一種可調速的風輪的製作方法

2023-06-07 19:12:36 2

專利名稱：一種可調速的風輪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電技術領域，具體涉及一種風輪，尤其涉及可對小型風力發電機進行調速的風輪。
背景技術：
風很早就被人們利用，主要是通過風車來抽水、磨麵。現在人們感興趣的，首先是如何利用風來發電。把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電力動能，這就是風力發電。風力發電的原理，是利用風力帶動風輪葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風輪技術，大約是每秒三米的微風速度(微風的程度)，便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電不需要使用燃料，也不會產生輻射或空氣汙染。風力發電所需要的裝置，稱作風力發電機組。這種風力發電機組，大體上可分風輪(包括尾舵)、發電機和鐵塔三部分。風輪是把風的動能轉變為機械能的重要部件，它由兩隻(或更多隻)螺旋槳形的葉片與輪轂組成。當風吹向葉片時，葉片上產生氣動力驅動風輪轉動。由於自然界的風具有不穩定性、脈動性，風速時大時小，有時還會出現·強風和暴風，而風力發電機葉輪的轉速又是隨著風速的變化而變化的，如果沒有調速機構，風力發電機葉輪的轉速將隨著風速的增大而越來越高。這樣，葉片上產生的離心力會迅速加大，以至損壞葉輪。另外，隨著風速增大，葉輪轉速增高的同時，風力發電機的輸出功率也必然增大，而風力發電機的定子線圈和其他電子元件的超載能力是有一定限度的，是不能隨意增加的。因此風力發電機若要有一個穩定的功率輸出，就必須設置調速機構。目前市面上的小型風力發機基本有兩情況一種是出於成本的考慮根本沒有調速機構，另一種是採用可變槳距調速機構，該方法就是當風速達到限速風速時，迫使槳葉繞葉柄轉過一個角度，以改變槳葉的衝角，從而改變槳葉的升力與阻力，達到調速的目的。這種主要應用於大型風機，作為小型風機可變槳距調整機構則過於複雜，成本太高。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種可調速的風輪，克服現有技術的可變槳距調整機構比較複雜、成本過高的問題，以及小型風力發電機沒有調速機構，導致葉輪及風力發電機的定子線圈和其他電子元件在大風速時容易過載損壞的缺陷。本實用新型為解決上述技術問題所採用的技術方案為一種可調速的風輪，包括輪轂和至少一個葉片，還包括數量與所述葉片相應的彈性連接板，所述輪轂和所述葉片分別與所述彈性連接板固定連接。所述的可調速的風輪，其中所述彈性連接板的上端面上固定有前護板。所述的可調速的風輪，其中所述彈性連接板的下端面上固定有後護板。所述的可調速的風輪，其中所述前護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧。所述的可調速的風輪，其中所述後護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧。所述的可調速的風輪，其中所述前護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧，所述後護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧。所述的可調速的風輪，其中所述彈性連接板的材料設為橡膠。所述的可調速的風輪，其中所述彈性連接板與所述葉片通過螺釘連接。所述的可調速的風輪，其中所述彈性連接板與所述輪轂通過螺釘連接。所述的可調速的風輪， 其中所述前護板和所述後護板的形狀設為三角形。本實用新型的有益效果本實用新型通過在風輪的輪轂和葉片之間設置彈性連接板及回力彈簧裝置，當風速達到或超過限速風速時，葉片上受到的風壓足以克服彈簧或彈性連接板的拉力，驅使葉片順著風向傾斜一個角度，此時由於輪轂葉片迎風角度的改變，葉片迎風面積變小(如圖4所示)，轉速也就隨之降了下來，達到了調速的目的。當風速繼續增大，驅使葉片順著風向傾斜角度越大，使輪轂葉片迎風直徑越小，輪轂三個葉片將傾斜至完全平行位置，也就是完全順著風向的位置與風向平行，停止轉動，達到剎車的目的。輪轂葉片傾斜後回位是靠彈簧或彈性連接板的彈性來實現的，也就是當風速減小到低於限速風速時，彈簧或彈性連接板將拉著葉片回到原來的位置。本實用新型是小型風力發電機調速技術的一大進步。

本實用新型包括如下附圖圖I為本實用新型風輪示意圖；圖2為圖I的局部放大圖；圖3為局部放大圖中的分拆零件示意圖；圖4為本實用新型調速方式示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明如圖I、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型風輪包括輪轂11和至少一個葉片12，還包括數量與葉片12相應的彈性連接板13，輪轂11和葉片12分別與彈性連接板13固定連接。彈性連接板13的上端面上固定有前護板14。彈性連接板13的下端面上固定有後護板。前護板14與輪轂11之間設置有至少一根彈簧15。後護板與輪轂11之間設置有至少一根彈簧。或者前護板14與輪轂11之間設置有至少一根彈簧，同時後護板與輪轂11之間設置有至少一根彈簧。彈性連接板13的材料設為橡膠。彈性連接板13與葉片12通過螺釘16連接。彈性連接板13與輪轂11通過螺釘連接。前護板14和後護板的形狀設為三角形。本領域技術人員不脫離本實用新型的實質和精神，可以有多種變形方案實現本實用新型，以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，並非因此局限本實用新型的權利範圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含於本實用新型的權利範圍之內。
權利要求1.一種可調速的風輪，包括輪轂和至少一個葉片，其特徵在於還包括數量與所述葉片相應的彈性連接板，所述輪轂和所述葉片分別與所述彈性連接板固定連接。
2.根據權利要求I所述的可調速的風輪，其特徵在於所述彈性連接板的上端面上固定有前護板。
3.根據權利要求2所述的可調速的風輪，其特徵在於所述彈性連接板的下端面上固定有後護板。
4.根據權利要求3所述的可調速的風輪，其特徵在於所述前護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧。
5.根據權利要求3所述的可調速的風輪，其特徵在於所述後護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧。
6.根據權利要求3所述的可調速的風輪，其特徵在於所述前護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧，所述後護板與所述輪轂之間設置有至少一根彈簧。
7.根據權利要求4至6任一所述的可調速的風輪，其特徵在於所述彈性連接板的材料設為橡膠。
8.根據權利要求7所述的可調速的風輪，其特徵在於所述彈性連接板與所述葉片通過螺釘連接。
9.根據權利要求8所述的可調速的風輪，其特徵在於所述彈性連接板與所述輪轂通過螺釘連接。
10.根據權利要求9所述的可調速的風輪，其特徵在於所述前護板和所述後護板的形狀設為三角形。
專利摘要本實用新型公開了一種風輪，包括輪轂和至少一個葉片，還包括數量與所述葉片相應的彈性連接板，所述輪轂和所述葉片分別與所述彈性連接板固定連接。本實用新型通過在風輪的輪轂和葉片之間設置彈性連接板及回力彈簧裝置，使葉片可以根據風速大小調節自身的角度，而來實現風力發電機調速的目的，本實用新型是小型風力發電機調速技術的一大進步。
文檔編號F03D1/06GK202756173SQ20122034515
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者楊日全 申請人:深圳市飛爾特科技有限公司