专利名称：水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水平轴风力发电机的技术领域，尤其提供一种水平轴风力发 电机叶片自动变节距角的机构。
背景技术：
习用的风力发电机，其是将设计的叶片直接锁在轮毂(Hub)上，所以不管如何转 动叶片都是固定住的，如此一来设计的叶片就变得非常重要，要做到能让风力发电机能在 低风速启动，同时在高风速的下有较高的功率系数(Cpjowercoefficient)。惟，以固定节 距角的叶片达到低风速启动，同时在高风速的下有较高的功率系数，显然较为困难，或者其 设置成本过高等，造成习用风力发电机只能在效率与成本间找寻平衡点。由此，现有技术中需要解决的技术问题点习用的小型风力发电机，其是将固定节 距角的叶片直接锁在轮毂上，所以不管如何转动叶片，其节距角都是固定住的，如此一来叶 片要设计成在低风速能起动，同时在高风速的下有较高的功率数，显然非常困难；若是要以 如大型风力机的复杂机构来达成，则其有设置成本过高等缺失。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其 能利用离心力受限于二侧固定的连杆，结果会产生一转动的力矩而改变叶片节距角，使其 在低风速下易于起动，在高风速下具高能量效率。为实现上述目的，本实用新型提供了一种水平轴风力发电机叶片自动变节距角的 机构，包含有一轮毂，该轮毂依装设位置设有等分突出的数轮毂凸部；至少三叶片组件，每一该叶片组件设有固定节距角的一叶片以一固定结构固定至 一叶片根部固定板，该叶片根部固定板与该轮毂凸部以一叶片旋转中心轴连接；数组耳片，分别固接至该轮毂凸部的两侧面及该叶片根部固定板的两侧面，每一 耳片设有一凹孔；以及，数使该叶片根部固定板与该轮毂凸部呈6至10度角的倾斜角并使在不同风速下 该数叶片的攻角有不同的角度的连杆钢丝，每一该连杆钢丝呈倾斜15至25度角的勾住同 侧该两耳片的该凹孔，并锁固二挡住该连杆钢丝以防脱落的螺丝。其中，该固定结构包括于该叶片设三穿孔，而该叶片根部固定板设对应三螺孔，三 穿经该三穿孔而锁固至该三螺孔固定的螺丝。其中，该数组耳片的固接为分别固定数耳片与该轮毂凸部的两侧面以及分别固定 数耳片与该叶片根部固定板的两侧面。其中，该数组耳片的固接为一体成型数耳片与该轮毂凸部的两侧面以及一体成型 数耳片与该叶片根部固定板的两侧面。通过上述结构，本实用新型的水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其在叶片根部固定板与轮毂上分别锁上耳片，再将连杆钢丝安置于耳片上以螺丝固定。本实用 新型将叶片与轮毂分开，中间以叶片旋转中心轴固定转轴，二侧以连杆钢丝固定。当风力发 电机转动时，叶片会有一转速，而产生一离心力向外移动。因为初始的设计叶片根部固定板 与轮毂有一个角度差，所以当受此离心力的作用时，此机构便会朝远离轮毂的方向移动，但 同时此机构与轮毂中间有一中心转轴存在，且受限于二侧固定的连杆钢丝，结果会产生一 转动的力矩，当此机构远离轮毂的同时会产生转动，即连杆所连接的二个面的角度差就会 变小。如此一来，相当于是使在不同的转速下叶片的节距角有不同的角度，由此，其叶片能 能利用离心力受限于二侧固定的连杆，产生一转动的力矩而改变叶片节距角，使其在低风 速下易于起动，在高风速下具高能量效率。
图1 本实用新型其一实施例的局部立体分解示意图。图2 本实用新型其一实施例的立体示意图。图3 本实用新型其一实施例的局部立体示意图。图4 本实用新型其一实施例的动作示意图。
具体实施方式
参阅图1至图4所示，本实用新型提供一种水平轴风力发电机叶片自动变节距角 的机构，包括一轮毂10，该轮毂10依装设位置设有等分突出的数轮毂凸部11 ；至少三叶片组件20，每一该叶片组件20设有固定节距角的一叶片21以一固定结 构22固定至一叶片根部固定板23上，该叶片根部固定板23与该轮毂10以一叶片旋转中 心轴24做连接；数组耳片30，固接至该轮毂凸部11的两侧面111、112及该叶片根部固定板23的 两侧面231、232，该固接方式可为分别固定或一体成型，每一耳片30设有一凹孔31 ；以及，数连杆钢丝40，每一该连杆钢丝40呈倾斜15至25度角的勾住同侧该两耳片30 的该凹孔31，并锁固二螺丝41、42挡住该连杆钢丝40防脱落，并使叶片根部固定板23与该 轮毂凸部11呈6至10度角的倾斜角。本实用新型的水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其在该叶片根部固定 板23与该轮毂10上分别锁固耳片30，再将该数连杆钢丝40安置于耳片30上以固定的螺 丝41、42压制限位。本实用新型是将叶片21与轮毂10分开，中间以叶片旋转中心轴24分 别枢接叶片21与轮毂10，二侧以连杆钢丝40固定。当风力发电机转动时，叶片21会有一 转速，而产生一离心力向外移动。因为初始的设计叶片根部固定板23与轮毂10有一个角 度差，所以当受此离心力的作用时，此叶片21上的自动变节距角的机构便会朝远离轮毂10 的方向移动，但同时此自动变节距角的机构与轮毂10中间有一叶片旋转中心轴24存在，且 受限于二侧固定的连杆钢丝40，结果会产生一转动的力矩，当此自动变节距角的机构远离 轮毂10的同时会产生转动，即连杆钢丝40所连接的二个侧面111、112、231、232的角度差 就会变小。如此一来，相当于是使在不同转速下叶片21的节距角有不同的角度。所述该固定结构22包括于该叶片21设三穿孔211，而该叶片根部固定板23设对应三螺孔233，三螺丝25穿经该三穿孔211而锁固至该三螺孔233固定。 藉由上述，本实用新型的水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其主体架 构为设计一连接叶片21与轮毂10的自动变节距角机构，使在不同转速下，叶片21的节距 角有不同的角度，希望能让风力发电机叶片能在低风速下因为有较小的攻角而能启动，同 时在高风速的下有较高的功率系数(Cp，powercoefficient)。
权利要求一种水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其特征在于，包含有一轮毂，该轮毂依装设位置设有等分突出的数轮毂凸部；至少三叶片组件，每一该叶片组件设有固定节距角的一叶片以一固定结构固定至一叶片根部固定板，该叶片根部固定板与该轮毂凸部以一叶片旋转中心轴连接；数组耳片，分别固接至该轮毂凸部的两侧面及该叶片根部固定板的两侧面，每一耳片设有一凹孔；以及，数使该叶片根部固定板与该轮毂凸部呈6至10度角的倾斜角并使在不同风速下该数叶片的攻角有不同的角度的连杆钢丝，每一该连杆钢丝呈倾斜15至25度角的勾住同侧该两耳片的该凹孔，并锁固二挡住该连杆钢丝以防脱落的螺丝。
2.如权利要求1所述的水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其特征在于，该 固定结构包括于该叶片设三穿孔，而该叶片根部固定板设对应三螺孔，三穿经该三穿孔而 锁固至该三螺孔固定的螺丝。
3.如权利要求1所述的水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其特征在于，该 数组耳片的固接为分别固定数耳片与该轮毂凸部的两侧面以及分别固定数耳片与该叶片 根部固定板的两侧面。
4.如权利要求1所述的水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，其特征在于，该 数组耳片的固接为一体成型数耳片与该轮毂凸部的两侧面以及一体成型数耳片与该叶片 根部固定板的两侧面。
专利摘要本实用新型为一种水平轴风力发电机叶片自动变节距角的机构，包括至少三固定节距角叶片分别固定至一叶片根部固定板，该叶片根部固定板与一轮毂以一叶片旋转中心轴连接，数组耳片分别固定至轮毂凸部及叶片根部固定板两侧面，数连杆钢丝均呈倾斜15至25度角的勾住同侧两耳片，并以锁固螺丝挡住连杆钢丝以防脱落，使该叶片根部固定板与轮毂凸部呈6至10度角的倾斜角，藉此叶片旋转产生离心力会使叶片因受限于二侧固定的连杆，产生以叶片旋转中心轴为轴一转动的力矩，使叶片在不同转速下有不同的节距角，而在低风速下可以起动，在高风速下有高效率。
文档编号F03D11/00GK201714563SQ20102014012
公开日2011年1月19日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者孙明宗 申请人:高安实业有限公司