專利名稱：風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置。采取不同方法改變?nèi)~片安裝角、扭角以及增加小葉片等措施，使風(fēng)力機(jī)適應(yīng)不同地區(qū)、季節(jié)的不同風(fēng)速使用，提高風(fēng)能利用率。用調(diào)整尾翼座安裝角度的措施，達(dá)到除了人工操作外，在機(jī)組超出安全風(fēng)速時能自動剎車，起到保護(hù)作用。屬能源領(lǐng)域，機(jī)械專業(yè)，風(fēng)能利用學(xué)科。
背景技術(shù)：
風(fēng)力機(jī)械在使用過程中，因?yàn)榈赜颉⒓竟?jié)不同風(fēng)速差別很大，所以對風(fēng)力機(jī)最重要的能源采集轉(zhuǎn)換裝置——風(fēng)輪要創(chuàng)建新的成形方法，用以適應(yīng)使用地區(qū)的不同風(fēng)速和工作條件，必須配備一套能適應(yīng)風(fēng)輪性能變化、安裝調(diào)整方便，能夠人工操作完成機(jī)組啟動、停車的運(yùn)行安全裝置。目前一些離網(wǎng)型小功率風(fēng)力機(jī)，特別是多葉片動力型風(fēng)力機(jī)，在這方面還有待解決。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是通過葉片和輻條共同拉緊成形的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)，改變?nèi)~片扭角和安裝角，使風(fēng)力機(jī)適應(yīng)不同風(fēng)速和工作條件，在風(fēng)速低的地區(qū)和季節(jié)內(nèi)，不影響機(jī)組安全運(yùn)行的情況下，在風(fēng)輪徑向外面加裝小葉片，用以增加功率輸出，來彌補(bǔ)風(fēng)速過低對使用的影響。本發(fā)明還要解決因風(fēng)輪實(shí)度、掃掠面積的不同，引起偏航力矩變化時，機(jī)組調(diào)向、 調(diào)速和超出安全風(fēng)速運(yùn)行時，機(jī)組自動保護(hù)技術(shù)問題。本實(shí)用新型的技術(shù)結(jié)構(gòu)是—種風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置風(fēng)輪圈后邊和風(fēng)輪圈前邊組合在一起。大模架、小模架和葉片組合在一起。在兩個模架作用下，葉片成形。用葉片螺釘，通過大模架，把葉片固定在風(fēng)輪圈后邊和風(fēng)輪圈前邊上，形成葉尖安裝角。再用輻條，通過小模架，把葉片分別與風(fēng)輪轂上的風(fēng)輪轂前輻板，風(fēng)輪轂后輻板連接起來。用這種方法把所有的葉片、輻條安裝完后，均勻地擰緊輻條，使風(fēng)輪成為一個整體，形成葉根安裝角和葉片扭角。除此之外， 形成葉片扭角的影響條件還有葉片長、寬的幾何形狀、葉片材料的性質(zhì)和材料的分布情況寸。按風(fēng)速和使用要求調(diào)整葉片葉尖安裝角的方法是把葉片上的大模架，一端用葉片螺釘連接在風(fēng)輪圈后邊上，另一端有三個孔(根據(jù)調(diào)整精度要求可以設(shè)計若干孔)于風(fēng)輪圈前邊的三個孔相對應(yīng)，往右移動安裝，葉片的葉尖安裝角變大，反之變小。按要求角度確定后，用葉片螺釘固定好(圖3-1、3-2、3-3)。調(diào)整葉片葉根安裝角的方法是把已經(jīng)安裝在風(fēng)輪圈后邊和風(fēng)輪圈前邊的葉片上的小模架的一端，用輻條與風(fēng)輪轂后輻板連在一起，根據(jù)該輻板已經(jīng)安裝上輻條的孔位，找出該孔位與風(fēng)輪轂前輻板同軸輻條孔位，再根據(jù)葉片葉根安裝角的大小要求，把葉片上的小模架，一端與風(fēng)輪轂前輻板連在一起，該輻板有若干輻條孔，風(fēng)輪轂前輻板上的輻條向右移動安裝，葉片葉根角變大，反之變小。全部葉片安裝完輻條后，再對輻條統(tǒng)一擰緊，葉片葉根安裝角、扭角隨之固定下來，風(fēng)輪的整體結(jié)構(gòu)成形(圖3-1、3-2、3-3)。為了在低風(fēng)速地區(qū)使用，或者在已經(jīng)安裝風(fēng)力機(jī)，為渡過地風(fēng)季節(jié)，在保證運(yùn)行安全基礎(chǔ)上，按(圖4-1、4-幻先把葉片支架用葉片螺釘安裝在風(fēng)輪圈后邊和風(fēng)輪圈前邊上。再用夾板夾上小葉片，固定在葉片支架上。運(yùn)行安全裝置結(jié)構(gòu)是風(fēng)輪安裝在機(jī)頭上，尾翼限位架是弧形結(jié)構(gòu)，一頭鉤狀安裝在機(jī)頭一側(cè)。在其一端安裝停車架。在彈簧套內(nèi)，左邊裝有停車掛鉤鎖緊頂桿，右邊是尾翼緩沖頂桿，中間為鎖緊彈簧，由彈簧套鎖帽將其鎖緊，為兩端頂桿提供彈力?；喲b在滑輪軸上，其軸一端固定在停車掛鉤上，另一端固定有擋板。拉繩通過滑輪外緣上的溝槽，中間裝有拉繩限位板，一端固定在尾翼架的拉環(huán)扣上面，另一端系著拉環(huán)。尾翼掛鉤在固定好尾翼擋板后，一起固定在尾翼架上。限位角鋼是尾翼限位架的限位點(diǎn)。尾翼板裝在尾翼架上， 構(gòu)成尾翼，用尾翼銷軸裝在尾翼座內(nèi)，并將其用尾翼座螺栓固定在機(jī)頭上，以尾翼座下端的尾翼座螺栓為軸，尾翼座上端可以左右移動，用來平衡因風(fēng)輪葉片安裝角、扭角調(diào)整或增加小葉片，引起的偏航力矩變化(圖1)向左移動回位力矩變小，向右移動回位力矩變大，角度確定后上緊所有尾翼座螺栓。如果使用情況確定，可以做成固定結(jié)構(gòu)。由于葉片安裝角、扭角以及增加小葉片，引起風(fēng)輪掃掠面積變化，利用調(diào)整尾翼座安裝角的方法，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)調(diào)速、調(diào)向功能，在正常風(fēng)速下，通過人工操作拉環(huán)帶動拉繩，使機(jī)組運(yùn)行或者停車狀態(tài)，并利用風(fēng)輪遇到超出安全風(fēng)速吹刮偏航時的慣性，實(shí)現(xiàn)自動停車進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，如果風(fēng)力機(jī)安裝地區(qū)風(fēng)速變化不大，可以把尾翼座制造成固定結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)輪成型技術(shù)簡單，可以根據(jù)安裝風(fēng)力機(jī)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速、使用條件，調(diào)整葉片安裝角和扭角，用葉片和輻條拉緊風(fēng)輪，不但能保持葉形穩(wěn)定，也增加了風(fēng)輪強(qiáng)度，減輕了結(jié)構(gòu)重量。因調(diào)整葉片安裝角、扭角和增加小葉片而引起調(diào)速力矩變化，用調(diào)整尾翼座安裝角度的方法平衡偏航力矩，方法實(shí)施簡單，性能可靠。運(yùn)行安全裝置能實(shí)現(xiàn)人工啟動、剎車，當(dāng)超出安全運(yùn)行風(fēng)速時，可以自動停機(jī)，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

圖1是風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置正視圖；圖2-1、2-2是風(fēng)輪結(jié)構(gòu)圖；圖3-1、3-2、3_3是葉片安裝圖；圖4-1、4_2是小葉片安裝圖；圖5是安全裝置側(cè)視圖；圖6是安全裝置俯視圖。
具體實(shí)施方式
風(fēng)輪成形技術(shù)及其運(yùn)行安全裝置，本實(shí)用新型可以使風(fēng)力機(jī)，在不同風(fēng)速的區(qū)域和季節(jié)里更好的發(fā)揮效益，除風(fēng)力機(jī)成形技術(shù)外，為了保障機(jī)組運(yùn)行安全，為其配套運(yùn)行安
全裝置。由圖1、2-1、2-2、3-1、3-2、3-3、4-1、4-2說明風(fēng)輪成形技術(shù)，由風(fēng)輪圈前邊26，風(fēng)輪圈后邊27組合在一起，大模架30，小模架31和葉片四組合在一起，用葉片螺釘觀，通過大模架30，把葉片四固定在風(fēng)輪圈后邊27和風(fēng)輪圈前邊沈上，形成葉尖安裝角，再用輻條 32，通過小模架31與風(fēng)輪轂35上的風(fēng)輪轂后輻板33連接，根據(jù)葉片扭角、葉根安裝角的要求在風(fēng)輪轂前輻板34上，確定輻條32的安裝孔位后，用其連接在一起。用這種方法把所有葉片、輻條安裝后，均勻地擰緊輻條，風(fēng)輪成形。由圖1、5、6說明運(yùn)行安全裝置風(fēng)輪1裝在機(jī)頭2上，尾翼限位架5是弧狀結(jié)構(gòu)一頭鉤狀，安裝在機(jī)頭一側(cè)，另一端安裝停車掛鉤6。在彈簧9內(nèi)左邊停車掛鉤鎖緊頂桿7， 右邊是尾翼緩沖頂桿10，中間為鎖緊彈簧8，由彈簧套鎖帽13將其鎖緊，為兩邊頂桿提供彈力?；?1裝在滑輪軸12上，其軸一端固定在停車掛鉤6上，另一端固定有擋板14，拉繩 15通過滑輪11外緣上的溝槽，中間裝有拉繩限位板16，一端固定在尾翼架17的拉繩環(huán)扣 18上面，另一端系著拉環(huán)M。尾翼掛鉤21，在固定好尾翼擋板20后，一起固定在尾翼架17 上。限位角鋼19是尾翼限位架5的限位點(diǎn)。尾翼板22裝在尾翼架17上，構(gòu)成尾翼3，用尾翼銷軸23裝在尾翼座25內(nèi)，用尾翼座螺栓36，將其固定在機(jī)頭2上。如果需要人工剎車，操作人員拉動拉環(huán)M或者因風(fēng)速超出機(jī)組運(yùn)行安全范圍，進(jìn)入自動保護(hù)狀態(tài)，風(fēng)輪1和機(jī)頭2，會依機(jī)頭回轉(zhuǎn)中心4為軸，向尾翼3方向旋轉(zhuǎn)，最后停車掛鉤5和尾翼掛鉤21掛接在一起。風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形技術(shù)按圖2-1、2-2、3-1、3-2、3-3、4-1、4_2，將風(fēng)輪圈前邊沈和風(fēng)輪圈后邊27組合在一起。大模架30，小模架31和葉片四組合在一起，在兩個模架租用下，葉片成形。用葉片螺釘觀把大模架單孔一端固定在風(fēng)輪圈后邊27上，根據(jù)風(fēng)力機(jī)安裝地域的風(fēng)速和使用情況，確定大模架30在風(fēng)輪圈前邊沈的位置，用葉片螺釘觀固定好， 形成葉尖安裝角。用輻條32通過小模架31 —端，把葉片四與風(fēng)輪轂后輻板33連接在一起，然后根據(jù)使用要求確定葉片扭角和葉根安裝角后，將小模架31的另一端與風(fēng)輪轂前輻板34連接在一起。把所有葉片四和輻條32安裝完，并均勻地檸緊輻條，形成葉根安裝角和葉片扭角，風(fēng)輪成形。為了在低風(fēng)速地區(qū)使用，或者在已經(jīng)安裝風(fēng)力機(jī)，渡過低風(fēng)季節(jié)，在保證運(yùn)行安全的基礎(chǔ)上，按圖4-1、4-2把小葉片支架37用葉片螺釘觀安裝在風(fēng)輪圈后邊27和風(fēng)輪圈前邊26上。然后用夾板38夾上小葉片40用夾板螺釘39，固定在風(fēng)輪外圈上。風(fēng)輪成形技術(shù)，配套的運(yùn)行安全裝置是風(fēng)輪1，安裝在機(jī)頭2上，尾翼限位架5，安裝在機(jī)頭一側(cè)，一端安裝停車掛鉤6，在彈簧套9內(nèi)，左邊裝有停車掛鉤鎖緊頂桿7，右邊是尾翼緩沖頂桿10，中間位鎖緊彈簧8，是為兩端頂桿提供彈力?；?1裝在滑輪軸12上， 一端固定在停車掛鉤6上，另一端固定有擋板14，拉繩15通過滑輪11外緣的溝槽，中間裝有拉繩限位板16，一端固定在尾翼架17的拉繩環(huán)扣18上面，另一端系著拉環(huán)24。尾翼掛鉤21在固定好尾翼擋板20后，一起固定在尾翼架17上。限位角鋼19是尾翼限位架5的限位點(diǎn)。尾翼板22裝在尾翼架17上，構(gòu)成尾翼3，用尾翼銷軸23裝在尾翼座25內(nèi)，并將其用尾翼座螺栓36固定在機(jī)頭2上。調(diào)整尾翼座的方法是以尾翼座25下端固定螺栓為軸，尾翼座上端可以左右移動，用來平衡因安裝角、扭角調(diào)整，或者增加小葉片，引起偏航力矩變化，見(圖1)向左移動回位力變小，向右移動回位力變大，角度確定后，用尾翼座螺栓36將其固定。如果多臺機(jī)組技術(shù)性能要求一致，尾翼座25生產(chǎn)時可以制造成固定結(jié)構(gòu)。停車操作工作人員用專用工具，鉤住拉環(huán)24，輕輕向下拉動，這時風(fēng)輪1以機(jī)頭
52的旋轉(zhuǎn)中心4為軸，向尾翼3旋轉(zhuǎn)。當(dāng)拉繩限位板16快要與尾翼擋板20接觸時，放開拉環(huán)對，利用尾翼3的慣性，克服尾翼緩沖頂桿10的壓力，使停車掛鉤6與尾翼掛鉤21掛接在一起，完成停車操作。如果恢復(fù)運(yùn)行，工作人員用專用工具，鉤住拉環(huán)M，輕輕向下拉動， 使停車掛鉤6與尾翼掛鉤21分開，機(jī)組回復(fù)工作狀態(tài)。 自動保護(hù)當(dāng)風(fēng)輪1遇到超出安全風(fēng)速吹刮時，會以機(jī)頭2旋轉(zhuǎn)中心4為軸，向尾翼3方向旋轉(zhuǎn)，如果風(fēng)速繼續(xù)加大，風(fēng)輪1還會向尾翼3方向旋轉(zhuǎn)，最后克服了鎖緊彈簧8 給掛鉤鎖緊頂桿7和尾翼緩沖頂桿10的彈力，使停車掛鉤6和尾翼掛鉤21連在一起，機(jī)組進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置，其特征在于風(fēng)輪圈前邊06)和風(fēng)輪圈后邊 (27)組合在一起，大模架(30)、小模架(31)和葉片(29)組合在一起，用葉片螺釘⑶)，把葉片09)通過大模架固定在風(fēng)輪圈后邊(XT)和風(fēng)輪圈前邊( )，形成葉尖安裝角，用輻條(3 通過小模架(31) —端，把葉片09)與風(fēng)輪轂后輻板(3 連接在一起，確定葉片扭角和葉根安裝角后，將小模架(31)的另一端與風(fēng)輪轂前輻板(34)連接在一起，把所有葉片 (29)和輻條(32)安裝完，并均勻地擰緊輻條，形成葉根安裝角和葉片扭角，風(fēng)輪成形。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置，其特征在于為了適應(yīng)低風(fēng)速地區(qū)或低風(fēng)速季節(jié)中使用，可在風(fēng)輪圈前邊06)和風(fēng)輪圈后邊(XT)增加小葉片GO)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置，其特征在于由于葉片安裝角、扭角以及增加小葉片(40)，引起風(fēng)輪掃掠面積變化，利用調(diào)整尾翼座05)安裝角的方法，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)調(diào)速、調(diào)向功能，在正常風(fēng)速下，通過人工操作拉環(huán)04)帶動拉繩(15)， 使機(jī)組運(yùn)行或者停車狀態(tài)，并利用風(fēng)輪(1)遇到超出安全風(fēng)速吹刮偏航時的慣性，實(shí)現(xiàn)自動停車進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，可以把尾翼座05)制造成固定結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪成形運(yùn)行安全裝置用大、小模架固定好葉片后，根據(jù)使用情況，確定安裝在風(fēng)輪圈前邊和風(fēng)輪圈后邊的位置上，形成葉尖安裝角，再用兩根輻條通過葉片上小模架的兩個孔位，一端拉著葉片，另一端根據(jù)葉片扭角、和葉根安裝角的技術(shù)要求，確定風(fēng)輪轂的前、后輻板安裝輻條的位置將其連接。把風(fēng)輪全部葉片、輻條安裝完成后，逐漸上緊所有輻條，葉根安裝角和扭角固定下來，使風(fēng)輪成為整體。本實(shí)用新型在正常風(fēng)速下，通過人工操作，能使機(jī)組進(jìn)入運(yùn)行或停車狀態(tài)。在機(jī)組超出安全風(fēng)速時能自動停車，起到保護(hù)作用。
文檔編號F03D7/04GK202273805SQ20112011235
公開日2012年6月13日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者馮蜀茗, 鄒占武, 鄒超 申請人:馮蜀茗, 鄒占武, 鄒超