专利名称：帆式自动调速叶片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机的叶片或者相同功能的装置，尤 其是帆式自动调速叶片。
背景技术：
公知技术中，风力发电机技术近年发展较快，相关技术方案改进同 时也迅速公开，这些新的技术方案中与叶片、叶轮以及相同功能装置的 技术方案也比较多，其主要分三类， 一类是为了提高叶片、叶轮受风功 效，针对其形状进行的改进设计，这类装置一般为固定的或者同时具有
较好的视觉效果；另一类是为了能够在风力不同时作适应性调节，增减 有效受风面积，对叶片或叶轮转速进行自我调节，以保持装置受风力的 稳定性和安全性能。而在后者已公开的相关内容中的技术方案一般都比 较复杂，如大型设备通常采取电动机控制叶片自身转动调速，小型风机 则采用类似活页装置解决，在实践过程中，或者结构和工作复杂，或者 不利于维护，这些技术效率低，实用性较差，使用不方便。
中国专利89103265.7调整风力发动机的叶片或叶片组倾角的装置， 该装置至少包括一个双作用液压执行器，它同叶片或叶片组相连，以改 变叶片的倾角，由具有泵的液压回路控制上述执行器，该泵由转子带动， 泵的输出同上述转子转速成比例，通过一个控制阀组件将液压液体输送 到该执行器中，该阀组件所控制的执行器的输出量与泵产生的流量有关。但是，这些新的技术方案仍然不能满足减轻叶片重量并自动调速的要求。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以利用风力自动调整受风面角度的 叶片装置，即帆式自动调速叶片。
实现本实用新型发明目的的措施包括:叶管内通过套接扭簧后安装 帆轴，叶管外壁开横导槽，帆叶边缘固定于叶框，叶框一侧延伸出 支臂穿过导槽固定于帆轴。
本实用新型的优点在于叶框和帆叶顺风向绕帆轴偏转，转角随 风速大小同步变化，利用风力自动调整叶片受风面的角度而实现风 轮自主调速，风轮速度稳定，自动自主调速简单便捷;帆叶受风推力 凹面与背风升力凸面合一。帆叶推力与升力结合，风力发电效率高；微 风时风阻显著减小，启动风速降低；飓风时风阻显著增大，阻断了飞车 条件。叶片结构简洁实用，重量轻，造价低，适应性强、适用范围广。
附困说明
附
图1为本实用新型实施例1的结构示意图
附图2为本实用新型实施例1的局部轴向结构示意图
附图标记包括风轮轴l，轮毂2，叶管3，扭簧4，叶框5，帆
叶6，导槽7，支臂8，帆轴9。
具体实施方式
实施例l:叶管3内通过套接扭簧4后安装帆轴9，叶管3横截 面外壁开导槽7，帆叶6边缘固定叶框5上，叶框5—侧延伸出支臂 8穿过导槽7固定在帆轴9上。导槽7开槽位于叶管3横截面上，从迎风顶点顺风转95°开始 到再顺风转85。与风向一致为止，对应开槽角度为85。。叶管3外 壁分别单独对应各自支臂8开导槽7。扭簧4两端分别固定在叶管3 内壁上和帆轴9外壁上。叶管3内帆轴9随风力大小而转动。帆叶6 由帆布、尼龙布、或其他纤维类、膜类材料、刚性薄壳材料制作。 叶管3根部固定在轮毂2上。轮毂2固定在风轮轴1上。
本实施例在使用时，帆叶6挡风面可以在风力作用下变形，迎风 面凹陷产生推力，背风凸面产生升力，同时克服扭簧4扭力启动调 速转角，风速越大，转角也就越大，风机受到的阻力也越大，阻力 与风速成正比同步增大或减小，实现自动自主同步调速。
轻风时(1.7 3.1m/s)，风力小，扭簧4受力也较小，帆叶6调 速转角为零，受风面积最大，凹面推力最大，加上凸面的升力，使 风机的启动风速大幅度降低，提高风机年利用小时数。
飓风时(大于32.8m/s)，帆叶6调速转角为85。，帆叶平行于 风向，凹面丧失推力，凸面升力与阻力基本平衡，阻断了风机飞车 的条件，有利于停机确保安全。因此，在轻风与暴风(1.7m/s 32.5m/s) 风速之间，都属于帆式自动调速叶片的正常工作区间。
本实施例的优点在于利用风力叶框5和帆叶6顺风向绕帆轴9 偏转自动调速，阻力随风力大小而成正比同步变化，叶管3绕轮轴2 转速也基本实现恒定速度，自动自主调速简单便捷;启动风速显著减小， 正常工作风速区间显著扩大，风力发电效率高，帆式自动调速叶片结构 简洁实用，重量轻，造价低，适应性强、适用范围广。
权利要求1.帆式自动调速叶片，其特征在于，叶管(3)内通过套接扭簧(4)后安装帆轴(9)，叶管(3)外壁开导槽(7)，帆叶(6)边缘固定叶框(5)上，叶框(5)一侧延伸出支臂(8)向内穿入导槽(7)固定在帆轴(9)上。
2. 如权利要求l所述的帆式自动调速叶片，其特征在于，弧形导槽 (7)开槽位于叶管(3)横截面上，从迎风顶点顺风转95。开始到再顺风 转85°与风向一致为止，对应开槽角度为85。。
3. 如权利要求l所述的帆式自动调速叶片，其特征在于，叶管(3) 外壁分别单独对应各自支臂(8)开导槽(7)。
4. 如权利要求l所述的帆式自动调速叶片，其特征在于，帆叶(6) 由柔性或刚性薄壳材料制成，提供推力升力融于一体的帆式叶片结 构。
5. 如权利要求l所述的帆式自动调速叶片，其特征在于，扭簧(4) 两端分别固定在叶管(3)内壁上和帆轴(9)外壁上。
专利摘要帆式自动调速叶片，涉及一种风力发电机的叶片或者相同功能的装置，叶管(3)内通过套接扭簧(4)后安装帆轴(9)，叶管(3)外壁上开横向导槽(7)，帆叶(6)边缘固定叶框(5)上，叶框(5)一侧延伸出支臂(8)穿过导槽(7)固定在帆轴(9)上。叶框(5)和帆叶(6)顺风向绕帆轴(9)偏转，叶管(3)带动轮轴(1)旋转，转速也基本实现恒定速度和平稳调速，风力变化时自动自主调速简单便捷，轻风时风阻显著减小，启动风速降低，正常运行风速区间扩大，风力发电效率高，叶片结构简洁实用，重量轻，造价低，适应性强、适用范围广。
文档编号F03D7/04GK201321950SQ20082022889
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者杨力行 申请人:杨力行