一种风机叶片及装有该叶片的风力发电机装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电机装置，特别涉及风机叶片的改进。

背景技术：

近30年来随着世界资源的过度消耗，人类可用资源日益减少，石油价格不断上涨，世界各地石油短缺信号频发。并且由于大量使用化学能源，自然环境趋于恶化，为此人类需要一种清洁的可持续的能源。现阶段广泛使用的水平轴布局的风力发电机。

水平轴式布局的风力发电机的叶片数一般为1-4片，该种布局的风力发电在风速较高时具有较高的利用率，因此风力发电机在大容量风力发电行业应用十分广泛。但是水平轴风机结构较为复杂，成本较高，启动风速要求较高，并且水平风力机叶片尖速比为5-7，因此叶片在切割气流时会产生较大的噪音。随着风机的单机容量的增长，叶片越来越长，对其强度提出更高的要求，这对风机后续制造装配带来难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服上述现有技术的缺陷，提供一种风机叶片。

上述目的由下述技术方案来实现：本实用新型提供的风机叶片，其特征在于具有分段式的活动支架和设置于各分段外的蒙皮，各分段之间铰接固定，并在铰接处设置有用于调节分段之间夹角的驱动机构，所述活动支架至少具有叶片基段、叶片中段和叶尖，所述叶片基段与风机的转动部件固定。

本实用新型风机叶片还具有以下进一步的特征：

1、所述驱动机构为由电机驱动的摆臂机构。

2、所述摆臂机构为连锁式摆臂机构，风机叶片各分段的角度由同一个连锁式摆臂机构调节。

3、所述驱动机构为由单独电机控制的摆臂机构。

此外，本实用新型还提出了一种装有上述叶片的风力发电机装置，组成包括有:基座、设置在基座上的壳体和设置于壳体顶部的转动部件和3片风机叶片，所述风机叶片的基段与所述转动部件固定，所述转动部件内设置有用于驱动摆臂机构的电机，所述转动部件与风力发电机转子连接，风力发电机的定子固定在壳体内，所述壳体的中部设置有3个用于容纳风机叶片的叶尖头部插入的插槽。

本实用新型风力发电机还具有以下进一步的特征：

1、所述插槽为自锁式插槽。

2、所述风机叶片之间的夹角为120°。

本实用新型的叶片为分段式，因此可以对各段的角度进行调节，因此，利用该型设计叶片的风力发电机能有效地在不同时间、不同风速下对叶片的迎风面做出调节，能够高效安全地控制风机的风能利用率。相比传统风机具有更好的灵活性。

本实用新型的有益效果如下：

1、叶片结构新颖，可进行分段控制，以适应不同风速下的发电要求。

2、启动风速小、控制灵活、不同风速情况下可调节风能利用率。

3、分段式叶片采用电机控制调节，每段叶片通过纯机械结构连接，控制方便，可靠性高。

4、整个机构只有三个驱动电机，其余全靠机械结构来实现，电机数量少，控制方便、简单。

5、风力发电装置体积小、重量轻。

附图说明

图1是本风力发电装置侧视图。

图2是本风力发电装置俯视图。

图3是本风力发电机叶片内部结构示意简图。

图4是本风力发电装置一般工作状态示意图。

图5是本风力发电装置收拢状态示意图。

图中标号示意如下：1-中枢控制台；2-叶片连接装置；3-叶片基段；4-叶片中段；5-叶尖；6-叶片，7-自锁插槽；8-壳体；9-基座；10-叶片内的活动支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型风力发电机叶片及风力发电机装置进行说明。

如图1-5所示，本实施例风力发电机装置组成包括有:基座9、设置在基座9上的壳体8和设置于壳体8顶部的中枢控制台（转动部件）1和3片风机叶片6，风机叶片之间的夹角为120°。风机叶片具有分段式的活动支架和设置于各分段外的蒙皮，各分段之间铰接固定，并在铰接处设置有用于调节分段之间夹角的驱动机构。本实施例中，叶片的活动支架为三段式，具有依次相连的叶片基段3、叶片中段4和叶尖5，叶片基段3通过叶片连接装置2与风机的中枢控制台1固定。其中，驱动机构为由电机驱动的摆臂机构，摆臂机构为连锁式摆臂机构，风机叶片各分段的角度由同一个连锁式摆臂机构调节。驱动机构也可以采用由单独电机控制的摆臂机构。中枢控制台1内设置有用于驱动摆臂机构的电机（图中未画出），中枢控制台1与风力发电机转子连接，风力发电机转子和风力发电机的定子固定在壳体8内，壳体8的中部设置有3个用于容纳风机叶片的叶尖头部插入的自锁插槽7。

本风电装置的工作过程如下 ：

1、首先人工将装置装配到风机控制台上，使其能正常工作，此时状态为初始状态。开始使用遥控器向控制单元发布指令，驱动电机带动叶片的活动支架，使整个装置处于待工作状态。此时驱动电机停止工作，待风速达到装置的最低启动风速后，装置将进行工作。当需要较高风能利用率时，可如图1调节叶片展开状态；当需要较低风能利用率时，可如图4调节叶片展开状态；需要调节到其他利用率时，可在装置这两个的可调范围之内进行调节。

2、调节叶片迎风面时，可通过遥控器向控制单元发送指令，调节驱动电机电压大小，电机带动活动支架，支架的角度以及状态的调整使得附着在支架上的叶片装置能跟着进行调整，从而完成叶片状态的调整。

3、通过遥控器向控制单元发送指令，将叶片收拢如图4，继续调整位置状态，可以有效将叶尖插入自锁插槽进行锁住固定，避免当因为台风等恶劣天气使得叶片装置脱离引起快速坠落的危险。

本实用新型的创造新在于提出一种分段式的风机叶片，能够借助驱动装置进行叶片调节，并且给出了装有该叶片的风力发电机装置。控制摆臂机构为现有技术范畴，将该技术应用于对叶片的控制没有技术上的难度，本领域技术人员阅读本实用新型说明书和附图后能够实现，即便本实用新型没有给出控制单元的选型。至于控制叶片的具体方法，申请人将另行提出发明专利申请，本实用新型不进行披露，即便如此，并不妨碍本实用新型说明书符合公开充分的要求。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。