豎軸風力機強風自動限速裝置的製作方法

2023-05-05 07:08:51

專利名稱：豎軸風力機強風自動限速裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種強風自動限速裝置，具體涉及一種豎軸風力機強風自動限速裝置。
背景技術：
垂直軸風力機目前也逐漸被廣泛利用，主要由塔架、轉動部件及風輪等組成，其風輪的旋轉軸垂直於地面或氣流方向，按照風向和風輪旋轉軸來區分葉片，位於旋轉軸左側的葉片順著自然風運轉，即利用空氣流過葉片產生的阻力驅動而轉動，位於旋轉軸右側的 葉片則會逆著自然風運轉，葉片固定在一連接於轉動部件的支架上，但是由於強風來襲時，無法有效限制風力機的轉速，導致風力機容易損壞，並且在有風天氣時也無法對風力機進行檢查、維護和修理。

發明內容
本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是提供了一種能夠在強風中自動控制風力機轉速，提高風力機安全可靠性的豎軸風力機強風自動限速裝置。為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案為豎軸風力機強風自動限速裝置，包括豎軸風力機，所述豎軸風力機主要由豎軸，套裝在豎軸上的旋轉套筒，均布在套筒圓周上的多層懸臂，設置在兩懸臂之間的帆板和懸臂上的單向限位器組成，所述豎軸風力機上設置有強風自動限速裝置，所述強風自動限速裝置包括風力調整架、弧形迎風板、風向標、滑塊、支撐塊、第一連杆和第二連杆，所述風向標活動安裝在豎軸的上部，風力調整架活動安裝在豎軸的頂端，所述風力調整架與風向標同步運動，所述風力調整架的一端固定有弧形迎風板，風力調整架的另一端安裝有第一壓頭，所述滑塊豎直貫穿風向標的水平杆並通過第一復位彈簧安裝在風向標的水平杆上，所述滑塊的頂部安裝有第二壓頭，所述第二壓頭位於風向標水平杆的下方；
所述第一連杆上設置有多個限位塊，第一連杆通過限位塊貫穿且豎直卡裝在懸臂的靠近豎軸的一端，每個所述限位塊均位於每層懸臂的上方，所述限位塊和懸臂之間安裝有第二復位彈簧，所述支撐塊通過支柱安裝在懸臂上，所述支撐塊的中心活動安裝在支柱上，支撐塊的一端與第一連杆鉸接在一起，所述支撐塊與第二壓頭相對應，每個所述限位塊均與一個連接板的一端連接，每個所述連接板的中心均鉸接在一個支架頂部，每個所述支架均安裝在懸臂上，每個所述連接的另一端均與一個第二連杆的一端鉸接在一起，每層所述懸臂上沿軸向均開有一個長孔槽，每個所述第二連杆安裝在長孔槽內，每個所述第二連杆上安裝有多個凸塊，每個所述凸塊均與每個單向限位器相對應。所述第二連杆上設置有多個用於調整凸塊位置的通孔，所述凸塊通過螺栓安裝在第二連杆。所述弧形迎風板的弧面朝向與風向標的指向相反。所述第一壓頭通過螺栓活動安裝風力調整架上。
所述第二壓頭的底面為平面，兩側面為斜面。所述風向標的尾翼為遠端逐漸張開的雙尾翼結構。所述支撐塊的另一端安裝有可調整高度的導向輪。本發明與現有技術相比所具有的有益效果為本發明通過在風力機上安裝強風自動限速裝置，使風力機在強風來襲時，懸臂上的單向限位器自動失效，帆板不再接收氣流的動能，保證風力機的安全可靠性，同時也可以手動控制強風自動限速裝置，保證風力機在有風天氣也能夠進行檢查、維護和修理，使用簡單、方便。


下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖I為本發明的結構示意圖。 圖2為本發明中第一連杆和支撐塊的安裝結構示意圖。圖3為本發明中第二連杆的結構示意圖。圖4為圖I中A處的局部放大圖。圖5為圖I中B處的局部放大圖。圖中1為豎軸風力機，2為豎軸，3為懸臂，4為帆板，5為單向限位器，6為強風自動限速裝置，7為風力調整架,8為弧形迎風板,9為風向標,10為滑塊,11為支撐塊,12為第一連杆，13為第二連杆，14為第一壓頭，15為第一復位彈簧，16為限位塊，17為第二復位彈簧，18為支柱,19為第二壓頭,20為連接板,21為支架，22為長孔槽,23為凸塊,24為導向輪，25為套筒。
具體實施例方式如圖I至圖5所示，豎軸風力機強風自動限速裝置，包括豎軸風力機1，所述豎軸風力機I主要由豎軸2，套裝在豎軸2上的旋轉套筒25，均布在套筒25圓周上的多層懸臂3，設置在兩懸臂3之間的帆板4和懸臂3上的單向限位器5組成，所述豎軸風力機I上設置有強風自動限速裝置6，所述強風自動限速裝置6包括風力調整架7、弧形迎風板8、風向標9、滑塊10、支撐塊11、第一連杆12和第二連杆13，所述風向標9活動安裝在豎軸2的上部，風力調整架7活動安裝在豎軸2的頂端，所述風力調整架7與風向標9同步運動，所述風力調整架7的一端固定有弧形迎風板8，風力調整架7的另一端安裝有第一壓頭14，所述滑塊10豎直貫穿風向標9的水平杆並通過第一復位彈簧15安裝在風向標9的水平杆上，所述滑塊10的頂部安裝有第二壓頭19，所述第二壓頭19位於風向標9水平杆的下方；
所述第一連杆12上設置有多個限位塊16，第一連杆12通過限位塊16貫穿且豎直卡裝在懸臂3的靠近豎軸2的一端，每個所述限位塊16均位於每層懸臂3的上方，所述限位塊16和懸臂3之間安裝有第二復位彈簧17，所述支撐塊11通過支柱18安裝在懸臂3上，所述支撐塊11的中心活動安裝在支柱18上，支撐塊11的一端與第一連杆12鉸接在一起，所述支撐塊11與第二壓頭19相對應，每個所述限位塊16均與一個連接板20的一端連接，每個所述連接板20的中心均鉸接在一個支架21頂部，每個所述支架21均安裝在懸臂3上，每個所述連接20的另一端均與一個第二連杆13的一端鉸接在一起，每層所述懸臂3上沿軸向均開有一個長孔槽22，每個所述第二連杆13安裝在長孔槽22內，每個所述第二連杆13上安裝有多個凸塊23，每個所述凸塊23均與每個單向限位器5相對應。所述第二連杆13上設置有多個用於調整凸塊23位置的通孔，所述凸塊23通過螺栓安裝在第二連杆13。所述弧形迎風板8的弧面朝向與風向標9的指向相反。所述第一壓頭14通過螺栓活動安裝風力調整架7上。所述第二壓頭19的底面為平面，兩側面為斜面。所述風向標9的尾翼為遠端逐漸張開的雙尾翼結構。所述支撐塊11的另一端安裝有可調整高度的導向輪24。·
本發明中弧形迎風板8為配重板，也為受風板，弧形迎風板8的受風面積和重量可根據風速、懸臂數量、所有復位彈簧的合力進行選擇，風向標9的尾翼為雙葉結構，精準確定實時風向，提高弧形迎風板8的穩定性，風力調整架7、弧形迎風板8和風向標配合使用，弧形迎風板8的弧面朝向風向標9的尾翼。具體使用時，根據風力選擇好弧形迎風板8的受風面積和重量，風向標9精準確定實時風向，弧形迎風板8隨風向標9 一起調整，使弧形迎風板8的弧面朝向與實時風向相反。當風力足夠大時，弧形迎風板8升起，弧形迎風板8帶動風力調整架7，使固定在風力調整架7 —端的第一壓頭14向下移動，壓緊滑塊10向下移動，滑塊10上的第二壓頭19壓緊支撐塊11，導向輪24安裝在支撐塊11旋轉方向的滯後方，保證第二壓頭19與支撐塊11不幹涉，並且能夠保證支撐塊11在旋轉過程中，第二壓頭19也能順利擠壓支撐塊11，在第二壓頭19的擠壓下，支撐塊11與第一連杆12鉸接的一端升起，帶動第一連杆12升起，限位塊16通過連接板20拉動第二連杆13沿懸臂3的長孔槽22移動，第二連杆13安裝的凸塊23擠壓單向限位器5，此時風力機上的單向限位器5均失效，帆板4不再接收氣流的動能，風力機的轉速逐漸降低，保證風力機在強風中的穩定性、可靠性。同時，在有風天氣也可以通過手動傳動第一連杆12，帶動第二連杆13控制懸臂3上的單向限位器5，使風力機上的帆板4失效，對風力機進行檢查、維護和修理。本發明中第一連杆12和第二連杆13可根據懸臂3層數的多少和懸臂3的長度進行延長，第二連杆13上凸塊23的數量可根據懸臂3和單向限位器5的數量而定。
權利要求
1.豎軸風力機強風自動限速裝置，包括豎軸風力機(1)，所述豎軸風力機(I)主要由豎軸(2)，套裝在豎軸(2)上的旋轉套筒(25)，均布在套筒(25)圓周上的多層懸臂(3)，設置在兩懸臂(3)之間的帆板(4)和懸臂(3)上的單向限位器(5)組成，其特徵在於所述豎軸風力機(I)上設置有強風自動限速裝置(6 )，所述強風自動限速裝置(6 )包括風力調整架(7)、弧形迎風板(8)、風向標(9)、滑塊(10)、支撐塊(11)、第一連杆(12)和第二連杆(13)，所述風向標(9)活動安裝在豎軸(2)的上部，風力調整架(7)活動安裝在豎軸(2)的頂端，所述風力調整架(7)與風向標(9)同步運動，所述風力調整架(7)的一端固定有弧形迎風板(8)，風力調整架(7)的另一端安裝有第一壓頭(14)，所述滑塊(10)豎直貫穿風向標(9)的水平杆並通過第一復位彈簧(15)安裝在風向標(9)的水平杆上，所述滑塊(10)的頂部安裝有第二壓頭(19)，所述第二壓頭(19)位於風向標(9)水平杆的下方； 所述第一連杆(12)上設置有多個限位塊(16)，第一連杆(12)通過限位塊(16)貫穿且豎直卡裝在懸臂(3)的靠近豎軸(2)的一端，每個所述限位塊(16)均位於每層懸臂(3)的上方，所述限位塊(16)和懸臂(3)之間安裝有第二復位彈簧(17)，所述支撐塊(11)通過支柱(18)安裝在懸臂(3)上，所述支撐塊(11)的中心活動安裝在支柱(18)上，支撐塊(11)的一端與第一連杆(12 )鉸接在一起，所述支撐塊(11)與第二壓頭(19 )相對應，每個所述限位塊(16)均與一個連接板(20)的一端連接，每個所述連接板(20)的中心均鉸接在一個支架(21)頂部，每個所述支架(21)均安裝在懸臂(3)上，每個所述連接(20)的另一端均與一個第二連杆(13)的一端鉸接在一起，每層所述懸臂(3)上沿軸向均開有一個長孔槽(22)，每個所述第二連杆(13)安裝在長孔槽(22)內，每個所述第二連杆(13)上安裝有多個凸塊(23)，每個所述凸塊(23)均與每個單向限位器(5)相對應。
2.根據權利要求I所述的豎軸風力機強風自動限速裝置，其特徵在於所述第二連杆(13)上設置有多個用於調整凸塊(23)位置的通孔，所述凸塊(23)通過螺栓安裝在第二連杆(13)。
3.根據權利要求I或2所述的豎軸風力機強風自動限速裝置，其特徵在於所述弧形迎風板(8)的弧面朝向與風向標(9)的指向相反。
4.根據權利要求3所述的豎軸風力機強風自動限速裝置，其特徵在於所述第一壓頭(14)通過螺栓活動安裝風力調整架(7)上。
5.根據權利要求2或4所述的豎軸風力機強風自動限速裝置，其特徵在於所述第二壓頭(19)的底面為平面,兩側面為斜面。
6.根據權利要求5所述的豎軸風力機強風自動限速裝置，其特徵在於所述風向標(9)的尾翼為遠端逐漸張開的雙尾翼結構。
7.根據權利要求6所述的豎軸風力機強風自動限速裝置，其特徵在於所述支撐塊(11)的另一端安裝有可調整聞度的導向輪(24)。
全文摘要
本發明涉及一種強風自動限速裝置，具體涉及一種豎軸風力機強風自動限速裝置，所要解決的技術問題是提供了一種能夠在強風中自動控制風力機轉速，提高風力機安全可靠性的豎軸風力機強風自動限速裝置，所採用的技術方案為所述豎軸風力機主要由豎軸，套裝在豎軸上的旋轉套筒，均布在套筒圓周上的多層懸臂，設置在兩懸臂之間的帆板和懸臂上的單向限位器組成，所述豎軸風力機上設置有強風自動限速裝置，本發明主要用於豎軸風力機的強風自動限速。
文檔編號F03D7/06GK102900614SQ20121040006
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月20日 優先權日2012年10月20日
發明者程相華, 程傑, 程一, 畢峰, 畢波, 畢超, 畢和清 申請人:程相華