专利名称：：风力机专用的双羽型桨叶的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种风力机桨叶，具体地说是一种风力机专用的双羽型桨叶。现有技术中，利用风力作功的老风车、风力机，它们主要依赖于桨叶在风力作用下旋转而获取多种形式的能量。风(车)力机无论是定桨距或变桨距，其桨叶起动性能较差，而且转换能量的效率也较低，尤其是遇有突风、强风时，桨叶的迎风面之迎角很难立即作出相应的改变，以致使设备产生局部过载。不能够平稳的进行工作。本发明的目的在于避免上述技术不足之处，而提供一种风力机专用的双羽型桨叶，运用空气动力学原理，合理制作桨叶迎(背)风面型面的结构，配制自调平衡件，以获取最佳采用风力作功的效果。本发明是这样实现的一种风力机专用的双羽型桨叶，包括叶片、转轴，其特征是叶片厚度基本相同，而在近边缘区则渐薄成流线形，边缘是圆滑转接叶身在叶宽度较大一端的3/10-2/5部位，有一朝向叶盆面的弯角α＝95°-130°，弯角α的两侧叶型面是一尖长一宽短构成双羽型桨叶朝外缘呈扩散走势，叶宽的边缘是收敛型，但收速率不同。叶尖部为圆弧形转接；叶盆面沿叶宽中心线方向是一两边不对称的凹弧槽，至叶尖处逐渐平缓消失，叶片中心凸端O部位的两侧是后略式缘边，从叶宽型面前缘到后缘，是抛物线形和三元流线形圆滑转接构成的凹弧型面凹槽，为由内向外逐渐偏斜伸展的凹弧型面，相对应之叶背是自然形成凸弧流线体型面，桨叶1的材料可以是金属和非金属的。桨叶1的平衡组合件是有旋转轴2，关连弹簧3、作动筒4、支杆5、穿销6、限位套7、锁定圈8、密封圈9、导轨珠10、堵头11、套筒12、配重盘13、承力弹簧14、弹簧垫15、锁紧螺帽16、安装孔17组成。中枢架有转盘18、转轴19、轴承20、中支架21、前后调位架22、左右调位架23。旋转轴2一端穿过并固紧在叶片近中部弯角α两边的型面上，另端通通过分位板装有关连弹簧3和作动筒4相连结，作动筒4套装在支杆5上，内端限位由安装在支杆5上的限位套7、穿销6及锁定圈8完成。装在作动筒4上的密封圈9防尘，导轨珠10便于作动筒4移动降低磨擦力，堵头11防止导轨珠10滚出，套筒12作隔离自行变形关连弹簧3、配重承力弹簧14的调位，配重盘13是给静态下的桨叶配重，承力弹簧14、弹簧垫15和锁紧螺帽16，是稳定平衡旋转工作桨叶1的离心力、多变力、强力的组件。支杆5通过安装孔17固定在转盘18上，转盘18中心是转轴19，通过轴承20和能量转换机构联结。转盘18上装有中支架21是安装旋转轴2进行相对固定的前后调整位架22，左右调位架23用于桨叶1和旋转轴2，动态下平衡调整的，即调整旋转中心、重心的一致性，旋转力臂的静稳定平衡，以保障双羽型桨叶的风力机工作正常。本发明与已有技术相比较的优点是由于桨叶叶身近中部有一弯角α，因此充分利用气流风力来加大桨叶旋转推力作用。叶边的圆滑过渡转接，外边缘向外斜加大类似上洗气流力作用，更好发挥风力的推转桨叶作用。叶盆的凹形流线型结构和叶背凸翼面形，以此使迎角气流风力更有利化作推力，做功后的气流随离心力迅速发散甩出，利用型面凹凸工作流线型结构也使得微风启动，对突风能随机应变，不会出现过速超转毁坏设备。下面结合附图对本发明实施例作进一步详细描述。图1是本发明桨叶的俯视图。图2是桨叶工作的正视图。图3是桨叶工作的俯视图。图4旋转轴2的自调平衡配重A-A剖视图。图5单桨叶在风力机上工作示意图。图6是图1在x＝0时桨叶截面形状图。图7是图1在x＝100时桨叶截面形状图。图8是图1在x＝200时桨叶截面形状图。图9是图1在x＝300时桨叶截面形状图。图10是图1在x＝400时桨叶截面形状图。图11是图1在x＝500时桨叶截面形状图。图12是图1在x＝-100时桨叶截面形状图。图13是图1在x＝-250时桨叶截面形状图。图14是图1在x＝-300时桨叶截面形状图。参看图1，一种风力机专用的双羽型桨叶，用4-8mm厚的复合材料做叶片，单桨叶风力机在输出功率为150w-200w时，起动风力2-3m/s，额定风力7～8m/s，停机风速40m/S，桨叶1的结构以桨叶x、y、z三坐标轴来表示叶片上五处的特殊型面的坐标点是A(585，400，19.8)，B(500，345，0)，C(550，415，28.05)，D(425，245，115.2)，E(-320，350，27.4)，弯角α是位于叶宽度大的一侧，全叶长的处，叶盆弯角α＝105°-115°，以x横坐标轴作桨叶型面的截面，表示剖视后的曲线形状，其y、z的相应坐标点是x＝0(mm)<x＝100(mmx＝200(mm>x＝300(mm)</tables>x＝400(mm)</tables>x＝500(mm)</tables>x＝-100(mm)</tables></tables>x＝-200(mm)</tables></tables>x＝-250(mm)<x＝-300(mm)在图2、3、4、5、中1.桨叶，2.旋转轴，3.关连弹簧，4.作动筒，5.支杆，6.穿销，7.限位套，8.锁定圈，9.密封圈，10.导轨珠，11.堵头，12.套筒，13.配重盘，14.承力弹簧，15.弹簧垫，16.锁紧螺帽，17.安装孔，18.转盘，19.转轴，20.轴承，21.中支架，22.前后调位架，23.左右调位架。左右调位架23是调节旋转轴2的中支点位置，用以改变桨叶1旋转力臂的稳定平衡，并与前后调位架22协调桨叶旋转中心、垂心、重心重合，达到已被桨叶1克服后的抗强风，突风产生的力不平衡余尾流对中支承装置的影响。桨叶1转速过大时，旋转轴2可通过关连弹簧3拉着套装在支杆5上的作动筒4向外端移动，用导轨珠10以减少磨擦力来加快移动，通过套筒12，配重盘13压向承力弹簧14得以缓冲，达到平衡。支杆5通过一端的安装孔17固定在转盘18上，而作动筒4由于受安装在支杆5上的限位套7、穿销6的限制，因而不会因惯性力的作用下撞击转盘18，转盘18通过花键带动转轴19，由转轴19安装在风力机设备的本体上，将旋转动能输出转换成电能或其他能量(参看图5)，风力机的本体装置仍用原有设备。因此，本发明制造成本低，面收效甚大。充分利用气流，风力作功。权利要求1.一种风力专用的双羽型桨叶，包括叶片、转轴(19)，其特征在于(一)桨叶的构造a、叶片厚度基本相同，而在近边缘区则成渐薄流线形，边缘是圆滑转接，b、叶身在叶宽度较大一端的3/10-2/5部位有一朝向叶盆面的弯角α，弯角α的两侧叶型面是一尖长一宽短构成双羽型桨叶，朝外缘呈扩散走势，c、弯角α两边叶宽的边缘是收敛型，但收速率不同，叶尖呈圆弧形转接，d、叶盆面沿叶宽中心线方向是一两边不对称的凹弧槽，至叶尖处逐渐平缓消失，叶片中心凸端O部位的两侧是后略式前缘边，从叶宽型面前缘到后缘是抛物线形，和三元流线型圆滑转接构成的凹弧型面槽，为由内向外逐渐偏斜伸展的凹弧型面，(二)桨叶(1)的平衡组合件平衡组合件是由旋转轴(2)，关连弹簧(3)，作动筒(4)，支杆(5)，穿销(6)，限位套(7)，锁定圈(8)，密封圈(9)，导轨珠(10)，堵头(11)，套筒(12)，配重盘(13)，承力弹簧(14)，弹簧垫(15)，锁紧螺帽(16)，安装孔(17)组成，支架(5)通过安装孔(17)和转盘(18)连结，转盘(18)中心装着转轴(19)，上面装有中支架(21)，中支架(21)上装有支调旋转轴(2)的左右调位架(23)，下连前后调位架(22)，旋转轴(2)一端穿过弯角α并固定在叶型面上，另一端通过分位板装上的关连弹簧(3)和作动筒(4)相连结，作动筒(4)套装在支杆(5)上，内端由安装在支杆(5)上的限位套(7)，穿销(6)及锁定圈(8)完成限位，作动筒(4)依赖于被堵头(11)锁着的导轨珠(10)在支杆(5)上滑动，在作动筒(4)和配重盘(13)之间装有套筒(12)，而套装在支杆(5)上的承力弹簧(14)安装在配重盘(13)和弹簧垫(15)之间，支顶着弹簧垫(15)装在支杆(15)螺纹端头上的是锁紧螺帽(16)，2.根据权利要求1所述的风力机专用的双羽型桨叶，其特征是弯角α＝95°-180°，3.根据权利要求1所述的风力机专用的双羽型桨叶，其特征是在单桨叶(1)风力机输功率为150W-200W时，以桨叶(1)的x、y、z、三坐标轴，来表示叶片上五处的特殊型面的坐标点位置尺寸A(585、400、198)B(500、345、0)C(550、415、28.05)D(425、245、115.2)E(-320、350、27.4)b、弯角α＝105°-115°，位于叶宽度大的一侧是叶长的三分之一处，c、以横坐标轴x作桨叶(1)型面的截面，表示剖视后的曲线形状，其y、z的相应坐标点是当x＝0(mm)时y＝25，50，75，100，125，150，175，200，225，250，275，z＝23.01，39.5，54.97，67.6，75.72，82.3，92.1，100.7，107，113.05，118.96，当x＝100(mm)时y＝37.5，50，100，150，200，250，265，z＝5，28.2，55.3，74.5，90.1，108.9，116.1，当x＝200(mm)时y＝107.5，110，150，200，250，300，315，z＝10，15.5，41.6，66.8，88.9，104.6，107.5，当x＝300(mm)时y＝170，180，200，225，250，275，300，325，350，365，z＝0，16.09，29.6，42.2，52.5，63.48，74.9，81，87.5，92.5，当x＝400(mm)时y＝240，250，260，275，300，325，350，380，402.5，z＝0，14.5，23.98，34，44.3，53.91，62.5，69.6，73.4，当x＝500(mm)时y＝305，310，320，330，350，375，415，z＝0，4.45，12，20.97，25.2，35.1，47.5，当x＝-100(mm)时y＝70，80，100，125，150，175，200，z＝0，21.2，37.1，50，62.2，71.8，78.1，y＝225，250，275，300，325，365，z＝85，93.7，98.2，106.2，109.2，116.4，当x＝-200(mm)时y＝165，170，180，200，225，250，z＝0，9，19.5，31.5，43.1，52.1，y＝275，300，325，350，400，415，z＝60.9，66.3，72.5，78.7，86.8，93.8，当x＝-250(mm)时y＝215，230，250，275，300，325，350，375，400，415，x＝0，18.1，30.6，41，46.3，54.3，60.1，63.7，68.3，75.05，当x＝-300(mm)时y＝290，300，325，350，375，400，x＝0，12.15，24，31.4，38.9，45.1，全文摘要本发明提供一种风力机专用的双羽型桨叶,叶片厚度基本相同,近边缘渐薄且圆滑转接,在叶身靠偏叶宽度大的部位有一朝向叶盆面的弯角,弯角两侧边缘是不同速率收敛式,叶尖部位圆滑转接,叶盆为抛物曲线与三元流曲线合成凹弧型面,由叶宽中心线起向外缘斜向伸出至叶尖渐平缓消失。利用叶盆,叶背型面气流的差异、弯角处穿装旋转轴,达到起动灵敏,高效率利用风力转换成能量,在微风、强风、突风时工作稳定可靠。文档编号F03D1/04GK1192514SQ97116440公开日1998年9月9日申请日期1997年9月16日优先权日1997年9月16日发明者康健申请人:康健