一种开合式风叶恒速储能风力发电机制造技术

一种开合式风叶恒速储能风力发电机，风叶具有张开和闭合功能，叶片迎风时张开，获取最大风能，逆风运行时闭合，减小逆风阻力；风力太大时将风叶全部闭合，全部闭合时所有的风叶呈水平状态，任何方位均与风向和风叶旋转方向平行，避免了风暴对风机的损害；本风机具有储存能量的功能，有较宽的风速适应范围，通过风能转换器将不稳定的自然风能收储变为恒定的能量输送给发电机组；使发电机组恒速运行。本技术还可以将波浪的水位高低差产生的能量替代风能，通过储能转换器变为恒定的能量输送给发电机组；使发电机组恒速运行，实现恒速恒频和储能的效能。储能的效能。储能的效能。

【技术实现步骤摘要】
一种开合式风叶恒速储能风力发电机


[0001]本专利技术涉及一种风力发电机，特别是一种开合式风叶恒速储能风力发电机。

技术介绍

[0002]现有水平轴风力发电机存在诸多缺陷和不足，风机风叶结构获取风能效率低，使大量风能流失浪费；而且无法解决风速差异大的问题；更因为风能不能存储，风力不足发电机所需功率的时候无法启动发电机；风力发电的随机性、输出功率不可控性导致风电不稳定，给并入电网增加了难度，所以导致对风能的利用率低、运行的经济性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术所提供的一种开合式风叶恒速储能风力发电机，包括有塔架、发电机组、电子技术和电控机构、调速机构和传动机构；其特征是：风叶轴（2）为垂直装置，包括有转向机构的转盘底座（4），具有张开与闭合功能的叶片（3），还有叶片轴（14），；风叶杆架（1）装置有使叶片张开与闭合的机构，每个风叶设置有一套开合机构，使叶片迎风时张开，水平方向运行；逆风时闭合，呈水平状态，与风叶旋转方向平行，以端、侧面迎风运行。
[0004]本专利技术还有一种不需要转向机构和叶片调控机构的风叶机构，适应任何风向；其特征是：设置有整体的框架（64），固定在风叶架杆（1）上，风叶架杆上设置具备一定长度的、与风叶架杆水平方向装配的主杆（67）；风叶面（66）为软质材料，包裹住主杆顶端，叶面周边通过一定长度的绳索（65）连接在框架（64）上；风叶面迎风时由风力自动将风叶撑开，逆风时由主杆顶端顶着风叶面中部逆风运行，风叶面自动收缩闭合。
[0005]本专利技术还在风力发电机的获取风能机构与发电机组之间设置了一种能量转换装置，该装置将不稳定的能量转换为恒定的能量输送给发电机组；该装置包括具备一定重量的大重砣（63）；能量转换器（37）内设置有绞盘辊筒（32），辊筒上有齿轮挡护盘（40）和行星齿轮轴（41），装配有行星齿轮（35）；还有同为一体的外齿轮（33）和内齿轮（34），通过轴承装配在功率输入轴（39）上。齿轮（31）和轴（39）固定，齿轮（31）和齿轮（35）啮合；齿轮（35）外围和内齿轮（34）啮合，外齿轮（33）和功率输出齿轮（36）啮合；齿轮（36）和功率输出轴（38）固定。
[0006]本专利技术与现有技术相比所具有的有益效果如下：1、本技术结构简单，微风即可运行，风能利用率高，适用范围广。
[0007] 2、本技术有较宽的风速适应范围，将不稳定的风能收储转换为恒定的能量输出，从根本上优化了风力发电技术。
[0008] 3、将发电机等设施安装在地面，风机的垂直轴通过传动机构直达地面，将风能输送地面的发电机组，大大减轻风机塔架的承重，方便安装和维护。
[0009] 4、风叶运行速度与风速基本相等，不会伤害飞禽，没有噪音。
[0010]5、本技术可充分利用海浪、潮汐、和水位差的浮力发电，水位差大小均可以运行，充分发挥了浪涌的能量，结构简单，可在水域广泛应用。
[0011]6、本专利技术不但可以在单个风力发电机组应用，更因为本技术简单，造价低、效率高、安全可靠、维护简便、方便实现大规模集成应用。
[0012]附图说明：图1是实施方式一风机上半部分的平视图；图2是图1中A
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A位置的左视图；图3是图1中B
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B位置的右视图；图4是图1风叶逆时针旋转的俯视图；图5是实施方式二风机上半部分的平视图；图6是图5中D
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D位置的右视图；图7图6中圆圈中的放大图；图8是图5中C
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C位置的左视图；图9是在图8结构基础上增加有限位结构的示意图；图10是在图6结构基础上增加有限位结构的示意图；图11是图5风叶逆时针旋转的俯视图；图12是实施方式三风机上端的平视图；图13是图12中E
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E位置子叶片的左视图；图14是图12中F
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F位置的右视图；图15是调档器结构放大示意图；图16是风叶的开和机构设置在风叶背面时张开的示意图；图17是图16的子叶片合起来的示意图；图18是转盘底座上平面滑槽部位的截面图；图19是图18中H
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H位置的截面图；图20是实施方式四转盘底座的立面滑槽示意图；图21是拨杆拐柄和滑轮与子叶片轴和风叶的示意图；图22是具有长短两套拨杆拐柄和滑轮及换挡器与叶片轴和风叶的示意图；图23是图20中滑槽平展开后拨杆拐柄和滑轮在滑槽运行的示意图；图24是图23基础上加长的拨杆拐柄和滑轮在滑槽运行的示意图；图25是图23基础上具有长短两套拨杆拐柄和滑轮在滑槽运行的示意图；图26是实施方式六的平视图；图27是图26风叶逆时针旋转的俯视图；图28是实施方式七的结构示意图；图29是实施方式八的风能转换器内部构件的平视图；图30是图29的俯视图；图31是图29的右视图；图32是辊筒32前面内齿轮挡护盘的正面图；图33是图32的右视图；图34是辊筒上装配好行星齿轮的正面图；图35是风机的获取风能机构和能量转换装置及发电机的装配示意图；图36是实施方式九的结构图；
图37是图36内部结构的左视图；图38只有轮盘机构及单向离合器的示意图；图39是实施方式十一内部结构示意图；图40是图39的俯视图；图41是图39的右视图。
[0013]具体实施方式：实施方式一：本实施方式在风机塔架5上面设置有转盘底座4，转盘底座可以通过风向标或者电子技术按照风向电动调控。风叶轴2为垂直设置，每个风叶都是由两个子叶片6组合成一个完整的风叶3，每两个子叶片为一对，通过子叶片轴14装配在风叶杆架1上，杆架1固定在风叶轴2上，子叶片6为上下开合的方式同步张开和同步闭合，如图1、2、3所示。风叶运行至迎风位置时，在开合机构与转盘底座上的相关机构相互作用下将子叶片张开，风叶运行至逆风位置时，在相关机构作用下将子叶片闭合，闭合后的叶片呈水平状态；在开合点前后分别10
°
—40
°
之间完成敞开或者闭合程序，逆风时可以延后。每对风叶片设置一套开合机构，一套开合机构也可以是由两个开合机构组成，如图16、17所示。
[0014]风叶设计有一定弧度，每对叶片敞开后弧度为20
‑
60
°
、60
‑
100
°
、100
‑
160
°
多种规格，敞开后如凹凹状、伞状或碟状，如图3、4所示，在增强叶片强度的同时更好的捕获风力；叶片也可以为平面状。风叶和子叶为圆形、半圆形、椭圆形、矩形；子叶背面和四周为流线型设计，每对子叶闭合后的截面如飞机机翼的截面，如图2、13所示；以减少逆风时的风阻力和涡流产生的阻力。还可以将风叶设计为以中心点（图4中的N点）为圆心，使风叶按照运行的不同位置和风向，在一定角度范围内来回摆动，通过电机和电子技术调控，使风叶捕获风能的角度更广泛，风能利用效率更高。风叶材料为金属材料、化工材料或复合材料。
[0015]两个子叶片分别固定在两个子叶轴上，其中一个子叶轴由调控机构和电子技术结合电动机启动往返转动，并通过其中一个子叶轴齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开合式风叶恒速储能风力发电机，包括有塔架、发电机组、电子技术和电控机构、增速控速机构、传动机构；其特征是：风叶轴（2）为垂直装置，包括有转向机构的转盘底座（4），底座转盘上有叶片调控机构，还有叶片轴（14），具有张开与闭合功能的叶片（3）；风叶杆架（1）装置有使叶片张开与闭合的机构，每个风叶设置有一组开合机构，和底座转盘上的相关机构共同调控；使叶片迎风时张开、以正面迎风，水平方向旋转运行；逆风时叶片闭合，叶片呈水平状态，以侧面迎风，与风叶旋转的方向平行。2.如权利要求1所述的一种开合式风叶恒速储能风力发电机，设置有风叶框架（7），风叶面料用具有一定强度的软质材料（8）组装，通过开合机构调控框架（7）的开合。3.如权利要求1所述的一种开合式风叶恒速储能风力发电机，叶片张开与闭合的调控机构具有调档功能，依据风力大小变换子叶片开合的档位，风小的时候最大张开，以捕获更多风能，风力太大时将子叶片（6）按照比例敞开，或者全部闭合；全部闭合时所有的风叶在任何方位均为闭合锁定状态，均呈水平状态存在；风叶以端、侧面迎风，任何角度均为水平状态并与风向平行，与风叶旋转的方向平行。4.如权利要求1所述的一种开合式风叶恒速储能风力发电机，其特征是：叶片为一个整体风叶，通过结构架（13）和风叶杆架（1）上的开和机构将整体的叶片在迎风时调控为竖立状态，逆风时翻转为水平状态。5.如权利要求1所述的一种开合式风叶恒速储能风力发电机，其特征是：由本结构的特征机构替代权利要求1特征机构；本技术包括风叶轴（2）为垂直装置，在风叶架杆（1）上设置有固定的框架（64），风叶架杆上设置具备一定长度的、与风叶架杆水平方向装配的主杆（67）；叶面...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞乐钧，庞艾云，庞雪锋，
申请(专利权)人：庞乐钧，
类型：发明
国别省市：