专利名称：风力发电机的调速机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机，具体地说是一种风力发电机的调速机构。
背景技术：
风力发电机的风叶在风速过大速时，因受风面积大，从而使风叶受力过大，
导致风叶旋转失控，造成风叶折断。断裂的原因是由于风力发电机的叶片(X) 和风叶连接件是用螺丝固定的，而风叶连接件(Y)则是刚性固定在主轴连接件 (Z)上的，因此振动频率也是固定的。叶片在极限情况下产生平行于叶片弦线 方向的振动，这种振动很容易引起共振。当振动频率越接近固有频率时，共振 越剧烈，从而导致叶片断裂。
发明内容
本发明的目的在于设计一种风力发电机的调速机构，通过自动改变风叶的 角度来改变整个风轮迎风的面积，大大减小了风载荷垂直于叶片方向上的作用， 避免共振，从而最大限度的保护了风叶和风力发电机。
按照本发明提供的技术方案，在连接套内有可以转动的齿轮传动套，该齿 轮传动套的内端固定有齿轮，齿轮传动套的外端用于安装风叶连接件，在齿轮 上啮合齿条，该齿条的外端与一个起复位作用的弹性元件连接。
在风叶连接件的内端设置连接轴，该连接轴的内端固定在齿轮传动套上。 连接套安装于固定座上，固定座与主轴连接件固定在一起，在主轴连接件内有 主轴，弹性元件套在主轴上，并且弹性元件的外端与设置于主轴上的弹簧座连 接，内端与齿条连接。在齿条的外端固定连接传动盘，该传动盘可滑动地套在 主轴上，弹性元件的内端与传动盘连接。
所述连接套最好设置成3个，分别与各自的固定座连接，再将3个固定座 均匀地沿圆周方向安装于主轴连接件上，在每个连接套内有可以转动的齿轮传 动套，在每个齿轮传动套的外端固定连接有连接轴，在每根连接轴的外端有用 于安装叶片的叶片连接件；每个齿轮传动套的内端分别固定有一个齿轮，每个 齿轮分别与各自的齿条啮合，每根齿条的外端分别与传动盘固定连接；在主轴 连接件内有主轴，传动盘可滑动地套在主轴上，并与同样套在主轴上的弹簧连 接，弹簧的外端与设置于主轴上的弹簧座连接。
本发明的优点是由于风叶叶片和风叶连接件之间的连接是固定的，风叶连 接件是固定在齿轮传动套之中的，齿轮传动套可在连接套内转动，因此风叶连 接件可转动，连接套固定安装于固定坐5上，而固定坐是刚性固定在主轴连接 件上的，因此风叶跟主轴连接件之间的振动频率也是可变的，这样就最大限度
的避免了共振，减少了共振时的叶片损坏。
图1为本发明的使用状态示意图。图2为图1的A-A视图。 图3为齿轮与齿条示意图。
具体实施方式
在连接套4内有可以转动的齿轮传动套3，该齿轮传动套3的内端固定有齿 轮12，齿轮传动套3的外端用于安装风叶连接件l，在齿轮12上啮合齿条10， 该齿条10的外端与一个起复位作用的弹性元件连接。在风叶连接件1的内端设 置连接轴2，该连接轴2的内端固定在齿轮传动套3上。连接套4安装于固定座 5上，固定座5与主轴连接件6固定在一起，在主轴连接件6内有主轴7，弹性 元件套在主轴7上，并且弹性元件的外端与设置于主轴7上的弹簧座连接，内 端与齿条IO连接。在齿条10的外端固定连接传动盘11，该传动盘11可滑动地 套在主轴7上，弹性元件的内端与传动盘11连接。如图所示当风力小时，弹簧9的受力小于弹簧9本身的弹力，弹簧9通过 传动盘11将齿条10推向原位。当风力超过弹簧9本身弹力时，风叶连接件l 转动，风叶连接件1是通过其连接轴2和齿轮传动套3套在一起的，因此带动 齿轮传动套3转动，齿轮传动套3上的齿轮12推动齿条10移动，齿条10带动 齿条传动盘ll向弹簧9施加压力，当压力的大小平衡于弹簧9的弹力时，风叶 连接件l停止转动，从而达到了改变风叶受力方向的目的。当风力减小时，弹 簧9由于压力减小，推动齿条传动盘ll，同时带动齿条10沿反方向运动，齿条 10带动齿轮12转动，齿轮12带动齿轮传动套11旋转，因此，风叶连接件l和 风叶反方向即复位方向转动，这时风叶的受力面积增加，旋转速度加快。一种比较好的实施方式是连接套4有3个，分别与各自的固定座5连接， 3个固定座5均匀地沿圆周方向安装于主轴连接件6上，在每个连接套4内有可 以转动的齿轮传动套3，在每个齿轮传动套3的外端固定连接有连接轴2，在每 根连接轴2的外端有用于安装叶片的叶片连接件1;每个齿轮传动套3的内端分 别周定有一个齿轮12，每个齿轮12分别与各自的齿条10啮合，每根齿条10的 外端分别与传动盘11固定连接；在主轴连接件6内有主轴7，传动盘11可滑动 地套在主轴7上，并与同样套在主轴7上的弹簧9连接，弹簧9的外端与设置 于主轴7上的弹簧座连接。
权利要求
1、风力发电机的调速机构，其特征是在连接套(4)内有可以转动的齿轮传动套(3)，该齿轮传动套(3)的内端固定有齿轮(12)，齿轮传动套(3)的外端用于安装风叶连接件(1)，在齿轮(12)上啮合齿条(10)，该齿条(10)的外端与一个起复位作用的弹性元件连接。
2、 如权利要求1所述风力发电机的调速机构，其特征是在风叶连接件(l) 的内端设置连接轴(2)，该连接轴(2)的内端固定在齿轮传动套(3)上。
3、 如权利要求l所述风力发电机的调速机构，其特征是连接套(4)安 装于固定座(5)上，固定座(5)与主轴连接件(6)固定在一起，在主轴连接 件(6)内有主轴(7)，弹性元件套在主轴(7)上，并且弹性元件的外端与设 置于主轴(7)上的弹簧座连接，内端与齿条(10)连接。
4、 如权利要求l所述风力发电机的调速机构，其特征是在齿条(10)的 外端固定连接传动盘(11)，该传动盘(11)可滑动地套在主轴(7)上，弹性元件的内端与传动盘(11)连接。
5、 如权利要求l所述风力发电机的调速机构，其特征是连接套(4)有3 个，分别与各自的固定座(5)连接，3个固定座(5)均匀地沿圆周方向安装于 主轴连接件(6)上，在每个连接套(4)内有可以转动的齿轮传动套(3)，在 每个齿轮传动套(3)的外端固定连接有连接轴(2)，在每根连接轴(2)的外 端有用于安装叶片的叶片连接件(1);每个齿轮传动套(3)的内端分别固定有 一个齿轮(12)，每个齿轮(12)分别与各自的齿条(10)啮合，每根齿条(10) 的外端分别与传动盘(11)固定连接；在主轴连接件(6)内有主轴(7)，传动 盘(11)可滑动地套在主轴(7)上，并与同样套在主轴(7)上的弹簧(9)连 接，弹簧(9)的外端与设置于主轴(7)上的弹簧座连接。
全文摘要
本发明涉及一种风力发电机，具体地说是一种风力发电机的调速机构。按照本发明提供的技术方案，在连接套内有可以转动的齿轮传动套，该齿轮传动套的内端固定有齿轮，齿轮传动套的外端用于安装风叶连接件，在齿轮上啮合齿条，该齿条的外端与一个起复位作用的弹性元件连接。本发明通过自动改变风叶的角度来改变整个风轮迎风的面积，大大减小了风载荷垂直于叶片方向上的作用，避免共振，从而最大限度的保护了风叶和风力发电机。
文档编号F03D7/04GK101158334SQ20071013550
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者胡万波 申请人:胡万波