[發(fā)明專利]垂直軸風(fēng)力機(jī)上的活動(dòng)葉片的限位卸荷裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910071740.3
• 申請(qǐng)日: 2009-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN101514680A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲建俊;許明偉;代漢達(dá);耿牛牛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D3/06
• 分類號(hào): F03D3/06;F03D7/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 劉同恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種限位卸荷裝置。

背景技術(shù)

葉片是風(fēng)能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換裝置，風(fēng)片的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸等參數(shù)直接影響著風(fēng)力機(jī)的效率和功率。目前，大功率風(fēng)力機(jī)仍以三葉的水平軸風(fēng)力機(jī)為主，垂直軸風(fēng)力機(jī)的功率還無法達(dá)到水平軸風(fēng)力機(jī)的水平。造成這種差距的主要原因之一是由于目前垂直軸風(fēng)力機(jī)所采用的葉片存在著無法完全克服風(fēng)阻的問題。同時(shí)，由于風(fēng)速的不確定性，強(qiáng)風(fēng)襲來時(shí)往往使風(fēng)車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，造成發(fā)電機(jī)的損壞。目前在遇到強(qiáng)風(fēng)時(shí)，主要采用停車的方式，增加了停車裝置后，造成了風(fēng)車的復(fù)雜程度提高以及成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力機(jī)上的活動(dòng)葉片無法克服風(fēng)阻及強(qiáng)風(fēng)時(shí)無法有效卸荷的問題，提供一種垂直軸風(fēng)力機(jī)上的活動(dòng)葉片的限位卸荷裝置。

本發(fā)明技術(shù)方案一由限位塊、限位座、兩個(gè)棘爪、鐵塊、電磁鐵、兩個(gè)連桿、角接觸球軸承、兩個(gè)連接件、伸縮軸和限位擋板組成，角接觸球軸承裝在限位座的中心孔內(nèi)，限位座上相鄰兩個(gè)側(cè)壁的交線處設(shè)有軸向磁鐵槽，軸向磁鐵槽兩側(cè)的限位座側(cè)壁上分別設(shè)有限位槽，鐵塊、伸縮軸和電磁鐵依次由上至下設(shè)置在軸向磁鐵槽內(nèi)，電磁鐵通過螺釘固定在磁鐵槽內(nèi)的下端，伸縮軸由殼體、彈簧、固定桿和活塞桿組成，固定桿的上端與殼體的下端連接，彈簧裝在殼體內(nèi)的下端，活塞桿上的活塞端設(shè)置在殼體內(nèi)的上端且與彈簧相接觸，活塞桿的上端與鐵塊連接，固定桿的下端與電磁鐵連接，每個(gè)限位槽中設(shè)置有一個(gè)連桿且連桿的一端與鐵塊連接，連桿的另一端與棘爪連接，棘爪的下端通過連接件與限位座連接，棘爪的頂端與限位擋板接觸，限位擋板固裝在限位塊的下端面上。

本發(fā)明技術(shù)方案二由限位塊、限位座、兩個(gè)棘爪、鐵塊、電磁鐵、兩個(gè)連桿、角接觸球軸承、兩個(gè)連接件、兩個(gè)扭簧和限位擋板組成，角接觸球軸承裝在限位座的中心孔內(nèi)，限位座上相鄰兩個(gè)側(cè)壁的交線處設(shè)有軸向磁鐵槽，軸向磁鐵槽兩側(cè)的限位座側(cè)壁上分別設(shè)有限位槽，鐵塊和電磁鐵依次由上至下設(shè)置在軸向磁鐵槽內(nèi)，電磁鐵通過螺釘固定在磁鐵槽內(nèi)的下端，每個(gè)限位槽中設(shè)置有一個(gè)連桿且連桿的一端與鐵塊連接，連桿的另一端與棘爪連接，棘爪的下端通過連接件與限位座連接，兩個(gè)扭簧分別套裝在兩個(gè)連接件上且一端固定在棘爪的槽內(nèi)，扭簧的另一端固定在限位座的槽內(nèi)，棘爪的頂端與限位擋板接觸，限位擋板固裝在限位塊的下端面上。

本發(fā)明具有如下有益效果：

一、本發(fā)明利用棘爪有效的限制了垂直軸風(fēng)力機(jī)上的活動(dòng)葉片的偏擺角度，避免了葉片轉(zhuǎn)速越來越高、偏擺角度隨之增大、產(chǎn)生風(fēng)阻及強(qiáng)風(fēng)時(shí)無法有效卸荷，大幅度提高了垂直軸風(fēng)力機(jī)的功率和風(fēng)能利用率，降低了發(fā)電成本。二、本發(fā)明可在遇強(qiáng)風(fēng)時(shí)安全可靠的卸荷，并能在風(fēng)速恢復(fù)正常時(shí)自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。三、本發(fā)明可應(yīng)用于大、中型功率的風(fēng)力機(jī)和臺(tái)風(fēng)較多的沿海或海上風(fēng)力機(jī)的活動(dòng)葉片的限位卸荷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖1的B-B剖視圖，圖4是限位座2的俯視圖，圖5是圖2的C向視圖，圖6是伸縮軸9的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是具體實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是電磁鐵5通電后使鐵塊4下移，棘爪3在連桿6的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)向低位時(shí)的狀態(tài)圖；圖9是將本發(fā)明安裝在垂直軸風(fēng)車活動(dòng)風(fēng)葉上的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1～圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式由限位塊1、限位座2、兩個(gè)棘爪3、鐵塊4、電磁鐵5、兩個(gè)連桿6、角接觸球軸承7、兩個(gè)連接件8、伸縮軸9和限位擋板11組成，角接觸球軸承7裝在限位座2的中心孔內(nèi)，限位座2上相鄰兩個(gè)側(cè)壁的交線處設(shè)有軸向磁鐵槽2-2，軸向磁鐵槽2-2兩側(cè)的限位座2側(cè)壁上分別設(shè)有限位槽2-1，鐵塊4、伸縮軸9和電磁鐵5依次由上至下設(shè)置在軸向磁鐵槽2-2內(nèi)，電磁鐵5通過螺釘固定在磁鐵槽2-2內(nèi)的下端，伸縮軸9由殼體9-1、彈簧9-2、固定桿9-3和活塞桿9-4組成，固定桿9-3的上端與殼體9-1的下端連接，彈簧9-2裝在殼體9-1內(nèi)的下端，活塞桿9-4上的活塞端設(shè)置在殼體9-1內(nèi)的上端且與彈簧9-2相接觸，活塞桿9-4的上端與鐵塊4連接，固定桿9-3的下端與電磁鐵5連接，每個(gè)限位槽2-1中設(shè)置有一個(gè)連桿6且連桿6的一端與鐵塊4連接，連桿6的另一端與棘爪3連接，棘爪3的下端通過連接件8與限位座2連接，棘爪3可繞連接件8轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪3的頂端與限位擋板11接觸，限位擋板11固裝在限位塊1的下端面上。使用時(shí)，垂直軸風(fēng)力機(jī)上的每個(gè)活動(dòng)葉片配置兩個(gè)本發(fā)明的限位卸荷裝置，將活動(dòng)葉片12上的自轉(zhuǎn)軸12-1的兩端分別設(shè)置在角接觸球軸承7的內(nèi)孔中。