腹板、葉片舵板和伸縮板 組成;當風吹來時,腹面迎風的單側旋轉葉片受風力作用,由於旋轉葉片旋轉軸是偏心設置,使旋轉葉片 產生不對稱受力,受緩衝保護器的保護和限制,單側旋轉葉片用最大的工作面積完全接受了風力,推動轉
子運動,當運轉到單側旋轉葉片背面受風力作用時,囚葉片兩側不對稱受力而順風向h轉以側向為受風面,
得到最小的受風面積,同吋單側旋轉葉片發生S轉時帶動齒輪組將伸縮板收回,由限位鎖鎖定,使單側旋 轉葉片產生最小的被動旋轉空氣阻力,實現轉子單側受力,產生大功率的旋轉運動,在單側旋轉葉片旋轉 到與單側旋轉葉片支撐杆平行時觸動釋放扳機,推動限位鎖釋放伸縮板,單側旋轉葉片恢復到最大受風面 積。所得到的功率是由轉子做功一邊的單側旋轉葉片最大接受風的作用力減去,未做功一邊單側旋轉葉片 側向接受風的作用力和被動旋轉產生的空氣阻力得到的;在風向發生變化時申4則旋轉葉片的最大受風點能 隨風向自動調整位置,接受任意方向的風力;當風力適中,轉子在正常工作轉速時,離心配重拉動一級彈 簧保持在與連杆推盤l型之間位置,當風力過大,轉子超速時,離心配重的離心力增大克服一級彈簧到達 連杆推盤1型的位置,並壓縮二級彈簧推動連杆推盤1型帶動葉片變幅座轉動,改變單側旋轉葉片內腹面 的迎風角度.使單側旋轉葉片受風面積減小而降低轉速,離心配重受一級彈簧和—級彈簧的作用回到正常 工作位置,完成轉子調速的過程當遇到超強風力時單側旋轉葉片旋轉軸兩側的不對稱受力過大,壓縮緩 衝保護器彈簧並克服緩衝保護器的限制,以側向為受風面,使葉片在遇到超強風力時得到保護。第二種技 術方案用於無固定的風向轉子是由多片中軸旋轉葉片組成,當風吹來時,迎風面的中軸旋轉葉片內弧面 完全接受了風力,迎風面的外弧面被擋風罩保護.沒有受到風的作用力,使轉子單側受力,產生了旋轉運 動,所得到的功率是由轉子做功一邊的內弧面接受的作用力減去未做功一邊的外弧面被動旋轉產生的阻力 得到的;擋風罩與舵板為一體共同組成擋風裝置的第一種技術方案,舵板受風力作用保持於風向同向,帶 動擋風罩運動,作用是隨風向變化調節擋風罩,使擋風罩始終保護迎風面的旋轉葉片的外弧面不受風力作 用,得到最大的輸出功率;當風力適中,轉子在正常工作轉速吋,離心配重拉動一級彈簧保持在與連杆推 盤2型之間位置,當風力過大,轉子超速時,離心配重的離心力增大克服一級彈簧到達連杆推盤2型的位 置,並壓縮一級彈簧推動連杆推盤2型帶動變幅杆轉動,改變中軸旋轉葉片內弧面的迎風角度.使中軸旋 轉葉片受風面積減小而降低轉速,離心配重受一級彈簧和二級彈簧的作用回到正常工作位置,完成轉子調 速的過程;當遇到超強風力時轉子轉速過高時,受離心配重的作用將中軸旋轉葉片內弧面的迎風角度推到 最小,以側向為受風面,使葉片在遇到超強風力時得到保護。第二種技術方案用於固定的風向轉子是由 多片中軸旋轉葉片組成,擋風板為擋風裝置的第二種技術方案,當風吹過來迎風面的擋風板保護了迎風向旋轉葉片的外弧面不受作用力,另一塊擋風板的內面同時起到導流板的作用,將風導入作用到迎風向旋轉 葉片的內弧面上,使轉子單側受力,產生了旋轉運動,所得到的功率是由轉子做功一邊內弧面接受的作用 力減去未做功一邊外弧面的被動旋轉產生的阻力得到的,由於二塊擋風板為對應安裝因此可以接受雙向風 源;當風力適中,轉子在正常工作轉速時,離心配重拉動一級彈簧保持在與連杆推盤2型之間位置,當風 力過大,轉子超速時,通過離心配重克服一級彈簧到込連杆推盤2型的位置,並壓縮二級彈簧推動連杆推 盤2型帶動變幅杆轉動,改變中軸旋轉葉片內弧面的迎風角度,使中軸旋轉葉片受風面積減小而降低轉速, 離心配重受一級彈簧和二級彈簧的作用回到正常工作位置,完成轉子調速的過程;當遇到超強風力時轉子 轉速過高時,受離心配重的作用將中軸旋轉葉片內弧面的迎風角度推到最大,以側向為受風面,使葉片在 遇到超強風力時得到保護。第四種技術方案為充分利用風能把第一種技術方案放大將葉片進行多層多片 陣列安裝得到較大的受風面積,轉化更大的輸出功率,特別是在微風地區能得到大功率的輸出,同時發電 機、增速機等設備能在地面有足夠的空間安裝,減小呢設備的製作難道和安裝難道。本發明的有益效果是 充分、有效地轉化風能為動能,佔地面積小、結構簡單、安裝維修方便,改變現有技術中安裝高度高、結 構緊湊、造價高、轉化效率底的缺點。第一種、第二種、第四種技術方案配合大功率發電機能提供大功率 的電能,第一種技術方案用於旅遊船能解決能源和環保的問題,第三種技術方案主要用於高速公路、城市 公路的中間隔離帶等有固定風向的地方,同時接受雙向風源,擋風板在保護了迎風向旋轉葉片的外弧面不 受作用力的同時,遮擋了旋轉的轉子不幹擾駕駛人員,配合發電機能為高速公路、隧道、城市道路提供照 明和各種電子類設備的能源。
圖l是第一個技術方案實施例的俯視圖。
圖2是第一個技術方案實施例的縱剖面構造圖。 圖3是第二個技術方案實施例的俯視圖。 圖4是第二個技術方案實施例的縱剖面構造圖。 圖5是第三個技術方案實施例的俯視圖。 圖6是第三個技術方案實施例的縱剖面構造圖。 圖7是第四個技術方案實施例的俯視圖。 圖8是第四個技術方案實施例的正視圖。 圖9是第一個技術方案工作示意圖 圖10是單側旋轉葉片軸承部分詳圖。 圖ll是中軸旋轉葉片軸承部分詳圖。 圖12是緩衝保護器部件外形圖。 圖13是緩衝保護器受力狀態、A-A剖詳圖。 圖14是緩衝保護器不受力狀態、B-B剖詳圖。 圖15是緩衝保護器緩衝工作示意圖。 圖16是緩衝保護器保護工作示意圖。 圖17是立軸、軸承、傳動軸、皮帶輪部分詳圖。 圖18是擋圈部件、C-C剖詳圖。
圖19是單側旋轉葉片部件詳圖、D-D剖、E-E剖、F-F剖、G-G剖、H-H剖、1-I剖詳圖。
圖20是單側旋轉葉片自轉時帶動齒輪組收回伸縮板的工作示意圖。
圖21是棘輪齒盤部件詳圖、J-J剖、K-K剖詳圖。
圖22是釋放扳機、限位鎖工作示意圖、L-L剖詳圖。
圖23是齒輪組.5^剖詳圖。
圖24是齒輪組T-T剖詳圖。
圖25是第一個技術方案調速裝置工作示意圖。
圖26是中軸旋轉葉片部件詳圖、M-M剖、N-N剖詳圖。
圖27是第二個技術方案、第三個技術方案調速裝置工作示意圖
圖28是離心配重部件、0-0剖、P-P剖詳圖。圖29是連杆推盤1型部件、Q-Q剖詳圖。 圖30是連杆推盤2型部件、R-R剖詳圖。
圖中1、單側旋轉葉片,2、中軸旋轉葉片,3、單側旋轉葉片支撐杆,4、中軸旋轉葉片支撐杆,5、 軸承,6、立軸,7、傳動軸,8、皮帶輪,9、鍵,10、擋圈,11、圓錐滾子軸承,12、焊接點,13、支撐 筋板,14、底座,15、立軸軸承,16、葉片變幅座,17、離心配重,18、 一級彈黌,19、 二級彈簧,20、 連杆推盤1型,21、緩衝保護器,22、滾輪,23、彈簧掛鈎,24、螺栓,25、單側旋轉葉片軸頭,26、螺 栓孔,27、緩衝活塞,28、緩衝保護器彈簧,29、端蓋,30、連杆,31、塑料葉片,32、矩形方管,33、 葉片加強筋,34、擋風罩,35、舵板,36、舵板連杆,37、鋼架,38、變幅杆,39、壓板,40、連杆軸,41、 擋風板,42、滾輪軸承,43、緩衝保護器外殼,44、緩衝保護器滾輪,45、配重滾輪中軸,46、軸孔,47、 連接板,48、中軸旋轉葉片中軸,49、軸頭,50、連杆推盤2型,51、連杆推盤軸,52、風向,53、齒輪 組,54、釋放扳機,55、固定齒輪,56、限位鎖,57、鋼結構,58、斜拉杆,59、增速機,60、發電機, 61、齒輪組外殼,62、葉片上梁,63、葉片下梁,64、葉片舵板,65、伸縮板,66、葉片腹板,67、密封 條,68、仲縮板彈簧,69、直齒條,70、葉片前立柱,71、垂直滾輪,72、水平滾輪,73、齒盤,74、棘 輪軸,75、棘爪,76、棘爪彈簧,77、棘輪齒盤,78、傳動齒輪,79、鎖舌,80、液壓活塞,81、油管, 82、油管接頭,83、密封圈,84、彈簧,85、葉片腹面,86、葉片背面,87、步驟一,88、步驟二, 89、 步驟三,90、步驟四。
具體實施例方式
圖l、圖2是第一個技術方案,圖1為俯視圖,圖2為縱剖面構造圖,圖中由(1)、單側旋轉葉片,
(3) 、單側旋轉葉片支撐杆,(5)、軸承,(7)、傳動軸,(12)、焊接點,(16)、葉片變幅座,(21)、緩衝 保護器組成了轉子部分,(17)、離心配重,(18)、 一級彈簧,(19)、 二級彈簧,(20)、連杆推盤1型,(23)、 彈簧掛鈎,(24)、螺栓,(30)、連杆組成調速部分;由(6)、立軸,(13)、支撐筋板,(14)、底座,組成 了支撐架部分;由(8)、皮帶輪,(9)、鍵組成動力輸出部分;最後安裝(15)、立軸軸承,(10)、擋圈,
(11)、圓錐滾子軸承,組成第一個技術方案用於無固定風向的旋葉立式風能機。
圖3、圖4是第二個技術方案,圖3為俯視圖,圖4為縱剖面構造圖,圖中由(2)、中軸旋轉葉片,
(4) 、中軸旋轉葉片支撐杆,(5)、軸承,(7)、傳動軸,(12)、焊接點,組成了轉子部分(17)、離心配 重,(18)、 一級彈簧,(19)、 二級彈簧,(20)、連杆推盤2型,(23)、彈簧掛鈎,(24)、螺栓,(30)、連 杆,(38)變幅杆組成了調速裝置;由(6)、立軸,(13)、支撐筋板,(14)、底座,組成了支撐架部分; 由(8)、皮帶輪,(9)、鍵組成動力輸出部分;由(34)、擋風罩,(35)、舵板,(36)、舵板連接杆組成了 第一種擋風裝置;最後安裝(15)、立軸軸承,(10)、擋圈,(11)、圓錐滾子軸承,組成第二個技術方案 用於無固定風向的旋葉立式風能機。
圖5、圖6是第三個技術方案,圖5為俯視圖,圖6為縱剖面構造圖,圖中由(2)、中軸旋轉葉片, (4)、中軸旋轉葉片支撐杆,(5)、軸承,(7)、傳動軸,(12)、焊接點組成了轉子部分,(17)、離心配重, (18)、 一級彈簧,(19)、 二級彈簧,(20)、連杆推盤2型,(23)、彈簧掛鈎,(24)、螺栓,(30)、連杆, (38)變幅杆組成了調速裝置;由(6)、立軸,(13)、支撐筋板,(14)、底座,組成了支撐架部分;由(8)、 皮帶輪,(9)、鍵組成動力輸出部分;由(24)、螺栓,(37)、鋼架,(41)、擋風板組成了第二種擋風裝置; 最後安裝(15)、立軸軸承,(10)、擋圈,(11)、圓錐滾子軸承,組成第三個技術方案用於固定風向的旋 葉立式風能機。
圖7、圖8是第四個技術方案示意圖,圖7為俯視圖,圖8為正視圖,圖7、是以第一種技術方案為 例的多層多片陣列安裝俯視圖,圖8是以第一種技術方案為例的多層多片陣列安裝正視圖,圖中由多層多 片(l)、單側旋轉葉片和(3)、單側旋轉葉片支撐杆,(57)、鋼結構,(58)、斜拉杆組成了一個大型的旋 葉立式風能機,帶動(59)、增速機,〔60)、發電機工作。
圖9是第一個技術方案工作示意圖,圖中以一片單側旋轉葉片為例,說明單側旋轉葉片隨轉子公轉時 5轉的過程,當(1)、單側旋轉葉片在a位置時受(21)、緩衝保護器的限制,〔85)、葉片腹面以最大的 工作面接受風力,推動轉子旋轉;當(1)、單側旋轉葉片運轉到b位置時,(86)、葉片背面受風的作用力, 由於是偏心設置的兩邊為不對稱受力,使葉片發生自轉以較短一方的側向為迎風面,同時通過(55)、固定齒輪,(53)、齒輪組,(69)、直齒條將兩塊(65)、伸縮板收縮回去,並由(56)、限位鎖固定,減小單 側旋轉葉片被動旋轉的空氣阻力;當(1)、單側旋轉葉片運轉在c、 d位置時由(64)、葉片舵板控制著方 向以側向接受風力;當(1)、單側旋轉葉片運轉到e位置時,葉片再次與(21)、緩衝保護器接觸並受限 制,同時(54)、釋放扳機與(16)、葉片變幅座接觸並推動(56)、限位鎖釋放(65)、伸縮板,(65)、伸 縮板在(68)、伸縮板彈簧的作用下回到最大的工作面積位置,以這個狀態接受風力推動轉子旋轉,進入 到a位置,完成一個圓周運動。
圖IO是單側旋轉葉片軸承部分詳圖,圖中(5)、軸承的內圈安裝在(25)、單側旋轉葉片中軸上,(5)、 軸承的外圈安裝在(16)、葉片變幅座端部的軸承孔內,保證單側旋轉葉片能自由運動,(25)、單側旋轉 葉片中軸和(62)、葉片上梁、(63)、葉片下梁通過焊接為一體,(55)、固定齒輪通過(24)、螺栓與(16)、 葉片變幅座固定在一起。
圖11是中軸旋轉葉片軸承部分詳圖,圖中(5)、軸承的內圈安裝在(48)、中軸旋轉葉片中軸上,(5)、 軸承的外圈安裝在(4)、葉片連杆端部的軸承孔內,將(9)、鍵安裝到鍵槽內,在安裝(38)、變幅杆, 用(39)、壓板和(24)、螺栓固定,(48)、中軸旋轉葉片中軸是由(49)、軸頭和(32)、矩形方管焊接而 成。
圖12是緩衝保護器部件外形三視圖,圖中(27)、緩衝活塞和(43)、緩衝保護器外殼,(44)、緩衝 保護器滾輪組裝在一起,用(24)、螺栓固定到(16)、葉片變幅座上,。
圖13是緩衝保護器受力狀態、A-A剖詳圖,緩衝保護器的內部結構是,圖中(27)、緩沖活塞和(28)、 緩衝保護彈簧安裝在內,並加注潤滑脂,在用(24)、螓栓和(29)、端蓋封閉,當(27)、緩衝活塞和(44)、 緩衝保護器滾輪受(1)、單側旋轉葉片的作用力壓縮(28)、緩衝保護彈簧,吸收葉片的衝擊力保護葉片, 當遇到超強風力時(1)、單側旋轉葉片旋轉軸兩側的不對稱受力過大時,壓縮(21)、緩衝保護器的(28)、 緩衝保護彈簧並克服緩衝保護器的限制。
圖14是B-B剖緩衝保護器不受力狀態詳圖,圖中(27)、緩沖活塞和(28)、彈簧未受葉片作用力時 的自由狀態。 .
圖15是緩衝保護器,緩衝工作示意圖,圖中(21)、緩衝保護器與(16)、葉片變幅座用(24)、螺栓 安裝固定,在正常工作時(IX單側旋轉葉片經自轉由(61)、 &輪組外殼與(2)、緩衝保護器接觸,受 (28)、緩衝保護彈簧的作用力,限制(1)、單側旋轉葉片的運動,使(1),單側旋轉葉片以最大的工作 面接受風力。
圖16是緩衝保護器,保護工作示意圖,圖中當(1)、單側旋轉葉片受到超強風力時,單側受力超過 (28)、緩衝保護彈簧的作用力,壓縮(28)、緩衝保護彈簧使(61)、齒輪組外殼越過(21)、緩衝保護器 的限制以側向接受風力使葉片得到保護。
圖]7是立軸、軸承、傳動軸、皮帶輪部分詳圖,'圖中(6)、立軸是支撐轉子部分的主要部件,與(7)、 傳動軸通過(11)、圓錐滾子軸承和(15)、立軸軸承連接,其中(11)、圓錐滾子軸承要承受轉子的重量, 以保證轉子旋轉時摩擦力較小,並由(10)、擋圈定位;(7)、傳動軸與(8)、皮帶輪通過(9)、鍵和(10)、 擋圈固定。動力的輸出也可以通過聯軸器、齒輪、鏈條進行,在此以皮帶輪為例說明。
圖18是擋圈部件、C-C剖詳圖,(10)、擋圈是對(8)、皮帶輪和(11)、圓錐滾子軸承進行限位固定 並承受卜.面的重量,(10)、擋圈為兩半圓環組成通過(24)、螺栓連接,在安裝部位的軸上加工一道環形 的槽,(10)、擋圈的內圈安裝在內。
圖19是單側旋轉葉片部件詳圖、D-D剖、E-E剖、F-F剖、G-G剖、H-H剖、I-I剖詳圖,圖中(1)、單側 旋轉葉片由(62)、葉片上梁,(63)、葉片下梁,(64)、葉片舵板,(65)、伸縮板,(66)、葉片腹板,(67)、 密封條,(68)、伸縮板彈簧,(70)、葉片前立柱組成(65)、伸縮板上安裝了 (69)、直齒條,(71)、垂 直滾輪,(72)、水平滾輪以保證(65)、伸縮板能隨(77)、棘輪齒盤靈活運動,(64)、葉片舵板,(65)、 伸縮板,(66)、葉片腹板,(70)、葉片前立柱選用輕質有彈性抗老化的材料加工而成。
圖20是單側旋轉葉片自轉時帶動齒輪組收回伸縮板的工作示意圖,圖中(87)、步驟一,當(86)、葉 片背面受風力作用,(64)、葉片舵板部分產生的推力使(l)、單側旋轉葉片向順時針方向旋轉,同時(78)、 傳動齒輪與(55)、固定齒輪嚙合向順時針方向旋轉,帶動(77)、棘輪齒盤向反時針旋轉,推動(69)、
6直齒條和(65)伸縮板向軸心運動,同步壓縮(68)、伸縮板彈簧;(88)、步驟二, (1)、單側旋轉葉片順 時針旋轉90度時,通過(55)、固定齒輪,(78)、傳動齒輪,(77)、棘輪齒盤,(69)、直齒條的傳動比使
(65)、伸縮板收縮到軸心位置,在(1)、單側旋轉葉片順時針旋轉90度受風力作用最大時壓縮(68)、伸 縮板彈簧到最小位置,同時(56)、限位鎖推lil (79)、鎖舌限制(65)、伸縮板回彈,使(1)、單側旋轉 葉片的平面面iR減小一半,減小了被動旋轉的空氣阻力;(89)、步驟三,(1)、單側旋轉葉片順時針方向 旋轉超過90度時,(78)、傳動齒輪脫離與(55)、固定齒輪的嚙合,(1)、單側旋轉葉片處在由(64)、葉 片舵板隨風向控制的自由狀態, 一直運轉到與(21)、緩衝保護器接觸為止;(90)、步驟四,在(1)、單 側旋轉葉片與(3)、單側旋轉葉片支撐杆的夾角減小時,(78)、傳動齒輪與(55)、固定齒輪嚙合反向旋 轉,(78)、傳動齒輪傳遞的反向旋轉通過(77)、棘輪齒盤中的棘輪消除,當(1)、單側旋轉葉片運轉到 與(21)、緩衝保護器接觸的同時(54)、釋放扳機也被(16)、葉片變幅座觸動,推動(56)、限位鎖釋放
(65)、伸縮板,(65)、伸縮板在(68)、伸縮板彈簧的作用下回到最大工作面積位置,(65)、伸縮板回位 時(69)、直齒條與(77)、棘輪齒盤產生的反向運動,通過(77)、棘輪齒盤中的棘輪消除。
圖21是棘輪齒盤部件詳圖、J-J剖、K-K剖詳圖,圖中(74)、棘輪軸與(75)、棘爪,(76)、棘爪彈簧,
(9)、鍵,(78)、傳遞齒輪為一體,通過(5)、軸承與(73)齒盤連接。
圖22是釋放扳機、限位鎖工作示意圖、L-L剖詳圖,圖中(54)、釋放扳機與兩個(56)、限位鎖是聯 動的液壓裝置,由(79)、鎖舌,(80)、液壓活塞,(81)、油管,(82)、油管接頭,(83)、密封圈,(84)、 彈簧組成,當(65)、伸縮板收回時(79)、鎖舌在(84)、彈簧的作用下彈出限制(65)、伸縮板,當(54)、 釋放扳機接觸到(16)、葉片變幅座時壓縮(80)、液壓活塞拉回(79)、鎖舌釋放(65)、伸縮板,(79)、. 鎖舌的端部安裝一個(22)、滾輪,以減小磨損。'
圖23是齒輪組S-S剖詳圖,圖中所示為(70)、葉片前立柱一側不與(21)、緩衝保護器接觸的(53)、 齒輪組的剖面圖。
圖24是齒輪組T-T剖詳圖,圖中所示為(64)、葉片舵板一側與(21)、緩衝保護器接觸的(53)、齒輪 組的剖面圖。
圖25是第一個技術方案調速工作示意閣,圖中所示^轉子轉速過高(17)、離心配重的離心力增大克 服(18)、 一級彈簧的拉力壓縮(19)、 二級彈簧推動(20)、連杆推盤l型和(30)、連杆,帶動(16)葉 片變幅座轉動,改變(1)、單側旋轉葉片的受風角度,達到降低轉子轉速的目的。
圖26是中軸旋轉葉片部件詳圖、M-M剖、N-N剖詳圖,圖中(48)、中軸旋轉葉片中軸與(31)、葉片用 (24)、螺栓連接,(31)、葉片選用輕質有彈性抗老化的材料加工而成,中間有(33)、葉片加強筋保證強 度。
圖27是第二個技術方案、第三個技術方案調速工作示意圖,圖中所7K當轉子轉速過高(17)、離心配 重的離心力增大克服(18)、 一級彈簧的拉力壓縮(19)、 二級彈簧推動(50)、連杆推盤2型和(30)、連 杆,帶動(38)變幅杆轉動,改變(2)、中軸旋轉葉片的受風角度,達到降低轉子轉速的目的。
圖28是離心配重部件、0-0剖、P-P剖詳圖,圖中(17)、離心配重為槽型實心體,(22)、滾輪通過(42)、 滾輪軸承,"5)、離心滾輪中軸固定,並能在(3)、單側旋轉葉片支撐杆,(4)、中軸旋轉葉片支撐杆上 輕快運動,通過(23)、彈簧掛鈎與(18)、 一級彈簧連接。
圖29是連杆推盤1型部件、Q-Q剖詳圖,圖中(20)、連杆推盤l型與(47)、連接板通過(12)、焊接點 連接為一體,經(46)、軸孔與(30)、連杆連接,前端緊靠(19)、 二級彈簧,受(19)、 二級彈簧的作用 力使(1)、單側旋轉葉片保持正常的工作位置和在受(17)、離心配重作用後恢復原位。
圖30是連杆推盤2型部件、R-R剖詳圖,圖中(20)、連杆推盤2型與(51)、連杆推盤軸通過(12)、焊 接點連接為一體,經(51)、連杆推盤軸與(30)、連杆連接,並用(24)、螺栓和(39)、壓板固定,前端 緊靠(19)、 二級彈簧,受(19)、 二級彈簧的作用力使(2)、中軸旋轉葉片保持正常的工作位置和在受(17)、 離心配重作用後恢復原位c
權利要求
1、一種旋葉立式風能機,通過立式設置、水平旋轉的轉子帶動皮帶輪轉動輸出功率,轉子是由傳動軸和多片旋轉葉片環形陣列組成,旋轉葉片有二種技術方案,擋風裝置有二種技術方案,本旋葉立式風能機有四種技術方案;第一種技術方案轉子上的旋轉葉片由多片單側旋轉葉片組成,經緩衝保護器改變轉子兩側兩側旋轉葉片受風面積使轉子單側受力,產生旋轉運動,經伸縮板、齒輪組減小被動旋轉單側旋轉葉片的空氣阻力,通過調速裝置得到穩定的轉速。第二種技術方案轉子是由多片中軸旋轉葉片組成,經第一種擋風裝置的保護使轉子單側受力產生旋轉運動,通過調速裝置得到穩定的轉速。第三種技術方案轉子是由多片中軸旋轉葉片組成,經第二種擋風裝置的保護使轉子單側受力產生旋轉運動,通過調速裝置得到穩定的轉速。第四種技術方案把第一種技術方案、第二種技術方案放大將葉片進行多層多片陣列安裝。
2、 根據權利要求1所述的旋葉立式風能機,其特徵是旋轉葉片有二種技術方案,第一種是單側旋轉旋 轉葉片,葉片的受風面由葉片腹板、伸縮板、葉片舵板組成,葉片的轉軸為偏心設置,兩側為不對稱受力, 使葉片在隨轉子公轉的同時隨風向自轉,同時通過齒輪組、限位鎖、釋放扳機控制伸縮板的伸縮改變葉片 的面積,減小葉片的空氣阻力;第二種是中軸旋轉葉片,葉片的轉軸為中心設置,兩側為對稱受力,葉片 外形為弧形。
3、 根據權利要求1所述的旋葉立式風能機,其特徵是擋風裝置有二種技術方案,擋風罩由半圓弧形板 和上、下兩塊平板組成,擋風罩與舵板為一體,舵板隨風向運動調節擋風罩;擋風板為二塊對應安裝,擋 風板的內面同時也是導流板可以接受雙向風源。
4、 根據權利要求1所述的旋葉立式風能機,其特徵是利用離心配重產生的離心力克取一級彈簧、二級 彈簧推動連杆推盤、連杆改變葉片的受風角度實現轉子的調速。
5、 根據權利要求1所述的旋葉立式風能機,其特徵是在正常工作情況單側旋轉葉片兩側不對稱產生的 旋轉力不能克服緩衝保護器的緩衝保護器彈簧,並受其限制,使其以最大面積接受風力,在受超強風力時 單側旋轉葉片兩側不對稱產生的旋轉力,壓縮緩衝保護器彈簧並克服緩衝保護器的限制,使葉片以側向面 對風向得到保護。
全文摘要
旋葉立式風能機通過立式設置、水平旋轉的轉子輸出功率,轉子由傳動軸和多片旋轉葉片環形陣列組成,旋轉葉片有二種,一種是單側旋轉旋轉葉片,二種是中軸旋轉旋轉葉片,本風能機有四種技術方案;一種轉子由單側旋轉葉片組成,經緩衝保護器、伸縮板、齒輪組改變葉片受風面積使轉子單側受力,產生旋轉運動;二種轉子是由中軸旋轉葉片組成,通過擋風罩使轉子單側受力產生旋轉運動。三種轉子是由中軸旋轉葉片組成,利用一塊擋風板保護了迎風向旋轉葉片的外弧面不受作用力,另一塊擋風板的內面將風導入作用到迎風向旋轉葉片的內弧面上,使轉子單側受力產生旋轉運動。四種把第一種、第二種技術方案放大將葉片進行多層多片陣列安裝。
文檔編號F03D3/02GK101487445SQ20091005842
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月25日 優先權日2009年2月25日
發明者陳小兵 申請人:陳小兵