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      鼓狀可伸縮風(fēng)輪以及采用該風(fēng)輪的水平軸風(fēng)力發(fā)電的制造方法

      文檔序號(hào):5155388閱讀:159來源:國知局
      鼓狀可伸縮風(fēng)輪以及采用該風(fēng)輪的水平軸風(fēng)力發(fā)電的制造方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及鼓狀可伸縮風(fēng)輪,包括主軸、框架組件、葉片組、調(diào)節(jié)裝置和葉片連桿,框架組件包括滑動(dòng)框架和固定框架;滑動(dòng)框架通過可軸向滑動(dòng)的連接件套接于主軸,固定框架固定套裝于主軸;滑動(dòng)框架的數(shù)量為1或2個(gè),固定框架的數(shù)量為1個(gè);葉片設(shè)于固定框架上,滑動(dòng)框架設(shè)有與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中的滑塊相配合的滑道,葉片連桿為分段式的圓環(huán)構(gòu)造,用于串接各葉片;通過調(diào)節(jié)裝置輸出動(dòng)力,并通過推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿連接,或者與滑動(dòng)框架連接,帶動(dòng)滑動(dòng)框架在主軸上軸向滑動(dòng)。還涉及水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),采用上述鼓狀可伸縮風(fēng)輪風(fēng)輪。本發(fā)明的風(fēng)輪和風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有自動(dòng)轉(zhuǎn)向迎風(fēng)、風(fēng)能利用率高、安裝維修簡易、適合風(fēng)速范圍廣、投資小回報(bào)高等優(yōu)點(diǎn)。
      【專利說明】鼓狀可伸縮風(fēng)輪以及采用該風(fēng)輪的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及涉及風(fēng)力發(fā)電裝置【技術(shù)領(lǐng)域】,具體的說是一種鼓狀可伸縮風(fēng)輪以及采用該風(fēng)輪的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]風(fēng)力發(fā)電具有清潔、無污染等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)葉片帶動(dòng)發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn);現(xiàn)有的水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括三個(gè)葉片和輪轂,可旋轉(zhuǎn)的輪轂安裝在塔桿頂端,并通過傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)組相連,三個(gè)葉片的根部均安裝在輪轂上,葉片的末端向外伸出。風(fēng)輪能夠在風(fēng)的作用下旋轉(zhuǎn),將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,使輪轂旋轉(zhuǎn);輪轂再通過傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn),使發(fā)電機(jī)組輸出電能。
      [0003]為提高發(fā)電機(jī)的額定輸出功率,目前使用的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)高度均較高,有些風(fēng)機(jī)總體高度甚至高達(dá)100米。功率大于2麗以上的設(shè)備,如進(jìn)一步增加風(fēng)機(jī)額定輸出功率,需要增加葉片的長度并提高風(fēng)機(jī)的高度,由于受到材料強(qiáng)度和自身重量的限制,采用該結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)大型化發(fā)展存在如下問題:(I)風(fēng)機(jī)的高度增加后,風(fēng)機(jī)的晃動(dòng)度隨之增大,不但占用的空間大,且抗風(fēng)能力差,導(dǎo)致可利用的風(fēng)速范圍縮小,一般當(dāng)風(fēng)速超過25m/s時(shí)就必須要停機(jī),造成風(fēng)能資源的大量浪費(fèi),風(fēng)機(jī)的可利用率降低;(2)風(fēng)機(jī)的高度越高,吊裝難度、吊裝危險(xiǎn)性等越大,吊裝成本顯著增加;日常維護(hù)困難,維護(hù)成本大幅增加;(3)風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率增大導(dǎo)致風(fēng)機(jī)總體高度增高、風(fēng)力適用范圍變窄、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用增力口,使得獲得單位千瓦電能的成本顯著上升,市場(chǎng)競(jìng)爭力明顯下降。(4)受到現(xiàn)有材料技術(shù)的限制,風(fēng)機(jī)葉片的長度難以進(jìn)一步增加;而目前現(xiàn)有的大型風(fēng)機(jī)葉片也容易折斷,壽命短,且更換費(fèi)用較高;(5)現(xiàn)有技術(shù)中,水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三個(gè)葉片常常出現(xiàn)不能同步調(diào)節(jié),造成被迫停機(jī)。
      [0004]由此可見,現(xiàn)有技術(shù)的水平軸式風(fēng)機(jī)技術(shù)成熟,其規(guī)模化制造,成本低廉,但受到葉片形式、強(qiáng)度及風(fēng)機(jī)塔筒高度的限制,普遍存在風(fēng)機(jī)輸出功率偏小、葉片容易折斷、葉片撲風(fēng)效率低、風(fēng)輪漏風(fēng)量巨大等缺點(diǎn),風(fēng)速13m/s開始棄風(fēng)、25m/s全部棄風(fēng);普遍存在風(fēng)電設(shè)備投資大,成本回收周期長,年利用小時(shí)數(shù)偏低等缺點(diǎn)。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鼓狀可伸縮風(fēng)輪以及采用該風(fēng)輪的風(fēng)力發(fā)電機(jī),其具有自動(dòng)轉(zhuǎn)向迎風(fēng)、風(fēng)能利用率高、適應(yīng)風(fēng)速范圍廣、安裝維修簡易等優(yōu)點(diǎn)。
      [0006]對(duì)于本發(fā)明的鼓狀可伸縮風(fēng)輪來說,上述技術(shù)問題是這樣加以解決的:一種鼓狀可伸縮風(fēng)輪,包括主軸,套接在主軸的框架組件,數(shù)個(gè)葉片2組成的葉片組,調(diào)節(jié)葉片角度的調(diào)節(jié)裝置,以及串接并傳動(dòng)調(diào)節(jié)各葉片的葉片連桿。
      [0007]框架組件包括圓環(huán)構(gòu)造的滑動(dòng)框架和固定框架;滑動(dòng)框架通過可軸向滑動(dòng)的連接件套接于主軸,固定框架固定套裝于主軸;滑動(dòng)框架的數(shù)量為I或2個(gè),固定框架的數(shù)量為I個(gè)。葉片包括葉片體、葉片軸以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu);葉片體沿從靠近主軸的方向縱向依次包括葉片的根部、中部和末梢部;葉片體由根部外沿水平縱向延伸設(shè)有軸孔,該軸孔與葉片軸可旋轉(zhuǎn)的配合。
      [0008]滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接部件、滑塊以及將所述連接部件和滑塊連接的滑塊連桿;滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于葉片體的調(diào)節(jié)部位,調(diào)節(jié)部位為從末梢部的末端向根部方向延伸至該葉片體2/3位置之間的部位的側(cè)邊。滑動(dòng)框架還設(shè)有與滑塊相配合的滑道,葉片連桿為圓環(huán)構(gòu)造,桿體上均勻設(shè)有串接各葉片滑塊連桿的連接部位。固定框架設(shè)有裝配葉片軸的裝配部位,使葉片連接于固定框架。
      [0009]調(diào)節(jié)裝置至少為一個(gè),每個(gè)調(diào)節(jié)裝置包括一臺(tái)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)、以及與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)連接的推拉機(jī)構(gòu);推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿連接,用于帶動(dòng)滑塊在滑道上滑動(dòng);或者推拉機(jī)構(gòu)與滑動(dòng)框架連接,用于帶動(dòng)滑動(dòng)框架在主軸上軸向滑動(dòng)。
      [0010]優(yōu)選的,連接部位為通孔,用于套接所述滑塊連桿。
      [0011]作為葉片連桿的改進(jìn),葉片連桿設(shè)于滑道內(nèi),葉片連桿為3-12個(gè)弧形桿通過組合部件串接的構(gòu)造。
      [0012]優(yōu)選的,組合部件為各弧形桿之間相互配合的突起,通孔設(shè)于該突起上。
      [0013]優(yōu)選的,組合部件為螺栓組件或者卡合組件。
      [0014]作為本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選方案,關(guān)于滑動(dòng)框架的改進(jìn):滑動(dòng)框架設(shè)有滑動(dòng)外框、滑動(dòng)內(nèi)框和連接該內(nèi)外框的滑動(dòng)框支撐桿?;涝O(shè)于滑動(dòng)外框上,滑動(dòng)內(nèi)框設(shè)有中心通孔,套接于軸向滑動(dòng)的連接件;滑動(dòng)框支撐桿數(shù)量為至少兩個(gè),且桿與桿之間的角度相等。
      [0015]優(yōu)選的,固定框架有固定外框、固定內(nèi)框和連接內(nèi)外框的固定框支撐桿,固定內(nèi)框中心部位固定套裝于主軸。裝配部位圓周陣列于所述固定外框和固定內(nèi)框上,使葉片呈放射狀繞主軸分布,固定框支撐桿數(shù)量為兩個(gè)以上,且桿與桿之間的角度相等。
      [0016]作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案,關(guān)于固定框架的改進(jìn):固定框架設(shè)有固定內(nèi)框,固定內(nèi)框的中心部位固定套裝于主軸,裝配部位圓周陣列于固定內(nèi)框,裝配葉片并使其呈放射狀繞主軸分布。
      [0017]作為本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)選方案,關(guān)于葉片的改進(jìn):葉片體的根部、中部和末梢部的橫截面均呈弧形片狀,中部至末梢部向葉片體一面做弧形彎曲的過渡,使葉片體形成雙曲拱式構(gòu)造,葉片體從根部至末梢部的寬度逐漸增大。葉片體從軸孔沿水平橫向至側(cè)邊為厚度漸薄的流線型構(gòu)造,葉片體從中部至末梢部為厚度漸薄的流線型構(gòu)造。
      [0018]優(yōu)選的,軸孔設(shè)于葉片體一側(cè)邊的邊沿;滑動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)量為一個(gè),且設(shè)于調(diào)節(jié)部位中的末梢部一側(cè)邊,該側(cè)邊為偏離孔軸的側(cè)邊;滑動(dòng)框架數(shù)量為一個(gè)。軸孔完全貫穿于葉片體,相配的葉片軸的兩端均設(shè)有卡塊,用于將葉片體固定在固定框架上。
      [0019]優(yōu)選的,軸孔設(shè)于葉片體的縱向中軸線上,使葉片體形成左右對(duì)稱的構(gòu)造;滑動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩個(gè),在調(diào)節(jié)部位對(duì)稱的兩側(cè)邊?;瑒?dòng)框架數(shù)量為兩個(gè),且在固定框架的兩側(cè)套裝于主軸。
      [0020]優(yōu)選的,軸孔完全貫穿于葉片體,相配的葉片軸兩端部均設(shè)有卡塊。
      [0021]優(yōu)選的,軸孔未完全貫穿于葉片體,相配的葉片軸位于根部的端部設(shè)有卡塊,用于將葉片體固定在固定框架上。
      [0022]為了適應(yīng)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī),優(yōu)選軸孔為螺紋孔,葉片軸設(shè)有與該螺紋孔相配合的螺紋。[0023]優(yōu)選的,連接部件為萬向節(jié),滑塊為輪體。
      [0024](I)針對(duì)軸孔設(shè)于葉片體一側(cè)邊的邊沿的技術(shù)改進(jìn):作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選方案,調(diào)節(jié)傳動(dòng)為拉繩傳動(dòng);其中,滑動(dòng)框支撐桿為中空構(gòu)造的桿體,動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)設(shè)于滑動(dòng)內(nèi)框。推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿連接,推拉機(jī)構(gòu)為拉繩,拉繩的中段逆向纏繞在動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸上,拉繩的兩端穿過滑動(dòng)框支撐桿的中空部位,且與葉片連桿連接。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)工作時(shí),輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),拉繩兩端進(jìn)行逆向收、放,其中拉繩一端拉動(dòng)葉片連桿沿滑道運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)葉片體繞葉片軸轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)輸出軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí),則通過拉繩另一端拉動(dòng)葉片連桿沿滑道反向運(yùn)動(dòng),使葉片體繞葉片軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
      [0025]本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選方案,動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)安裝于滑動(dòng)內(nèi)框側(cè)邊的主軸上。推拉機(jī)構(gòu)與滑動(dòng)框架連接。推拉機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)輸出軸裝配的傳動(dòng)部件、以及連接滑動(dòng)內(nèi)框的連桿組件;通過所述傳動(dòng)部件作用于連桿組件,使連桿組件發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架沿主軸滑動(dòng)。
      [0026]優(yōu)選的,傳動(dòng)方式為渦輪渦桿裝置傳動(dòng)。其中,傳動(dòng)部件為渦輪渦桿部件,渦桿裝配于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)輸出軸上;連桿組件包括曲柄和第一連桿,曲柄的一端固定裝配于渦輪輸出軸上,另一端與第一連桿的一端鉸接;第一連桿的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件定位于滑動(dòng)內(nèi)框上。
      [0027]葉片調(diào)整角度時(shí),動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn),輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),并通過渦輪渦桿部件帶動(dòng)曲柄繞渦輪輸出軸做圓周運(yùn)動(dòng);在曲柄的帶動(dòng)下,第一連桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件可多方位自由調(diào)節(jié),且連接的定位端沿軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);滑動(dòng)框架發(fā)生軸向滑動(dòng),葉片連桿滑動(dòng),葉片因葉片連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整。
      [0028]進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)動(dòng)部件為萬向節(jié),萬向節(jié)通過法蘭盤連接于滑動(dòng)內(nèi)框。
      [0029]另一個(gè)優(yōu)選的方案,傳動(dòng)方式為液壓裝置傳動(dòng)。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸連接有油泵;傳動(dòng)部件為液壓裝置,液壓裝置包括缸筒、活塞以及活塞桿,所述連桿組件為第二連桿,第二連桿的一端連接活塞桿,另一端與滑動(dòng)內(nèi)框連接。
      [0030]葉片調(diào)整角度時(shí),動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),油泵吸油或壓油,將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞桿連接第二連桿直線運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)滑動(dòng)框架發(fā)生軸向滑動(dòng),葉片連桿在滑道滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)葉片調(diào)整角度。
      [0031]優(yōu)選的,第二連桿通過法蘭盤連接于滑動(dòng)內(nèi)框。
      [0032]優(yōu)選的,調(diào)節(jié)裝置為3個(gè),這3個(gè)調(diào)節(jié)裝置均角度的分布在滑動(dòng)內(nèi)框。
      [0033](2)針對(duì)軸孔設(shè)于葉片體的縱向中軸線上的技術(shù)方案的改進(jìn):作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案,滑動(dòng)框架為兩個(gè),此時(shí)調(diào)節(jié)裝置至少為一組,每組兩個(gè),分別設(shè)于兩個(gè)滑動(dòng)內(nèi)框相對(duì)應(yīng)的位置,或者設(shè)于兩個(gè)滑動(dòng)框架的滑動(dòng)內(nèi)框側(cè)邊的主軸上。
      [0034]優(yōu)選的,調(diào)節(jié)傳動(dòng)為拉繩傳動(dòng):滑動(dòng)框支撐桿為中空構(gòu)造的桿體,動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)設(shè)于相應(yīng)的滑動(dòng)內(nèi)框上。推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿連接,推拉機(jī)構(gòu)為拉繩,拉繩的中段逆向纏繞在動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸上,拉繩的兩端穿過滑動(dòng)框支撐桿的中空部位,且與葉片連桿連接。
      [0035]每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)工作時(shí),輸出軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),其中一個(gè)滑動(dòng)框架的拉繩兩端進(jìn)行逆向收、放,另一個(gè)滑動(dòng)框架兩端進(jìn)行順向收、放,使兩拉繩沿滑道進(jìn)行相反的運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)葉片體繞葉片軸轉(zhuǎn)動(dòng);兩個(gè)滑動(dòng)框架同步靠近或遠(yuǎn)離固定框架,并帶動(dòng)所有葉片同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)葉片迎風(fēng)角度的調(diào)整。[0036]另一個(gè)優(yōu)選方案為,每個(gè)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)安裝于相應(yīng)的兩個(gè)滑動(dòng)內(nèi)框側(cè)邊的主軸上;推拉機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的滑動(dòng)框架連接。推拉機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)輸出軸裝配的傳動(dòng)部件、以及連接滑動(dòng)內(nèi)框的連桿組件;通過傳動(dòng)部件作用于連桿組件,使連桿組件發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架沿主軸相向或相反滑動(dòng)。
      [0037]進(jìn)一步地,傳動(dòng)部件為渦輪渦桿部件,渦桿裝配于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)輸出軸上;連桿組件包括曲柄和第一連桿,曲柄的一端固定裝配于潤輪輸出軸上,另一端與第一連桿的一端鉸接;第一連桿的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件定位于滑動(dòng)內(nèi)框上。
      [0038]葉片調(diào)整角度時(shí),每組動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),并通過渦輪渦桿部件帶動(dòng)曲柄繞渦輪輸出軸做圓周運(yùn)動(dòng);在曲柄的帶動(dòng)下,第一連桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件可多方位自由調(diào)節(jié),且連接的定位端沿軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);每組調(diào)節(jié)裝置的第一連桿發(fā)生相向或相反的直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架同時(shí)靠近或遠(yuǎn)離固定框架,且兩個(gè)葉片連桿發(fā)生反向滑動(dòng),葉片因葉片連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整。
      [0039]其中,轉(zhuǎn)動(dòng)部件為萬向節(jié),萬向節(jié)通過法蘭盤連接于滑動(dòng)內(nèi)框。
      [0040]更進(jìn)一步地,每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸連接有油泵;傳動(dòng)部件為液壓裝置,液壓裝置包括缸筒、活塞以及活塞桿,連桿組件為第二連桿,第二連桿的一端連接活塞桿,另一端與相應(yīng)的滑動(dòng)內(nèi)框連接。
      [0041]葉片調(diào)整角度時(shí),每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),油泵吸油或壓油,將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞桿連接第二連桿直線運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)滑動(dòng)框架發(fā)生軸向滑動(dòng);每組調(diào)節(jié)裝置的第二連桿發(fā)生相向或相反的直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架同時(shí)靠近或遠(yuǎn)離固定框架,且兩個(gè)葉片連桿發(fā)生反向滑動(dòng),葉片因葉片連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整。
      [0042]優(yōu)選的,調(diào)節(jié)裝置為3組,其中每個(gè)滑動(dòng)內(nèi)框?qū)?yīng)位置均設(shè)有三個(gè),且三個(gè)調(diào)節(jié)裝置之間為均角度的分布。
      [0043]對(duì)上述方案進(jìn)一步的改進(jìn),葉片組由9個(gè)葉片組成,滑動(dòng)框支撐桿和固定框支撐桿的數(shù)量為3個(gè)。
      [0044]進(jìn)一步地,主軸前端連接有錐型的導(dǎo)流罩。
      [0045]進(jìn)一步地,靠近主軸前端的滑動(dòng)外框的前沿位置安裝有喇叭狀的集風(fēng)沿。
      [0046]對(duì)本發(fā)明的一種水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),米用上述任一方案的鼓狀可伸縮風(fēng)輪,發(fā)電機(jī)包括桿塔、風(fēng)機(jī)軸、風(fēng)輪和發(fā)電機(jī);風(fēng)輪通過主軸連接于風(fēng)機(jī)軸的一端,發(fā)電機(jī)裝配在風(fēng)機(jī)軸的另一端,桿塔的頂部安裝于風(fēng)機(jī)軸重心部位。
      [0047]本發(fā)明的鼓狀可伸縮風(fēng)輪和風(fēng)力發(fā)電機(jī),將多個(gè)槳形葉片裝配在鼓狀風(fēng)輪框架內(nèi),提高了風(fēng)機(jī)發(fā)電效率,解決現(xiàn)有技術(shù)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)上輸出功率難以增大、葉片容易損壞等問題,本發(fā)明具有以下有益效果:
      [0048]1、葉片呈雙曲拱式構(gòu)造,風(fēng)能利用率高:如當(dāng)葉片某一局部受風(fēng),雙曲拱能迅速自行調(diào)整平衡,使整個(gè)葉片有效利用局部風(fēng)能;該結(jié)構(gòu)還增強(qiáng)葉片的捕風(fēng)抗臺(tái)風(fēng)能力,葉片使用壽命長;
      [0049]2、通過改變?nèi)~片的數(shù)量、形狀及安裝方式作為本發(fā)明的整體方案,大幅增加單機(jī)功率,在不增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)桿塔高度及葉片長度的情況下,提高了風(fēng)機(jī)輸出功率和撲風(fēng)效率,降低了單位發(fā)電功率的成本;本發(fā)明風(fēng)輪采用框架結(jié)構(gòu),葉片兩端均設(shè)有支撐點(diǎn),避免了目前三葉片水平軸風(fēng)機(jī)葉片容易遭到雷擊和大風(fēng)折斷;降低了維修及維護(hù)成本;[0050]3、通過調(diào)節(jié)葉片角度使得風(fēng)機(jī)適應(yīng)風(fēng)速的范圍更廣;該設(shè)備不但可以在低風(fēng)速區(qū)域運(yùn)行,而且能滿足高風(fēng)速區(qū)域的使用條件(即高風(fēng)速下不用停機(jī)),切出風(fēng)速達(dá)到25m/s仍可將調(diào)節(jié)葉片小角度滿負(fù)荷正常運(yùn)行,提高了風(fēng)能利用效率;
      [0051]4、本發(fā)明通過葉片連桿串接各個(gè)葉片,實(shí)現(xiàn)葉片同步傳動(dòng),即使在只有一臺(tái)動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的條件下,也容易實(shí)現(xiàn)葉片同角度調(diào)節(jié),達(dá)到捕風(fēng)、抗臺(tái)風(fēng)能力,增加葉片使用壽命和風(fēng)機(jī)年平均利用小時(shí);
      [0052]5、本發(fā)明風(fēng)輪的滑塊設(shè)于葉片的調(diào)節(jié)部位,即從末梢部的末端向根部方向延伸至該葉片體2/3位置之間的部位的側(cè)邊這個(gè)范圍,該范圍內(nèi)安裝滑塊能有效的調(diào)節(jié)葉片角度;并且,針對(duì)風(fēng)輪框架型體過大的問題,可通過將滑塊設(shè)置在葉片的中部位置,對(duì)應(yīng)安裝較小的滑動(dòng)外框和去除固定外框;這樣,克服了大型風(fēng)輪的框架生產(chǎn)、安裝的難題,防止因框架過大過重而影響葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)速率;
      [0053]6、葉片連桿的分段式連接,針對(duì)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)和安裝難題,起到有效的解決作用。風(fēng)輪框架前部設(shè)有集風(fēng)沿及導(dǎo)流罩,提高風(fēng)機(jī)的撲風(fēng)能力。對(duì)于大功率風(fēng)機(jī),不安裝集風(fēng)沿,不降低撲風(fēng)能力,但增強(qiáng)了風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)葉片的強(qiáng)度。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0054]上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
      [0055]圖1為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?3中結(jié)構(gòu)爆炸圖;
      [0056]圖2為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?3中整體結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0057]圖3為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?3中整體結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0058]圖4為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例4?6中結(jié)構(gòu)爆炸圖;
      [0059]圖5為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例4?6中整體結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0060]圖6為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例4?6中整體結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0061]圖7為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例7?9中整體結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0062]圖8為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例7?9中整體結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0063]圖9為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?3、12葉片結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖;
      [0064]圖10為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?3、12葉片橫剖面圖;
      [0065]圖11為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?3、12葉片結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0066]圖12為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例4?6、12葉片側(cè)面示意圖;
      [0067]圖13為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例4?6、12葉片結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0068]圖14為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例4?6、12葉片橫剖面圖;
      [0069]圖15為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例4?6、12葉片結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0070]圖16為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例7?9、12葉片結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0071]圖17為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例13中葉片縱剖面示意圖;
      [0072]圖18為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?9滑動(dòng)框架示意圖;
      [0073]圖19為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?9滑動(dòng)框架剖視圖;
      [0074]圖20為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?6固定框架示意圖;
      [0075]圖21為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例7?9固定框架示意圖;[0076]圖22為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1?9葉片連桿示意圖;
      [0077]圖23為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪實(shí)施例1?9葉片連桿局部放大圖;
      [0078]圖24為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例10葉片連桿結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0079]圖25為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例10葉片連桿局部放大圖;
      [0080]圖26為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例11葉片連桿結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0081]圖27為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例11葉片連桿局部剖視放大圖;
      [0082]圖28為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1、4、7拉繩結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0083]圖29為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例1、4、7拉繩局部放大圖;
      [0084]圖30為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例2、5、8渦輪渦桿示意圖;
      [0085]圖31為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例2、5、8渦輪渦桿放大圖;
      [0086]圖32為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例3、6、9液壓裝置示意圖;
      [0087]圖33為本發(fā)明鼓狀可伸縮風(fēng)輪的實(shí)施例3、6、9液壓裝置放大圖;
      [0088]圖34為本發(fā)明水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實(shí)施例14整體結(jié)構(gòu)示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0089]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
      [0090]實(shí)施例1
      [0091]圖1-圖3所示,一種鼓狀可伸縮風(fēng)輪10,包括主軸100,套接在主軸100的框架組件,數(shù)個(gè)葉片200組成的葉片組,調(diào)節(jié)葉片200的角度的調(diào)節(jié)裝置600,以及串接并傳動(dòng)調(diào)節(jié)各葉片100的葉片連桿500。
      [0092]圖18、圖19所示,框架組件包括圓環(huán)構(gòu)造的滑動(dòng)框架300和固定框架400 ;滑動(dòng)框架300和固定框架400的數(shù)量均為I個(gè)。滑動(dòng)框架300設(shè)有滑動(dòng)外框310、滑動(dòng)內(nèi)框320和連接該內(nèi)外框的滑動(dòng)框支撐桿330?;瑒?dòng)外框310設(shè)有滑道301?;瑒?dòng)內(nèi)框320設(shè)有中心通孔321,通過可滑動(dòng)的連接件101套接于主軸100上。該軸向滑動(dòng)連接件101優(yōu)選可滑動(dòng)的花鍵。滑動(dòng)框支撐桿303數(shù)量為至少兩個(gè),本實(shí)施例優(yōu)選為3個(gè),且桿與桿之間的角度相等;該滑動(dòng)框支撐桿330為中空構(gòu)造的桿體。
      [0093]圖20所示,固定框架400設(shè)有固定外框410、固定內(nèi)框420和連接內(nèi)外框的固定框支撐桿430,固定背筐420中心部位設(shè)有花鍵孔421,并通過花鍵固定套裝于主軸100。固定外框410和固定內(nèi)框420圓周陣列有裝配葉片200的裝配部件401,用于將葉片200呈放射狀環(huán)繞于主軸100。例如該裝配部件401為卡座。
      [0094]圖9-圖11所示,葉片200包括葉片體210、葉片軸220以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)230。葉片體210沿從靠近主軸100的方向縱向依次包括葉片的根部211、中部212和末梢部213。葉片體210由根部211外沿水平縱向延伸設(shè)有軸孔214,軸孔214設(shè)于葉片體210 —側(cè)邊的邊沿;且該軸孔214與葉片軸220可旋轉(zhuǎn)的配合。軸孔214完全貫穿于葉片體210,相配的葉片軸220的兩端均設(shè)有卡塊221,該卡塊221與固定框架400的卡座相配合。
      [0095]滑動(dòng)機(jī)構(gòu)230包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接部件233、滑塊231以及將連接部件233和滑塊231連接的滑塊連桿232 ;滑動(dòng)機(jī)構(gòu)230數(shù)量為一個(gè),且設(shè)于末梢部213 —側(cè)邊,該側(cè)邊為偏離孔軸214的側(cè)邊。該連接部件233選用萬向節(jié),滑塊231選用輪體構(gòu)造。
      [0096]圖22、圖23所示,葉片連桿500為圓環(huán)構(gòu)造,由12段弧形桿510通過弧桿體510的組合部件串接。組合部件為各弧形桿510之間相互配合的突起521,其上設(shè)有通孔,各個(gè)葉片200的連接部位501通過該通孔將相鄰的弧形桿510裝配一起。該葉片連桿500設(shè)于滑動(dòng)外框310的滑道301內(nèi)。
      [0097]本發(fā)明的葉片200、滑動(dòng)框支撐桿330和固定框支撐桿430的數(shù)量不做限定,本實(shí)施例優(yōu)選為9個(gè)葉片200組成葉片組,滑動(dòng)框支撐桿330和固定框支撐桿430的數(shù)量均為3個(gè)。主軸100前端還連接有錐型的導(dǎo)流罩701 ;靠近主軸200前端的滑動(dòng)外框401的前沿位置安裝有喇叭狀的集風(fēng)沿702。
      [0098]圖28、圖29所示,調(diào)節(jié)裝置600至少為一組,每組調(diào)節(jié)裝置600包括一臺(tái)動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)610、以及與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)連接的推拉機(jī)構(gòu)。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610設(shè)于滑動(dòng)內(nèi)框320 ;推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿500連接,推拉機(jī)構(gòu)為拉繩620,拉繩620的中段逆向纏繞在動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610的輸出軸611上,拉繩620的兩端穿過滑動(dòng)框支撐桿330的中空部位,且與葉片連桿500連接。
      [0099]動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610工作時(shí),輸出軸611轉(zhuǎn)動(dòng),拉繩620兩端進(jìn)行逆向收、放,其中拉繩620 —端拉動(dòng)葉片連桿500沿滑道301運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)葉片體210繞葉片軸220轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)輸出軸611反向旋轉(zhuǎn)時(shí),則通過拉繩620另一端拉動(dòng)葉片連桿500沿滑道301反向運(yùn)動(dòng),使葉片體210繞葉片軸220反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
      [0100]實(shí)施例2
      [0101]圖30、圖31示出了本發(fā)明的第二種實(shí)施方式,除調(diào)節(jié)裝置600的結(jié)構(gòu)、安裝位置與實(shí)施例1不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610安裝于滑動(dòng)內(nèi)框320側(cè)邊的主軸100上;推拉機(jī)構(gòu)與滑動(dòng)框架300連接。推拉機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610輸出軸611裝配的傳動(dòng)部件、以及連接滑動(dòng)內(nèi)框320的連桿組件。傳動(dòng)部件為渦輪渦桿部件,渦桿631裝配于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610輸出軸611上;連桿組件包括曲柄633和第一連桿634,曲柄633的一端固定裝配于潤輪632輸出軸上,另一端與第一連桿634的一端鉸接;第一連桿63)的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件635定位于滑動(dòng)內(nèi)框320上。
      [0102]葉片200調(diào)整角度時(shí),調(diào)節(jié)電機(jī)610運(yùn)轉(zhuǎn),輸出軸611轉(zhuǎn)動(dòng),并通過渦輪渦桿部件帶動(dòng)曲柄633繞渦輪632輸出軸做圓周運(yùn)動(dòng);在曲柄633的帶動(dòng)下,第一連桿634通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件635可多方位自由調(diào)節(jié),且連接的定位端沿軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);滑動(dòng)框架300發(fā)生軸向滑動(dòng),葉片連桿500滑動(dòng),葉片200因葉片連桿500的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整。轉(zhuǎn)動(dòng)部件635為萬向節(jié),萬向節(jié)通過法蘭盤601連接于滑動(dòng)內(nèi)框320。
      [0103]實(shí)施例3
      [0104]圖32、圖33示出本發(fā)明的第三種實(shí)施方式,除調(diào)節(jié)裝置600的結(jié)構(gòu)、安裝與實(shí)施例I不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610安裝于滑動(dòng)內(nèi)框320側(cè)邊的主軸100上;推拉機(jī)構(gòu)與滑動(dòng)框架300連接。推拉機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610輸出軸611裝配的傳動(dòng)部件、以及連接滑動(dòng)內(nèi)框320的連桿組件。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610的輸出軸611連接有油泵641。傳動(dòng)部件為液壓裝置,液壓裝置包括缸筒642、活塞以及活塞桿(圖中未標(biāo)示),連桿組件為第二連桿643,第二連桿643的一端連接活塞桿,另一端通過法蘭盤601連接于滑動(dòng)內(nèi)框320。
      [0105]葉片200調(diào)整角度時(shí),動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610的輸出軸611轉(zhuǎn)動(dòng),油泵641吸油或壓油,將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞桿連接第二連桿643直線運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)滑動(dòng)框架320發(fā)生軸向滑動(dòng),葉片連桿500在滑道滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)葉片200調(diào)整角度。
      [0106]實(shí)施例4
      [0107]圖4-圖6示出本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方式,該實(shí)施方式與具體實(shí)施例1相比,除葉片200結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)框架300數(shù)量、葉片連桿500數(shù)量以及調(diào)節(jié)裝置600數(shù)量不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。
      [0108]圖12-圖15所示,葉片200的軸孔214設(shè)于葉片體210的縱向中軸線上,使葉片體210形成左右對(duì)稱的構(gòu)造?;瑒?dòng)機(jī)構(gòu)230為兩個(gè),在末梢部213對(duì)稱的兩側(cè)邊;滑動(dòng)框架300數(shù)量為兩個(gè),且在固定框架400的兩側(cè)套裝于主軸100。軸孔214完全貫穿于葉片體210,相配的葉片軸220兩端均設(shè)有卡塊221。滑動(dòng)框架300的數(shù)量為兩個(gè),分別通過可滑動(dòng)的連接件101套裝于固定框架400的兩側(cè)。葉片連桿500的數(shù)量為兩個(gè),分別用于串接葉片組兩端的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)230。
      [0109]調(diào)節(jié)裝置600結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,如圖28、圖29所示,為拉繩620傳動(dòng)。不同之處在于本實(shí)施例的調(diào)節(jié)裝置600為3組,每組有兩個(gè),分別設(shè)于兩個(gè)滑動(dòng)框架300相對(duì)應(yīng)的位置;每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610工作時(shí),輸出軸611同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),其中一個(gè)滑動(dòng)框架300的拉繩620兩端進(jìn)行逆向收、放,另一個(gè)滑動(dòng)框架300兩端進(jìn)行順向收、放,使兩拉繩620沿滑道301進(jìn)行相反的運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)葉片體210繞葉片軸220轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)滑動(dòng)框架300同步靠近或遠(yuǎn)離固定框架400,并帶動(dòng)所有葉片200同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)葉片200迎風(fēng)角度的調(diào)整。
      [0110]實(shí)施例5
      [0111]本實(shí)施例為鼓狀可伸縮風(fēng)輪10的第五個(gè)實(shí)施方式,與具體實(shí)施例4相比,除調(diào)節(jié)裝置不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。本實(shí)施例的調(diào)節(jié)裝置600結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2,如圖30、圖31所示,為渦輪渦桿裝置傳動(dòng)。不同之處在于本實(shí)施例的調(diào)節(jié)裝置600為3組,每組有兩個(gè),分別設(shè)于相應(yīng)的兩個(gè)滑動(dòng)內(nèi)框320側(cè)邊的主軸100上。
      [0112]葉片200調(diào)整角度時(shí),每組動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)610同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),輸出軸611轉(zhuǎn)動(dòng),并通過渦輪渦桿部件帶動(dòng)曲柄633繞渦輪632輸出軸做圓周運(yùn)動(dòng);在曲柄633的帶動(dòng)下,第一連桿634通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件635可多方位自由調(diào)節(jié),且連接的定位端沿軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。每組調(diào)節(jié)裝置600的第一連桿634發(fā)生相向或相反的直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架300同時(shí)靠近或遠(yuǎn)離固定框架300,且兩個(gè)葉片連桿500發(fā)生反向滑動(dòng),葉片200因葉片連桿500的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整。
      [0113]實(shí)施例6
      [0114]本實(shí)施例為鼓狀可伸縮風(fēng)輪10的第六個(gè)實(shí)施方式,與具體實(shí)施例4相比,除調(diào)節(jié)裝置不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。本實(shí)施例的調(diào)節(jié)裝置600結(jié)構(gòu)同實(shí)施例3,圖32、圖33所示,為液壓裝置傳動(dòng)。不同之處在于本實(shí)施例的調(diào)節(jié)裝置600為3組,每組有兩個(gè),分別設(shè)于相應(yīng)的兩個(gè)滑動(dòng)內(nèi)框320側(cè)邊的主軸100上。
      [0115]葉片200調(diào)整角度時(shí),每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)610的輸出軸611同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),油泵641吸油或壓油,將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞桿連接第二連桿643直線運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)滑動(dòng)框架320發(fā)生軸向滑動(dòng)。每組調(diào)節(jié)裝置600的第一連桿634發(fā)生相向或相反的直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架300同時(shí)靠近或遠(yuǎn)離固定框架300,且兩個(gè)葉片連桿500發(fā)生反向滑動(dòng),葉片200因葉片連桿500的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整。
      [0116]實(shí)施例7[0117]本實(shí)施例為鼓狀可伸縮風(fēng)輪10的第七個(gè)實(shí)施方式,與具體實(shí)施例4相比,除滑動(dòng)機(jī)構(gòu)230的安裝位置、固定框架400結(jié)構(gòu)不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同,亦為拉繩620傳動(dòng)調(diào)節(jié)。圖16所示,葉片體210設(shè)有調(diào)節(jié)部位240,該調(diào)節(jié)部位240為從末梢部213的末端向根部211方向延伸至該葉片體210的2/3位置之間的部位的側(cè)邊。本實(shí)施例的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)230設(shè)于除末梢部213外的該調(diào)節(jié)部位240上?;瑒?dòng)框架300的大小根據(jù)該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)230的位置調(diào)節(jié),使滑塊231始終在滑道301內(nèi)。
      [0118]圖21所示,定框架400設(shè)有固定內(nèi)框420,固定內(nèi)框415的中心部位固定套裝于主軸100,裝配部位401圓周陣列于所述固定內(nèi)框420,裝配葉片200并使其呈放射狀繞主軸100分布。本實(shí)施例的框架相比較于現(xiàn)有技術(shù),整體結(jié)構(gòu)小,便于生產(chǎn)和安裝;同時(shí)框架在調(diào)節(jié)部位240的范圍內(nèi),仍然保持其簡易調(diào)節(jié)角度的優(yōu)點(diǎn)。
      [0119]實(shí)施例8
      [0120]本實(shí)施例為鼓狀可伸縮風(fēng)輪10的第八個(gè)實(shí)施例,與具體實(shí)施例7相比,除調(diào)節(jié)裝置600結(jié)構(gòu)不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。本實(shí)施例的調(diào)節(jié)裝置600為渦輪渦桿裝置傳動(dòng),與實(shí)施例5相同。
      [0121]實(shí)施例9
      [0122]本實(shí)施例為鼓狀可伸縮風(fēng)輪10的第九個(gè)實(shí)施例,與具體實(shí)施例7相比,除調(diào)節(jié)裝置600結(jié)構(gòu)不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。本實(shí)施例的調(diào)節(jié)裝置600為液壓裝置傳動(dòng),與實(shí)施例6相同。
      [0123]實(shí)施例10
      [0124]圖24、25示出了本發(fā)明第十個(gè)實(shí)施方式,除葉片連桿500結(jié)構(gòu)不同之外,其他結(jié)構(gòu)可與上述任何實(shí)施例相同。葉片連桿500為12個(gè)弧形桿510通過組合部件串接組成,該組合部件為螺栓組件522。
      [0125]實(shí)施例11
      [0126]圖26、27示出了本發(fā)明第十一個(gè)實(shí)施方式,除葉片連桿500結(jié)構(gòu)不同之外,其他結(jié)構(gòu)可與上述任何實(shí)施例相同。葉片連桿500為3個(gè)弧形桿510通過組合部件串接組成,該組合部件為卡合組件523,通過一端突起的卡塊連接于另一弧形桿510的卡孔位置實(shí)現(xiàn)。
      [0127]實(shí)施例12
      [0128]圖9?圖16所示,本發(fā)明的第十二個(gè)實(shí)施方式為對(duì)葉片200的結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn),其他結(jié)構(gòu)可與上述任何實(shí)施例相同。葉片體210的根部211、中部212和末梢部213的橫截面均呈弧形片狀,中部212至末梢部213向葉片體210 —面做弧形彎曲的過渡,使葉片體210形成雙曲拱式構(gòu)造,葉片體210從根部211至末梢部213的寬度逐漸增大。
      [0129]葉片體210從軸孔214沿水平橫向至側(cè)邊為厚度漸薄的流線型構(gòu)造,葉片體210從中部212至末梢部213為厚度漸薄的流線型構(gòu)造。
      [0130]實(shí)施例13
      [0131]圖17示出了本發(fā)明的第十三個(gè)實(shí)施方式,與上述任何實(shí)施例相比,除葉片200的軸孔214和葉片軸220不同之外,其他結(jié)構(gòu)均相同。該葉片200的軸孔214為螺紋孔,葉片軸220設(shè)有與該螺紋孔相配合的螺紋222。該結(jié)構(gòu)適合葉片200重量較大的大型風(fēng)機(jī)。
      [0132]實(shí)施例14
      [0133]圖34所示,一種水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),采用上述任何一實(shí)施例的鼓狀可伸縮風(fēng)輪10。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括桿塔20、風(fēng)機(jī)軸30、風(fēng)輪10和發(fā)電機(jī)40 ;風(fēng)輪10通過主軸100連接于風(fēng)機(jī)軸30的一端,所述發(fā)電機(jī)40裝配在風(fēng)機(jī)軸30的另一端,桿塔20的頂部安裝于風(fēng)機(jī)軸30重心部位31。
      [0134]以上所述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),包括主軸(100),套接在主軸(100)的框架組件,數(shù)個(gè)葉片(200)組成的葉片組,調(diào)節(jié)葉片(200)角度的調(diào)節(jié)裝置(600),以及串接并傳動(dòng)調(diào)節(jié)各葉片(100)的葉片連桿(500); 所述框架組件包括圓環(huán)構(gòu)造的滑動(dòng)框架(300)和固定框架(400);所述滑動(dòng)框架(300)通過可軸向滑動(dòng)的連接件(101)套接于主軸(100),所述固定框架(400)固定套裝于主軸(100);所述滑動(dòng)框架(300)的數(shù)量為I或2個(gè),所述固定框架(400)的數(shù)量為I個(gè); 所述葉片(200)包括葉片體(210)、葉片軸(220)以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(230);所述葉片體(200)沿從靠近主軸(100)的方向縱向依次包括葉片的根部(211)、中部(212)和末梢部(213);所述葉片體(210)由根部(211)外沿水平縱向延伸設(shè)有軸孔(214),該軸孔(214)與葉片軸(220)可旋轉(zhuǎn)的配合; 所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(230)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接部件(233)、滑塊(231)以及將所述連接部件(233)和滑塊(231)連接的滑塊連桿(232);所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(250)設(shè)于葉片體(210)的調(diào)節(jié)部位(240),所述調(diào)節(jié)部位(240)為從末梢部(213)的末端向根部(211)方向延伸至該葉片體(210)2/3位置之間的部位的側(cè)邊; 所述滑動(dòng)框架(300)還設(shè)有與所述滑塊(231)相配合的滑道(301),所述葉片連桿(500)為圓環(huán)構(gòu)造,桿體上均勻設(shè)有串接各葉片(200)滑塊連桿(232)的連接部位(501);所述固定框架(400)設(shè)有裝配葉片軸(220)的裝配部位(401),使葉片(200)連接于固定框架(400); 所述調(diào)節(jié)裝置(600)至少為一個(gè),每個(gè)調(diào)節(jié)裝置(600)包括一臺(tái)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)、以及與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)連接的推拉機(jī)構(gòu); 所述推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿(500)連接,用于帶動(dòng)滑塊(231)在滑道(301)上滑動(dòng);或者所述推拉機(jī)構(gòu)與滑動(dòng)框架(300)連接,用于帶動(dòng)滑動(dòng)框架(300)在主軸(100)上軸向滑動(dòng);所述連接部位(501)優(yōu)選為通孔,用于套接所述滑塊連桿(232); 所述葉片連桿(500)優(yōu)選設(shè)于滑道(301)內(nèi),所述葉片連桿(500)為3-12個(gè)弧形桿(510)通過組合部件串接的構(gòu)造; 優(yōu)選的,所述組合部件為各弧形桿(510)之間相互配合的突起(521),所述通孔設(shè)于該突起(521)上;或者所述組合部件為螺栓組件(522)或者卡合組件(523); 優(yōu)選的,所述滑動(dòng)框架(300)設(shè)有滑動(dòng)外框(310)、滑動(dòng)內(nèi)框(320)和連接該內(nèi)外框的滑動(dòng)框支撐桿(330);所述滑道(301)設(shè)于滑動(dòng)外框(310)上,所述滑動(dòng)內(nèi)框(320)設(shè)有中心通孔(321),套接于軸向滑動(dòng)的連接件(101);所述滑動(dòng)框支撐桿(303)數(shù)量為至少兩個(gè),且桿與桿之間的角度相等。
      2.如權(quán)利要求1所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述固定框架(400)設(shè)有固定外框(410)、固定內(nèi)框(420)和連接內(nèi)外框的固定框支撐桿(430),所述固定內(nèi)框(420)中心部位固定套裝于主軸(100);所述裝配部位(401)圓周陣列于所述固定外框(410)和固定內(nèi)框(420)上,使葉片(200)呈放射狀繞主軸(100)分布,所述固定框支撐桿(430)數(shù)量為兩個(gè)以上,且桿與桿之間的角度相等; 或者,固定框架(400)設(shè)有固定內(nèi)框(420),所述固定內(nèi)框(415)的中心部位固定套裝于主軸(100),所述裝配部位(401)圓周陣列于所述固定內(nèi)框(420),裝配葉片(200)并使其呈放射狀繞主軸(100)分布。
      3.如權(quán)利要求1所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述葉片體(210)的根部(211)、中部(212)和末梢部(213)的橫截面均呈弧形片狀,所述中部(212)至末梢部(213)向葉片體(210) 一面做弧形彎曲的過渡,使葉片體(210)形成雙曲拱式構(gòu)造,所述葉片體(210)從根部(211)至末梢部(213)的寬度逐漸增大;所述葉片體(210)從軸孔(214)沿水平橫向至側(cè)邊為厚度漸薄的流線型構(gòu)造,所述葉片體(210)從中部(212)至末梢部(213)為厚度漸薄的流線型構(gòu)造; 優(yōu)選的,所述軸孔(214)設(shè)于葉片體(210) —側(cè)邊的邊沿;所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(230)數(shù)量為一個(gè),且設(shè)于調(diào)節(jié)部位(240)中的末梢部(213) —側(cè)邊,該側(cè)邊為偏離孔軸(214)的側(cè)邊;所述滑動(dòng)框架(300)數(shù)量為一個(gè);所述軸孔(214)完全貫穿于葉片體(210),相配的葉片軸(220)的兩端均設(shè)有卡塊(221),用于將葉片體(210)固定在固定框架(400)上; 或者, 所述軸孔(214)設(shè)于葉片體(210)的縱向中軸線上,使葉片體(210)形成左右對(duì)稱的構(gòu)造;所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(230)為兩個(gè),在所述調(diào)節(jié)部位(240)對(duì)稱的兩側(cè)邊;所述滑動(dòng)框架(300)數(shù)量為兩個(gè),且在所述固定框架(400)的兩側(cè)套裝于主軸(100);優(yōu)選的,所述軸孔(214)完全貫穿于葉片體(210),相配的葉片軸(220)兩端部均設(shè)有卡塊(221);或者所述軸孔(214)未完全貫穿于葉片體(210),相配的葉片軸(220)位于根部(210)的端部設(shè)有卡塊(221),用于將葉片體(210)固定在固定框架(400)上。
      4.如權(quán)利要求1所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述軸孔(214)為螺紋孔,所述葉片軸(220)設(shè)有與該螺紋孔相配合的螺紋(222);其中,所述連接部件(233)優(yōu)選為萬向節(jié),所述滑塊(231)優(yōu)選為輪 體。
      5.如權(quán)利要求3所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述軸孔(214)設(shè)于葉片體(210)—側(cè)邊的邊沿時(shí),調(diào)節(jié)裝置(600)結(jié)構(gòu)和安裝優(yōu)選以下兩個(gè)技術(shù)方案; 第一個(gè)技術(shù)方案:所述滑動(dòng)框支撐桿(330)為中空構(gòu)造的桿體,所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)設(shè)于滑動(dòng)內(nèi)框(320); 所述推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿(500)連接,所述推拉機(jī)構(gòu)為拉繩(620),所述拉繩(620)的中段逆向纏繞在動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)的輸出軸(611)上,所述拉繩(620)的兩端穿過滑動(dòng)框支撐桿(330)的中空部位,且與葉片連桿(500)連接; 動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)工作時(shí),輸出軸(611)轉(zhuǎn)動(dòng),拉繩(620)兩端進(jìn)行逆向收、放,其中拉繩(620) —端拉動(dòng)葉片連桿(500)沿滑道(301)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)葉片體(210)繞葉片軸(220)轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)輸出軸(611)反向旋轉(zhuǎn)時(shí),則通過拉繩(620)另一端拉動(dòng)葉片連桿(500)沿滑道(301)反向運(yùn)動(dòng),使葉片體(210)繞葉片軸(220)反向轉(zhuǎn)動(dòng); 第二個(gè)技術(shù)方案為:所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)安裝于滑動(dòng)內(nèi)框(320)側(cè)邊的主軸(100)上;所述推拉機(jī)構(gòu)與滑動(dòng)框架(300)連接; 所述推拉機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)輸出軸(611)裝配的傳動(dòng)部件、以及連接滑動(dòng)內(nèi)框(320)的連桿組件;通過所述傳動(dòng)部件作用于連桿組件,使連桿組件發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架(300)沿主軸(100)滑動(dòng)。
      6.如權(quán)利要求5所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述第二個(gè)技術(shù)方案中,所述傳動(dòng)部件優(yōu)選為渦輪渦桿部件或者液壓裝置; (I)所述傳動(dòng)部件為渦輪渦桿部件時(shí):所述渦桿(631)裝配于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)輸出軸(611)上; 所述連桿組件包括曲柄(633)和第一連桿(634),所述曲柄(633)的一端固定裝配于渦輪(632)輸出軸上,另一端與第一連桿(634)的一端鉸接;所述第一連桿(634)的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件(635)定位于滑動(dòng)內(nèi)框(320)上; 葉片(200)調(diào)整角度時(shí),動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(610)運(yùn)轉(zhuǎn),輸出軸(611)轉(zhuǎn)動(dòng),并通過渦輪渦桿部件帶動(dòng)曲柄(633)繞渦輪(632)輸出軸做圓周運(yùn)動(dòng);在曲柄(633)的帶動(dòng)下,第一連桿(634)通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件(635)可多方位自由調(diào)節(jié),且連接的定位端沿軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);滑動(dòng)框架(300)發(fā)生軸向滑動(dòng),葉片連桿(500)滑動(dòng),葉片(200)因葉片連桿(500)的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整; 所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件(635)優(yōu)選為萬向節(jié),所述萬向節(jié)通過法蘭盤(601)連接于滑動(dòng)內(nèi)框(320); (2)所述傳動(dòng)部件為液壓裝置時(shí):所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)的輸出軸(611)連接有油泵(641);所述傳動(dòng)部件為液壓裝置,所述液壓裝置包括缸筒(642)、活塞以及活塞桿,所述連桿組件為第二連桿(643),所述第二連桿(643)的一端連接活塞桿,另一端與滑動(dòng)內(nèi)框(320)連接; 葉片(200)調(diào)整角度時(shí),動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)的輸出軸(611)轉(zhuǎn)動(dòng),油泵(641)吸油或壓油,將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞桿連接第二連桿(643)直線運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)滑動(dòng)框架(320)發(fā)生軸向滑動(dòng),葉片連桿(500)在滑道(301)滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)葉片(200)調(diào)整角度;優(yōu)選的,所述第二連桿(643)通過法蘭盤(601)連接于滑動(dòng)內(nèi)框(320); 優(yōu)選的,上述任意一個(gè)方案中所述調(diào)節(jié)裝置(600)為3個(gè)。
      7.如權(quán)利要求3所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述軸孔(214)設(shè)于葉片體(210)的縱向中軸線上時(shí),所述調(diào)節(jié)裝置(600)至少為一組,每組兩個(gè),所述調(diào)節(jié)裝置(600)的結(jié)構(gòu)和安裝位置優(yōu)選以下兩個(gè)技術(shù)方案; 第一個(gè)技術(shù)方案:調(diào)節(jié)裝置(600)設(shè)于兩個(gè)滑動(dòng)內(nèi)框(320)相對(duì)應(yīng)的位置; 優(yōu)選的,所述滑動(dòng)框支撐桿(330)為中空構(gòu)造的桿體,所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)設(shè)于相應(yīng)的滑動(dòng)內(nèi)框(320)上; 所述推拉機(jī)構(gòu)與葉片連桿(500)連接,所述推拉機(jī)構(gòu)為拉繩(620),所述拉繩(620)的中段逆向纏繞在動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)的輸出軸(611)上,所述拉繩(620)的兩端穿過滑動(dòng)框支撐桿(330)的中空部位,且與葉片連桿(500)連接; 每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)工作時(shí),輸出軸(611)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),其中一個(gè)滑動(dòng)框架(300)的拉繩(620)兩端進(jìn)行逆向收、放,另一個(gè)滑動(dòng)框架(300)兩端進(jìn)行順向收、放,使兩拉繩(620)沿滑道(301)進(jìn)行相反的運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)葉片體(210)繞葉片軸(220)轉(zhuǎn)動(dòng);所述兩個(gè)滑動(dòng)框架(300)同步靠近或遠(yuǎn)離固定框架(400),并帶動(dòng)所有葉片(200)同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)葉片(200)迎風(fēng)角度的調(diào)整; 第二個(gè)技術(shù)方案:調(diào)節(jié)裝置(600)設(shè)于兩個(gè)滑動(dòng)框架(300)的滑動(dòng)內(nèi)框(320)側(cè)邊的主軸(200)上; 優(yōu)選的,所述每個(gè)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)安裝于相應(yīng)的兩個(gè)滑動(dòng)內(nèi)框(320)側(cè)邊的主軸(100)上;所述推拉機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的滑動(dòng)框架(300)連接; 所述推拉機(jī)構(gòu)包括與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)輸出軸(611)裝配的傳動(dòng)部件、以及連接滑動(dòng)內(nèi)框(320)的連桿組件;通過所述傳動(dòng)部件作用于連桿組件,使連桿組件發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架(300)沿主軸(100)相向或相反滑動(dòng)。
      8.如權(quán)利要求7所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述第二個(gè)技術(shù)方案中,所述傳動(dòng)部件優(yōu)選為渦輪渦桿部件或液壓裝置; (1)所述傳動(dòng)部件為渦輪渦桿部件時(shí):所述渦桿(631)裝配于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)輸出軸(611)上;所述連桿組件包括曲柄(633)和第一連桿(634),所述曲柄(633)的一端固定裝配于渦輪(632)輸出軸上,另一端與第一連桿(634)的一端鉸接;所述第一連桿(634)的另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件(635)定位于滑動(dòng)內(nèi)框(320)上; 葉片(200)調(diào)整角度時(shí),每組動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(610)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),輸出軸(611)轉(zhuǎn)動(dòng),并通過渦輪渦桿部件帶動(dòng)曲柄(633)繞渦輪(632)輸出軸做圓周運(yùn)動(dòng);在曲柄(633)的帶動(dòng)下,第一連桿(634)通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件(635)可多方位自由調(diào)節(jié),且連接的定位端沿軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);每組調(diào)節(jié)裝置(600)的第一連桿(634)發(fā)生相向或相反的直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架(300)同時(shí)靠近或遠(yuǎn)離固定框架(300),且兩個(gè)葉片連桿(500)發(fā)生反向滑動(dòng),葉片(200)因葉片連桿(500)的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整; 所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件(635)優(yōu)選為萬向節(jié),所述萬向節(jié)通過法蘭盤(601)連接于滑動(dòng)內(nèi)框(320); (2)所述傳動(dòng)部件為液壓裝置時(shí):所述每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)的輸出軸(611)連接有油泵(641);所述傳動(dòng)部件為液壓裝置,所述液壓裝置包括缸筒(642)、活塞以及活塞桿,所述連桿組件為第二連桿(643),所述第二連桿(643)的一端連接活塞桿,另一端與相應(yīng)的滑動(dòng)內(nèi)框(320)連接; 葉片(200)調(diào)整角度 時(shí),每組動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(610)的輸出軸(611)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),油泵(641)吸油或壓油,將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞桿連接第二連桿(643)直線運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)滑動(dòng)框架(320)發(fā)生軸向滑動(dòng);每組調(diào)節(jié)裝置(600)的第二連桿(634)發(fā)生相向或相反的直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑動(dòng)框架(300)同時(shí)靠近或遠(yuǎn)離固定框架(300),且兩個(gè)葉片連桿(500)發(fā)生反向滑動(dòng),葉片(200)因葉片連桿(500)的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生角度調(diào)整; 優(yōu)選的,所述第二連桿(643)通過法蘭盤(601)連接于滑動(dòng)內(nèi)框(320); 優(yōu)選的,上述任意一個(gè)方案中所述調(diào)節(jié)裝置(600)為3組。
      9.如權(quán)利要求1所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述葉片組由9個(gè)葉片(200)組成,所述滑動(dòng)框支撐桿(330)和固定框支撐桿(430)的數(shù)量為3個(gè); 優(yōu)選的,所述主軸(100)前端連接有錐型的導(dǎo)流罩(701); 優(yōu)選的,所述靠近主軸(200)前端的滑動(dòng)外框(401)的前沿位置安裝有喇叭狀的集風(fēng)沿(702)。
      10.一種水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),采用權(quán)利要求1所述的鼓狀可伸縮風(fēng)輪(10),所述發(fā)電機(jī)包括桿塔(20)、風(fēng)機(jī)軸(30)、風(fēng)輪(10)和發(fā)電機(jī)(40);所述風(fēng)輪(10)通過主軸(100)連接于風(fēng)機(jī)軸(30)的一端,所述發(fā)電機(jī)(40)裝配在風(fēng)機(jī)軸(30)的另一端,所述桿塔(20)的頂部安裝于風(fēng)機(jī)軸(30)重心部位(31)。
      【文檔編號(hào)】F03D7/04GK103967700SQ201410231027
      【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
      【發(fā)明者】張效新 申請(qǐng)人:張效新
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