[發明專利]垂直軸風力機上的活動葉片的限位卸荷裝置

無效

• 申請號: 200910071740.3
• 申請日: 2009-04-08
• 公開（公告）號: CN101514680A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 曲建俊;許明偉;代漢達;耿牛牛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D7/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 劉同恩

技術領域

本發明涉及一種限位卸荷裝置。

背景技術

葉片是風能與機械能之間的轉換裝置，風片的結構、形狀和尺寸等參數直接影響著風力機的效率和功率。目前，大功率風力機仍以三葉的水平軸風力機為主，垂直軸風力機的功率還無法達到水平軸風力機的水平。造成這種差距的主要原因之一是由于目前垂直軸風力機所采用的葉片存在著無法完全克服風阻的問題。同時，由于風速的不確定性，強風襲來時往往使風車超負荷運轉，造成發電機的損壞。目前在遇到強風時，主要采用停車的方式，增加了停車裝置后，造成了風車的復雜程度提高以及成本的增加。

發明內容

本發明的目的是為解決現有垂直軸風力機上的活動葉片無法克服風阻及強風時無法有效卸荷的問題，提供一種垂直軸風力機上的活動葉片的限位卸荷裝置。

本發明技術方案一由限位塊、限位座、兩個棘爪、鐵塊、電磁鐵、兩個連桿、角接觸球軸承、兩個連接件、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，限位座上相鄰兩個側壁的交線處設有軸向磁鐵槽，軸向磁鐵槽兩側的限位座側壁上分別設有限位槽，鐵塊、伸縮軸和電磁鐵依次由上至下設置在軸向磁鐵槽內，電磁鐵通過螺釘固定在磁鐵槽內的下端，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，彈簧裝在殼體內的下端，活塞桿上的活塞端設置在殼體內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，每個限位槽中設置有一個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。

本發明技術方案二由限位塊、限位座、兩個棘爪、鐵塊、電磁鐵、兩個連桿、角接觸球軸承、兩個連接件、兩個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，限位座上相鄰兩個側壁的交線處設有軸向磁鐵槽，軸向磁鐵槽兩側的限位座側壁上分別設有限位槽，鐵塊和電磁鐵依次由上至下設置在軸向磁鐵槽內，電磁鐵通過螺釘固定在磁鐵槽內的下端，每個限位槽中設置有一個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，兩個扭簧分別套裝在兩個連接件上且一端固定在棘爪的槽內，扭簧的另一端固定在限位座的槽內，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。

本發明具有如下有益效果：

一、本發明利用棘爪有效的限制了垂直軸風力機上的活動葉片的偏擺角度，避免了葉片轉速越來越高、偏擺角度隨之增大、產生風阻及強風時無法有效卸荷，大幅度提高了垂直軸風力機的功率和風能利用率，降低了發電成本。二、本發明可在遇強風時安全可靠的卸荷，并能在風速恢復正常時自動恢復正常工作狀態。三、本發明可應用于大、中型功率的風力機和臺風較多的沿海或海上風力機的活動葉片的限位卸荷。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖，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的結構示意圖，圖7是具體實施方式三的結構示意圖；圖8是電磁鐵5通電后使鐵塊4下移，棘爪3在連桿6的帶動下轉向低位時的狀態圖；圖9是將本發明安裝在垂直軸風車活動風葉上的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1～圖6說明本實施方式，本實施方式由限位塊1、限位座2、兩個棘爪3、鐵塊4、電磁鐵5、兩個連桿6、角接觸球軸承7、兩個連接件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，限位座2上相鄰兩個側壁的交線處設有軸向磁鐵槽2-2，軸向磁鐵槽2-2兩側的限位座2側壁上分別設有限位槽2-1，鐵塊4、伸縮軸9和電磁鐵5依次由上至下設置在軸向磁鐵槽2-2內，電磁鐵5通過螺釘固定在磁鐵槽2-2內的下端，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內的下端，活塞桿9-4上的活塞端設置在殼體9-1內的上端且與彈簧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，每個限位槽2-1中設置有一個連桿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轉動，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，垂直軸風力機上的每個活動葉片配置兩個本發明的限位卸荷裝置，將活動葉片12上的自轉軸12-1的兩端分別設置在角接觸球軸承7的內孔中。