一种自动调节接触面积的风能发电扇叶装置的制作方法

本发明涉及风能发电技术领域，具体为一种自动调节接触面积的风能发电扇叶装置。

背景技术：

随着科技的发展，社会的进步，国家一直促进高科技的发展，在新能源领域中风能发电一直是比较热门的领域，风能是一种清洁、安全、再生绿色能源，取之不尽、用之不竭，已逐渐成为世界各国大力开发利用的一种新能源，目前风能的利用主要是通过将旋转叶片通过支架放置在广阔的平原地带来进行发电。

风力发电装置是靠风力运行的，当风速高于发电机转速时，风力发电装置必须停止工作进行回避，否则，风叶会被吹断，风力发电装置从平台上折落，造成设备坍塌，甚至造成安全事故，传统的风力发电装置，由于扇叶的长度是固定的，因此在强风条件下不具备限速保护装置。

因此，我们提出了一种自动调节接触面积的风能发电扇叶装置来解决以上问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动调节接触面积的风能发电扇叶装置，具备实时检测扇叶转速，改变扇叶受力面积减小转速使转速达到平衡状态的优点，解决了传统设备不具备限速保护甚至会造成扇叶折断的问题。

(二)技术方案

为实现上述实时检测扇叶转速，改变扇叶受力面积减小转速使转速达到平衡状态的目的，本发明提供如下技术方案：一种自动调节接触面积的风能发电扇叶装置，包括转轴，所述转轴外侧固定连接有叶片座，叶片座中部内壁活动连接有扇叶，扇叶中部内壁固定连接有电磁体，扇叶内侧固定连接有电动推杆，扇叶中部内壁活动连接有卡块，卡块中部内壁固定连接有磁块，叶片座中部内壁开设有卡槽，卡块内侧固定连接有拉伸弹簧，转轴中部内壁固定连接有电阻一，转轴中部内壁固定连接有负极板，转轴中部内壁固定连接有正极板，转轴中部内壁活动连接有离心块，离心块中部内壁固定连接有电介质板，离心块内侧固定连接有复位弹簧，转轴中部内壁开设有限位槽，限位槽内壁活动连接有电阻二，转轴中部内壁活动连接有导电柱，电阻二内侧固定连接有定位弹簧。

优选的，所述叶片座中部内壁开设有与扇叶相适配的活动槽且扇叶中部开设有与卡块向适配的槽，扇叶在电动推杆的作用下沿着活动槽内壁行收缩从而来控制扇叶的伸缩长度，卡块在磁块的作用下沿着槽内壁向外侧弹出。

优选的，所述电动推杆的尺寸小于叶片座的尺寸且电动推杆内侧与活动槽内壁固定连接，电动推杆与导电柱电性接触，电动推杆在导电柱的作用下改变变伸缩量从而实现调节扇叶的长度。

优选的，所述磁块的尺寸小于卡块的尺寸且磁块内侧的磁性与电磁体外侧的磁性相反，电磁体通电产生磁场从而使得磁块受到磁场作用产生相互吸引的作用力。

优选的，所述拉伸弹簧的长度小于卡块的长度且拉伸弹簧内侧与扇叶内壁固定连接，拉伸弹簧主要起到对卡块的拉伸和复位的作用，在卡块不受外力作用下将其向外侧抵压与卡槽卡接。

优选的，所述电阻一为压敏电阻且电阻一的最大通路电压小于通过负极板的最大电路电压，电阻一主要起到控制电磁体的通断电状态，从而来实现控制磁块受到的吸引力。

优选的，所述电阻二为可调电阻且导电柱与电阻二外侧电性贴接触，当电阻二在离心力作用向外侧运动时从而改变了与电阻二的接触长度从而改变电动推杆的伸缩。

优选的，所述定位弹簧的尺寸小于电阻二的尺寸且定位弹簧内侧与限位槽内壁固定连接，定位弹簧主要起到控制电阻二的拉伸和复位，当转轴转速下降时电阻二逐渐复位至初始位置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种自动调节接触面积的风能发电扇叶装置，具备以下有益效果：

1、该自动调节接触面积的风能发电扇叶装置，通过转轴带动离心块运动，离心块带动电介质板运动，再通过电阻一与复位弹簧的配合使用，从而达到实时检测扇叶转速的效果，外界的风速较大时，转轴转速较快，离心块受到的离心力大于于复位弹簧的牵引力，此时电介质板发生相对移动，正极板和负极板的相对面积最大，电阻一处于处于通路状态。

2、该自动调节接触面积的风能发电扇叶装置，通过转轴带动电阻二运动，电阻二带动导电柱运行，再通过电动推杆与卡块的配合使用，从而达到改变扇叶受力面积的效果，由于电阻二也受到向心力作用，其牵引力小于电阻二的离心力，沿着限位槽内壁向外侧运动，此时电阻二与导电柱发生相对位移其阻值逐渐变小，此时电动推杆向内侧带动扇叶做收缩运动，从而实现减小扇叶的受力面积，使转轴的转速稳定。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中a部局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中b部局部放大结构示意图；

图4为本发明图1中c部局部放大结构示意图。

图中：1、转轴；2、叶片座；3、扇叶；4、电磁体；5、电动推杆；6、磁块；7、卡槽；8、拉伸弹簧；9、卡块；10、电阻一；11、负极板；12、复位弹簧；13、电介质板；14、正极板；15、定位弹簧；16、电阻二；17、导电柱；18、限位槽；19、离心块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种自动调节接触面积的风能发电扇叶装置，包括转轴1，转轴1外侧固定连接有叶片座2，叶片座2中部内壁开设有与扇叶3相适配的活动槽且扇叶3中部开设有与卡块9向适配的槽，扇叶3在电动推杆5的作用下沿着活动槽内壁行收缩从而来控制扇叶3的伸缩长度，卡块9在磁块6的作用下沿着槽内壁向外侧弹出，叶片座2中部内壁活动连接有扇叶3，扇叶3中部内壁固定连接有电磁体4，扇叶3内侧固定连接有电动推杆5，电动推杆5的尺寸小于叶片座2的尺寸且电动推杆5内侧与活动槽内壁固定连接，电动推杆5与导电柱17电性接触，电动推杆5在导电柱17的作用下改变变伸缩量从而实现调节扇叶3的长度，扇叶3中部内壁活动连接有卡块9；

卡块9中部内壁固定连接有磁块6，磁块6的尺寸小于卡块9的尺寸且磁块6内侧的磁性与电磁体4外侧的磁性相反，电磁体4通电产生磁场从而使得磁块6受到磁场作用产生相互吸引的作用力，叶片座2中部内壁开设有卡槽7，卡块9内侧固定连接有拉伸弹簧8，拉伸弹簧8的长度小于卡块9的长度且拉伸弹簧8内侧与扇叶3内壁固定连接，拉伸弹簧8主要起到对卡块9的拉伸和复位的作用，在卡块9不受外力作用下将其向外侧抵压与卡槽7卡接，转轴1中部内壁固定连接有电阻一10；

电阻一10为压敏电阻且电阻一10的最大通路电压小于通过负极板11的最大电路电压，电阻一10主要起到控制电磁体4的通断电状态，从而来实现控制磁块6受到的吸引力，转轴1中部内壁固定连接有负极板11，转轴1中部内壁固定连接有正极板14，转轴1中部内壁活动连接有离心块19，离心块19中部内壁固定连接有电介质板13，离心块19内侧固定连接有复位弹簧12，转轴1中部内壁开设有限位槽18；

限位槽18内壁活动连接有电阻二16，电阻二16为可调电阻且导电柱17与电阻二16外侧电性贴接触，当电阻二16在离心力作用向外侧运动时从而改变了与电阻二16的接触长度从而改变电动推杆5的伸缩，转轴1中部内壁活动连接有导电柱17，电阻二16内侧固定连接有定位弹簧15，定位弹簧15的尺寸小于电阻二16的尺寸且定位弹簧15内侧与限位槽18内壁固定连接，定位弹簧15主要起到控制电阻二16的拉伸和复位，当转轴1转速下降时电阻二16逐渐复位至初始位置。

工作原理：当外界风速处于正常范围时，此时扇叶3处于正常的运转状态，此时转轴1的转速趋于一个稳定范围内，离心块19受到的离心力小于复位弹簧12的牵引力，此时电介质板13没有发生相对移动，正极板14和负极板11的相对面积最小，此时电阻一10处于断路状态，电磁体4也处于断路状态从而并未产生磁场，此时卡块9在拉伸弹簧8的作用下与卡槽7卡接，从而使得扇叶3与叶片座2连接为一体，从而带动设备进行转动发电；

当外界的风速较大时，原先扇叶3的长度接触的风力面积加大，此时转轴1转速较快，离心块19受到的离心力大于于复位弹簧12的牵引力，此时电介质板13发生相对移动，正极板14和负极板11的相对面积最大，电阻一10处于处于通路状态，电磁体4也处于通路状态从而产生磁场，磁块6在磁场作用下受到洗吸引力，从而将卡块9从卡槽7分离，由于电阻二16也受到向心力作用，其牵引力小于电阻二16的离心力，沿着限位槽18内壁向外侧运动，此时电阻二16与导电柱17发生相对位移其阻值逐渐变小，此时电动推杆5向内侧带动扇叶3做收缩运动；

从而实现减小扇叶3的受力面积，使转轴1的转速稳定，当外界风速逐渐减小时此时转轴1转速下降，离心块19和电阻二16受到的离心力逐渐减小，从而使得电磁体4和电动推杆5通电，电动推杆5随着电阻二16阻值的变大逐渐向外侧将扇叶3复位，电磁体4断电，磁块6受到的吸引力消失，卡块9在拉伸弹簧8的作用下向外侧运动并且与卡槽7卡接，从而使扇叶3恢复至初始状态。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。