[實用新型]水平軸式風力機變形葉片

有效

• 申請號: 201320519668.8
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN203476612U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陸中源
• 申請（專利權）人: 陸中源
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明創造涉及一種將風動能轉換為機械轉動能的裝置，屬于清潔新能源技術領域。

背景技術

西安交通大學的專利申請號為201010192074.1的一種風力發電機葉片折疊結構，具有調節葉片迎風面積的功能，它包括葉片主體、葉片前段、連接桿、鉸鏈等。該葉片結構新、風能利用系數有所提高，能擴大風力發電機經濟速度的適用范圍，還能提高輸出電壓的穩定性。但是該項葉片能調節的迎風面積不夠大，而對原葉片是一種影響較大的“開腸剖肚”，所增加的成本較大，經濟效益不很明顯。

發明內容

本發明創造提供了一種大中型水平軸式風力機變形葉片(簡稱變形葉片)，它有主葉片和副葉片，主葉片和副葉片可以相對移動其位置，從而變化葉片迎風表面積大小，其特征在于：副葉片與繩索相連接，繩索由定滑輪限位轉向，副葉片是在繩索的作用下，沿著主葉片縱方向相對移動其位置的。副葉片可以是圍繞著主葉片部分身段的薄板環套，該環套橫向剖面在水平狀并只受重力作用時呈薄翼形。變形葉片很好克服了專利申請號為201010192074.1的葉片結構之上述缺點，較大程度上能按需要按風速大幅度變化副葉片寬度，葉片對迎風面投影面積的大小和分布也隨該寬度變而變，保持了現有水平軸式風力機翼式葉片全部主要優點，改裝成變形葉片只是在原葉片位于不重要地方的影響極小的“微創”，而不是影響較大的“開腸剖肚”，雖然，變形葉片工作轉動阻力稍為增大，但在中低風速時的風能利用系數仍大幅度提高，風電機年發電量相應大增；在野外的大中型風電場，有可能現場對舊葉片進行變形改造安裝，增加的相對成本很小，風險小而效益巨大，容易得到大規模推廣應用。

附圖說明

圖1是水平軸式風力機變形葉片第一個實施例在表面積最大時的結構圖(圖中部分細小結構省略不畫，以避免圖面線條過密而看不清，下同)。

圖2是水平軸式風力機變形葉片第一個實施例在表面積最小時的結構圖。

圖3是圖1所示副葉片處的結構剖面圖。

圖4是圖3的B-B局部結構剖面圖。

圖5是圖3的C-C局部結構剖面圖。

圖6是圖3的D-D剖面圖。

圖7是圖2的A-A剖面圖。

圖8是圖1或圖2的葉片根部結構縱向剖面圖。

圖9是水平軸式風力機變形葉片第二個實施例表面積最小時、主葉片和副葉片結合處結構的縱向剖面圖。

圖10是圖9的E-E剖面圖。

圖11是第二個實施例葉片根部結構的縱向剖面圖。

具體實施方式

從圖1、2、3和圖9可見，這二個實施例都有主葉片(1)和副葉片(4)，主葉片(1)和副葉片(4)可以相對移動其位置，從而變化葉片迎風表面積大小，其特征在于：副葉片(4)與繩索(3)相連接，繩索(3)由定滑輪(2)限位轉向，副葉片(4)是在繩索(3)的作用下，沿著主葉片(1)縱方向相對移動其位置的。顯然，一般來說，繩索(3)材料最好是不銹鋼。

從圖1、2、3、4、5、6、7可見，第一個實施例副葉片(4)是圍繞著主葉片(1)部分身段的薄板環套，在受外力較小時該環套橫向剖面為圖6所示薄翼形。圖6所示主葉片(1)和副葉片(4)的形狀和長寬比，與實際情況接近。顯而易見，副葉片(4)在繩索(3)的作用下，可以移動至圖1、2所示的二種位置之一，或者可以移動至這二種位置之間的位置。副葉片(4)在上述不同位置時，其寬度不同，對迎風面的投影面積大小不同，這樣，只要用電力機構拖動繩索(3)，人和由不同風速自動控制該電力機構，就能較大程度地能按需要按風速，大幅度變化葉片迎風表面積大小和分布。一般，制造副葉片(4)環套的材料是厚度不到1毫米不銹鋼薄板，而副葉片(4)寬度約1米以上，所以其有足夠的彈性使得副葉片(4)環套可以變形而位于主葉片(1)厚度不一樣的不同身段，其橫向剖面可呈現出厚度不同的翼形。為了降低主葉片(1)和副葉片(4)環套相對移動阻力，副葉片(4)環套開口邊沿要向外稍為翻卷；為了減少相對移配合面之間的灰塵，這翻卷邊沿可裝上用柔軟材料制成的條狀除塵刷。