一种自调式扭摆叶风能机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风能机，属于发电设备领域，具体涉及一种自调式扭摆叶风能机。
【背景技术】
[0002]现有技术中的风电场的风能机都是三根三棱锥风叶，这种设计是为了在高空中避免台风飓风的危害而设计制造的，这种设计在低级风时的利用率差。
[0003]而每年度级别为1-4级的低级风的天数最多，级别为5-8级的中级风次之，9-12级台风很少，12级以上飓风天数极少，而导致了风电事业高投入，低收利的局面，而成本回收需十几年之后才有回报，是任何经营者往往等不及的，是迫使风电事业发展慢、难的原因。
[0004]为了有效的提高利用低级风的做功能力，而避开12级以上飓风的危害。如果在同一时间(年)内能多做功，相反缩短风电事业的成本投资回收期，提早提高获得利润。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型主要是解决现有技术中的风机所存在的低级风利用率差的技术问题，提供了一种自调式扭摆叶风能机。该机在1-4级风时叶片在46度的直推受风面，可扩大到现有使用风电机叶片直推受风面的四倍，通过强风、台风、飓风的各级别风的压强，扭小叶片角度达到缩小直推受风面的目的，有效的避开台飓风的危害，能够成倍的提高效益。
[0006]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0007]—种自调式扭摆叶风能机，包括叶片，所述叶片通过叶套管可转动的分别安装在叶柄轴上，所述叶柄轴上套有扭簧，所述扭簧的两个末端分别固定在叶片和叶轮盘上。
[0008]优化的，上述的一种自调式扭摆叶风能机，所述叶柄轴为四根，分别等距间隔的设于所述叶轮盘的周缘，所述述叶轮盘安装于风力发电机的转子中心轴上。
[0009]优化的，上述的一种自调式扭摆叶风能机，所述叶片的后端设置有调控器，所述调控器上设置有弧形空间，所述叶轮盘上安装有控制架，所述控制架上设置有控制架端头，所述控制架端头的一端活动设置于所述弧形空间内，所述扭簧的一端设置于所述控制架上，另一端设置于所述调控器上。
[0010]优化的，上述的一种自调式扭摆叶风能机，所述弧形空间为36度弧形结构。
[0011 ]因此，本实用新型具有如下优点:1.设计合理，结构简单，且完全实用;2.能在提高低级风利用率的同时，有效避开高强风的危害，显著提高收益;3.适应性广，可调节性好，且成本较低，适于广泛推广。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型单叶片与调控器侧边俯视结构意图。
[0013]图2为本实用新型俯视结构不意图。【具体实施方式】:
[0014]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0015]附图中，叶片1、叶片三角肋2，叶套管3，叶柄轴4，调控器5，控制架端头6，弧型空间7，调控器小活动轴8，平衡器端头插入孔9、叶轮盘10，扭簧11、控制架12，平衡器13，尾轴14，发电机转子中心主轴15，发电机机仓16，支架17、底座18。
[0016]实施例:
[0017]如图1-2所示，叶片I背面设置有多个叶片三角肋2，叶片通过叶套管3安装在叶柄轴4上。四个调控器5分别垂直连接在四个叶片I背后内端，同控制架端头6和平衡器端头相套连。
[0018]四根叶柄轴4等距间隔的设于叶轮盘10的周缘，控制架12安装在叶轮盘10的后面，控制四叶片I在调控器5上的呈36度弧状的度弧形空间7内来回扭摆。所述尾轴14连接安装在所述发电机中心主轴15的末端，用来安装所述平衡器13的中心孔，确保平衡器13的统一扭摆。四个扭簧11分别套在四个叶套管3上，一头卡在控制架12上，一头卡在调控器5上，随风推叶片相互作用而张缩。叶轮盘10直接安装在所述发电机仓16的所述发电转子中心主轴15上使之旋转发电。
[0019]采用上述结构后，利用偏心轴的杠杆原理，风叶I在叶柄轴4上，受扭簧11的压力与风的大小作用下，自由灵活有规律的扭摆。
[0020]在控制架12的控制下，叶片始终控制在10度与46度之间扭摆与运转。并且四叶片在平衡器13与调控器5的作用下，始终保持四叶片同时统一扭摆，而保证叶轮运转平衡。
[0021]当风速在每秒8米4级时，叶片受到的压力与弹簧压力平等，超过4级达到5级时，叶片角度开始扭小于46度，风力越大，叶片所受的压强越大，角度扭的越小，风力达到每秒32.6米12级时，叶片在台风的高压作用下扭到10度，直推受风面是46度的四分之一，此时叶片I的受力面如附图中虚线所示，依原保持叶轮的正常旋转发电，风力超过12级时，叶片在飓风的超高压力下，叶片长期扭到10度不变。待飓风过后，叶片在弹簧的压力推动下开始向反方向扭摆，风力小于5级时，叶片在弹簧的压力推动下回到46度，如附图一中叶片I所示。
[0022]本实施例的自调式扭摆叶风能机，是在现有使用的风电机的基础上对叶轮进行改变的，变固定叶片改为能扭摆的活动叶片，变三叶片改为四叶片，变棱锥叶片改为三角柱形扩叶片，其他部件不变只更换叶轮。其原理是，利用风的级别大小而内含的风速快慢及风的压强的强弱和作用下，使叶片在扭簧的压力迫使下有规律的扭摆。
[0023]有句古言，困难是弹簧，你强它就弱，你弱它就强的说法。风推叶片与扭簧的压力始终保持相对似的力量，相互作用而使叶轮旋转，叶片扭摆，是一种相互自变量理念关系。如没有扭簧的作用，叶片会始终被风推到角度最小处不变，扭簧的压力小，叶片会提前被风吹扭，扭簧的压力过大，叶片会难以被风推扭，如此看来扭簧的压力必须匹配于风力大小的压强，有序推进，扭簧是本机的关键件。
[0024]为了广泛使用。如在我国东南沿海一带，每年都有多次台风和12级以上飓风经过，东南沿海一带现有使用的风电机都要多次经过飓风的考验，不会受到危害。根据有关数据计算，12级的风速是4级风速的4倍多，12级风的压强是4级风的压强的16倍。由此看来，本实用新型风能机的叶片面积可扩大到现有使用风电机叶片面积的4倍，在1-4级风时，现有使用的风电机的底座和支架是不受危害的。
[0025]再根据正弦规律算来角46度是角10度的四倍，叶片在46度时被12级台风推扭到10度时，叶片的直推受风面扭小到四分之一，以前现有使用的叶片面积相等，对本实用新型风轮机所扩大叶片的叶轮也应该不受危害。1、根据上述情况得出一种叶片从扩大到扭小的各级风的大约数据:1-4级风叶片直推受面是现有的4倍，5级3.7倍，6级3.4倍，7级3倍，8级2.6倍，9级2.2倍，1级1.8倍，11级1.4倍，12级I倍，由此可见，功效倍增。
[0026]本文中所描述的具体实施例，仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0027]尽管本文较多地使用了叶片1、叶片三角肋2，叶套管3，叶柄轴4，调控器5，控制架端头6，弧型空间7，调控器小活动轴8，平衡器端头插入孔9、叶轮盘10，扭簧11、控制架12，平衡器13，尾轴14，发电机转子中心主轴15，发电机机仓16，支架17、底座18等术语，但不排除使用其他术语的可能性，使用各种术语，仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质。
【主权项】
1.一种自调式扭摆叶风能机，包括叶片(I)，其特征在于，所述叶片(I)通过叶套管(3)可转动的分别安装在叶柄轴(4)上，所述叶柄轴(4)上套有扭簧(11)，所述扭簧(11)的两个末端分别固定在叶片(I)和叶轮盘(10)上。2.根据权利要求1所述的一种自调式扭摆叶风能机，其特征在于，所述叶柄轴(4)为四根，分别等距间隔的设于所述叶轮盘(10)的周缘，所述叶轮盘(10)安装于发电机转子中心轴(15)上。3.根据权利要求1所述的一种自调式扭摆叶风能机，其特征在于，所述叶片(I)的后端设置有调控器(5)，所述调控器(5)上设置有弧形空间(7)，所述叶轮盘(10)上安装有控制架(12)，所述控制架(12)上设置有控制架端头(6)，所述控制架端头(6)的一端活动设置于所述弧形空间(7)内，所述扭簧(11)的一端设置于所述控制架(12)上，另一端设置于所述调控器(5)上。4.根据权利要求3所述的一种自调式扭摆叶风能机，其特征在于，所述弧形空间(7)为36度弧形结构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种风能机，属于发电设备领域，具体涉及一种自调式扭摆叶风能机。包括叶片，所述叶片通过叶套管可转动的分别安装在叶柄轴上，所述叶柄轴上套有扭簧，所述扭簧的两个末端分别固定在叶片和叶轮盘上。因此，本实用新型具有如下优点：1.设计合理，结构简单，且完全实用；2.能在提高低级风利用率的同时，有效避开高强风的危害，显著提高收益；3.适应性广，可调节性好，且成本较低，适于广泛推广。
【IPC分类】F03D1/06, F03D7/04
【公开号】CN205243715
【申请号】CN201520972511
【发明人】左柱石
【申请人】左柱石
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月30日