一种风叶除冰设备的制作方法

1.本发明涉及风力发电设备加热除冰技术领域，尤其是一种风叶除冰设备。


背景技术：

2.风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮叶片、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
3.风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。其中风轮叶片是风力发电机最为主要的驱动机构之一。风力叶片结构和运行过程的稳定性对于整个风力发电机的工作效率影响十分大，在极寒气候环境下，因为风力叶片无法保持长时间高速转动，风力叶片的表面很容易结冰，从而导致风力叶片的运行状态发生改变，从而严重影响整个风力发电机的运行效率和稳定性，如何快速去除风力叶片表面的结冰成为风力叶片在严寒气候环境下使用的首要问题，传统的方式有在表面采用震动除冰或者人工除冰的方式，这种方式不仅需要人工监测控制，而且无法即使发现并且进行除冰操作，成本高昂，同时操作难度很大，适用性也十分单一。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的风叶除冰设备，解决传统风力叶片在严寒气候环境下的除冰方式不仅需要人工监测控制，费时费力，而且无法即使发现并且进行除冰操作，成本高昂，同时操作难度很大，适用性也十分单一的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风叶除冰设备，包括用于风力发电机的顶部装配座、固定在顶部装配座外侧弧形面上的叶片本体和石墨烯发热布，所述的叶片本体内侧面上固定连接有用于安装石墨烯发热布的铜制内部支撑均热框架组，所述的叶片本体内侧面上固定装配有用于安装铜制内部支撑均热框架组的侧向导热凹槽，所述的顶部装配座外侧壁上开设有环形顶部监测凹槽，所述的环形顶部监测凹槽内部固定装配有用于控制石墨烯发热布的环形控制组件，所述的顶部装配座内部固定装配有用于连通环形顶部监测凹槽的内侧装配框。
6.所述的铜制内部支撑均热框架组包括固定安装在侧向导热凹槽内部的弧形侧向导热框架和固定在弧形侧向导热框架之间的铜制内部导热支撑框。
7.所述的弧形侧向导热框架外侧面上具有侧向安装框架，所述的铜制内部导热支撑框包括通过螺栓固定在侧向安装框架内部的翻转连接杆和活动安装在翻转连杆顶端的中置装配框。
8.所述环形顶部监测凹槽内部弧形面上开设有第一环形固定凹槽和第二环形固定凹槽，所述环形控制组件包括固定在第一环形固定凹槽和第二环形固定凹槽内部的多个弧形绝缘装配座、固定在第一环形固定凹槽内部弧形绝缘装配座顶端的第一金属导电端子和固定在第二环形固定凹槽内部弧形绝缘装配座顶端的第二金属导电端子。
9.所述的第一环形固定凹槽和第二环形固定凹槽内底面上均开设有装配内螺孔，所述的弧形绝缘装配座内部开设外部具有下沉收纳孔的内部装配孔，所述的内部装配孔内插接有与装配内螺孔相配合的锁紧螺栓，所述的下沉收纳孔开口位置插接固定有外部密封盖。
10.所述弧形侧向导热框架位于侧向导热凹槽装配端面上开设有用于安装石墨烯发热布的侧向收纳凹槽。
11.所述的中置装配框侧壁上开设有中置装配口，所述的中置装配口内部活动装配有伸缩式中置连通管，所述的铜制内部导热支撑框通过伸缩式中置连通管与内侧装配框固定连通。
12.所述的中置装配口两侧内壁上开设有与侧向收纳凹槽相连通的侧向装配通孔，所述的伸缩式中置连通管通过连接端两侧的一体结构侧向装配管插入侧向装配通孔内部与中置装配口活动连接。
13.所述伸缩式中置连通管包括两侧具有侧向装配管的翻转调节管和螺纹插接在翻转调节管开口内部的外螺纹装配管，所述的翻转调节管和内侧装配框连接端内壁上均开设有与外螺纹装配管相连通的内螺纹装配调节孔。
14.本发明的有益效果是：
15.(1)本发明的一种风叶除冰设备通过在叶片本体内侧面开设有用于安装铜制内部支撑均热框架组的侧向导热凹槽，采用内部支撑均热框架组将柔性材质的石墨烯发热布紧贴在叶片本体的内壁上，不仅可以提升热传导效率，大大提升除冰效率；
16.(2)采用内置式布局设局，将发热机构直接安装在叶片本体内部，不仅不影响风叶的外部结构，而且还可以提升除冰设备的安全性和使用寿命；
17.(3)在顶部装配座外侧壁上开设有环形顶部监测凹槽，在环形顶部监测凹槽内部固定装配有用于控制石墨烯发热布的环形控制组件，通过环形顶部监测凹槽来对表面结冰状态进行监测，从而在雪落满环形顶部监测凹槽内后，会将第一金属导电端子和第二金属导电端子进行串联通电，从而将发电机内储存的电能传导给石墨烯发热布，从而自动对叶片本体进行加热，大大提升其除冰的及时性，操作更加简单方便；
18.(4)石墨烯发热布通过铜制内部支撑均热框架组固定在叶片本体内侧面上，整个铜制内部支撑均热框架组的结构可调，通过伸缩式中置连通管与内侧装配框相连通固定，可以保持石墨烯发热布电源传输线的安全性和耐用性，同时设备的适用性也更加广泛。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
20.图1是本发明的结构示意图。
21.图2是本发明中的内部局部示意图。
22.图3是本发明中内侧装配框位置的局部剖视图。
23.图4是本发明中铜制内部支撑均热框架组的结构示意图。
具体实施方式
24.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.图1、图2和图3所示的一种风叶除冰设备，包括用于风力发电机的顶部装配座1、固定在顶部装配座1外侧弧形面上的叶片本体2和石墨烯发热布3，叶片本体2内侧面上固定连接有用于安装石墨烯发热布3的铜制内部支撑均热框架组，叶片本体2内侧面上固定装配有用于安装铜制内部支撑均热框架组的侧向导热凹槽4，也可以将铜制内部支撑均热框架组直接固定在叶片本体2内侧壁上，顶部装配座1外侧壁上开设有环形顶部监测凹槽5，环形顶部监测凹槽5内部固定装配有用于控制石墨烯发热布3的环形控制组件，顶部装配座1内部固定装配有用于连通环形顶部监测凹槽5的内侧装配框55。
27.石墨烯发热布3为现有技术，为市场采购获取，通过风力发电机的蓄电池进行供电。铜制内部支撑均热框架组和侧向导热凹槽4的数量可以根据叶片本体2的长度来改变，不仅可以保持叶片本体2的结构强度，除冰面积。
28.为了配合内部装配和内部导热，铜制内部支撑均热框架组包括固定安装在侧向导热凹槽4内部的弧形侧向导热框架6和固定在弧形侧向导热框架6之间的铜制内部导热支撑框。
29.为了配合活动装配，提升装配适用性，弧形侧向导热框架6外侧面上具有侧向安装框架7，铜制内部导热支撑框包括通过螺栓固定在侧向安装框架7内部的翻转连接杆8和活动安装在翻转连杆8顶端的中置装配框10。
30.为了方便装卸和导电控制，环形顶部监测凹槽5内部弧形面上开设有第一环形固定凹槽11和第二环形固定凹槽12，环形控制组件包括固定在第一环形固定凹槽11和第二环形固定凹槽12内部的2个弧形绝缘装配座13、固定在第一环形固定凹槽11内部弧形绝缘装配座顶端的第一金属导电端子14和固定在第二环形固定凹槽12内部弧形绝缘装配座顶端的第二金属导电端子15。
31.弧形绝缘装配座13下端装配面上还可以设置用于提升防水性和密封性的橡胶圈。
32.为了方便装卸固定，第一环形固定凹槽11和第二环形固定凹槽12内底面上均开设有装配内螺孔16，弧形绝缘装配座13内部开设外部具有下沉收纳孔的内部装配孔，内部装配孔内插接有与装配内螺孔16相配合的锁紧螺栓17，下沉收纳孔开口位置插接固定有外部密封盖18。
33.在弧形绝缘装配座13内部开设有与内侧装配框55相连通的内部装配通孔，石墨烯发热布3的外部供电线路通过内部装配通孔与第一金属导电端子14和第二金属导电端子15电连接。
34.为了提升石墨烯发热布3装配的贴合性和稳定性，弧形侧向导热框架13位于侧向
导热凹槽4装配端面上开设有用于安装石墨烯发热布3的侧向收纳凹槽19。
35.为了配合中部装配和侧向固定连通，中置装配框10侧壁上开设有中置装配口20，中置装配口20内部活动装配有伸缩式中置连通管21，铜制内部导热支撑框通过伸缩式中置连通管21与内侧装配框55固定连通。
36.为了配合活动装配和内部连通，中置装配口20两侧内壁上开设有与侧向收纳凹槽19相连通的侧向装配通孔，伸缩式中置连通管21通过连接端两侧的一体结构侧向装配管22插入侧向装配通孔内部与中置装配口20活动连接。中置装配口20外侧面上具有用于连通侧向装配通孔和翻转连接杆8内部的外部连通管，然后侧向安装框架7内部开设有与翻转连接杆8内部相连通的内部置线槽，这样石墨烯发热布3外部电源线从侧向收纳凹槽19导入内部置线槽，再从内部置线槽导入翻转连接杆8内部，再从翻转连接杆8内部导入外部连通管，最后插入伸缩式中置连通管21内部，再由伸缩式中置连通管21插入内侧装配框55内部。
37.如图2和图4所示，为了配合螺纹装配调节，伸缩式中置连通管21包括两侧具有侧向装配管22的翻转调节管23和螺纹插接在翻转调节管23开口内部的外螺纹装配管24，翻转调节管23和内侧装配框55连接端内壁上均开设有与外螺纹装配管24相连通的内螺纹装配调节孔25。
38.不同位置的伸缩式中置连通管21之间外螺纹装配管24旋入内螺纹装配孔25来螺纹装配固定，内侧装配框55最近的伸缩式中置连通管21则通过外螺纹装配管24旋入内螺纹装配孔25来与内侧装配框55螺纹装配固定，这时候石墨烯发热布3供电端的电线路便可以通过伸缩式中置连通管21与内侧装配框55连通到环形顶部监测凹槽5内部，再通过弧形绝缘装配座13分别与第一金属导电端子14和第二金属导电端子15电连接，当第一金属导电端子14和第二金属导电端子15受到外部积雪来串联时，这时候风力发电机内部的供电设备便与石墨烯发热布3串联或者并联，串联或者并联的方式主要是看不同位置上的石墨烯发热布3与，从而第一金属导电端子14和第二金属导电端子15电连接方式，从而进行加热供电除冰。
39.本发明的一种风叶除冰设备通过在叶片本体2内侧面开设有用于安装铜制内部支撑均热框架组的侧向导热凹槽4，采用内部支撑均热框架组将柔性材质的石墨烯发热布3紧贴在叶片本体2的内壁上，不仅可以提升热传导效率，大大提升除冰效率；采用内置式布局设局，将发热机构直接安装在叶片本体2内部，不仅不影响风叶的外部结构，而且还可以提升除冰设备的安全性和使用寿命；在顶部装配座1外侧壁上开设有环形顶部监测凹槽5，在环形顶部监测凹槽5内部固定装配有用于控制石墨烯发热布3的环形控制组件，通过环形顶部监测凹槽5来对表面结冰状态进行监测，从而在雪落满环形顶部监测凹槽5内后，会将第一金属导电端子14和第二金属导电端子15进行串联通电，从而将发电机内储存的电能传导给石墨烯发热布3，从而自动对叶片本体2进行加热，大大提升其除冰的及时性，操作更加简单方便；石墨烯发热布3通过铜制内部支撑均热框架组固定在叶片本体2内侧面上，整个铜制内部支撑均热框架组的结构可调，通过伸缩式中置连通管21与内侧装配框55相连通固定，可以保持石墨烯发热布3电源传输线的安全性和耐用性，同时设备的适用性也更加广泛。
40.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术
性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。