[實用新型]一種H軸雙葉組風力發電機及其葉片組件

有效

• 申請號: 201420389241.5
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN204061045U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 陳全;張峰;方繼松;張在飛
• 申請（專利權）人: 陳全
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D9/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

技術領域

本實用新型涉及風力發電的技術領域，尤其涉及一種結構簡單、實用性好的H軸雙葉組風力發電機及其葉片組件。

背景技術

風能、太陽能、潮汐能是大自然賦予人類最清潔、最廉價的可再生能源。世界各國對這種能源都給予高度的重視，大力發展風力發電事業。風力發電機是把風的動能轉換為機械能，再把機械能轉換為電能或熱能等的能量轉換裝置，它是風力發電中的主要組成部分，其性能決定了風力發電機組效率的關鍵。

根據風力機風輪轉軸與風向的位置不同，可分為水平軸風力機和垂直軸風力機。相比水平軸發電機，垂直軸發電機可以接受任何方向的來風，因此，不需要對風系統，系統復雜性較低，并提高了風能利用率。并且，其發電機及齒輪箱安裝在底部，結構穩定，方便調試。產生的氣動噪音也小，適合于對噪聲控制要求較高的地方運行。

其中，H軸雙葉組機型目前還沒有建立起足夠的理論和實踐體系，普遍認為該機的優點多于水平軸風機的優點，現有的H軸雙葉組的葉片組件如圖1所示，包含主葉片支撐套1、連桿2、葉臂橫檔3、副葉片支承檔4、葉臂5、拉線6和風機旋轉主軸7，其中，主葉片支承套，支撐主葉片的重量。副葉片支承套，支撐副葉片的重量。A點、B點分別固定在葉臂末端，D點是主葉片弦線中點，E點是副葉片弦線與聯桿的正交點。C1、C2分別是主葉片、副葉片的質心點。O為風機旋轉主軸中心。當風輪機在風力驅動下，旋轉(在紙面順時針旋轉)，質心C1、C2受到離心力的作用(F1、F4)，通過聯桿裝置，使風輪機在低風速時能自行啟動，在高風速時，又能自行降低轉速度。

但這種結構的主葉片的弦線JK與DO的連線不垂直，有效分力被減少，啟動效率較低，在保證葉片復原時，原有的結構通過拉線采用重錘調節，其結構復雜、疲勞強度差，穩定性差，易磨損，成本高。

為此，本實用新型的設計者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設計，綜合長期多年從事相關產業的經驗和成果，研究設計出一種H軸雙葉組風力發電機及其葉片組件，以克服上述缺陷。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是：主葉片的弦線JK與DO的連線不垂直，有效分力被減少，啟動效率較低，在保證葉片復原時，原有的結構通過拉線采用重錘調節，其結構復雜、疲勞強度差，穩定性差，易磨損，成本高。

為解決上述問題，本實用新型公開了一種H軸雙葉組風力發電機的葉片組件，該葉片組件包含主葉片、主葉片葉箍、連架桿、副葉片葉箍、副葉片、彈性伸縮件和葉臂，其特征在于：

所述葉臂從一旋轉主軸的徑向向外延伸，所述主葉片的外緣套合有主葉片葉箍，所述葉臂的端部樞接所述主葉片葉箍，所述葉臂和主葉片葉箍的連接點和所述旋轉主軸的圓心的連線為主葉片的弦線的中垂線，所述副葉片的外緣套合有副葉片葉箍，所述葉臂還樞接所述副葉片葉箍的末端，所述葉片和副葉片葉箍的樞接點位于連線上，所述主葉片葉箍的后端下側樞接于連架桿的一端，所述連架桿的另一端樞接于所述副葉片葉箍的后端上側，且所述旋轉主軸連接于彈性伸縮件的一端，所述彈性伸縮件的另一端樞接于所述副葉片葉箍，且彈性伸縮件的兩端連線是副葉片的弦線的中垂線。

其中：所述主葉片葉箍和連架桿的樞接點至主葉片葉箍和葉臂的樞接點的直線等于連桿架和副葉片葉箍的樞接點至副葉片葉箍和葉臂的樞接點的直線等于a,而主葉片葉箍和葉臂的樞接點至副葉片葉箍和葉臂的樞接點的直線等于連桿架的兩端樞接點之間的距離等于b,且a<b。

其中：所述彈性伸縮件為氣缸、油缸或伸縮彈簧。

還公開了一種H軸雙葉組風力發電機，包含至少三個如上所述的葉片組件，其特征在于：

所述葉片組件等距間隔排列于旋轉主軸的周緣，所述旋轉主軸的底端連接有變速箱，所述變速箱的底部通過一聯軸器連接至發電機。

其中：所述發電機通過一支撐座進行支撐，所述支撐座內還設有塔架。

通過上述結構可知，本實用新型實現了如下技術效果：

1)結構簡單，制造和安裝方便，價格低廉，重量輕；

2)機構傳動性能好，啟動效率高，采用了反平行四邊形機構，可定量地解決低風速，可以自啟動，高風速不失速問題，提高了對風能的利用率的科學性；

3)支撐穩固有效，提高產品的壽命，降低維護成本。

本實用新型的詳細內容可通過后述的說明及所附圖而得到。

附圖說明

圖1是現有技術中H軸雙葉組風力發電機葉片組件的結構示意圖。

圖2是本實用新型H軸雙葉組風力發電機葉片組件的結構示意圖。