专利名称：风力叶片能量转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及水平轴风力发电系统的能量转换
背景技术：
现有水平轴风力发电机组中，风作用在叶片上，产生一个旋转方向的力，和沿叶片轴向方向的力，旋转方向的力带动叶片旋 转，而轴向方向的力，只能在系统内部抵消，不能被利用，影响了风电机组对风的利用率。
发明内容
本发明的目的是将现有水平轴风力发电系统中，风力叶片所受的轴向力和其产生偏转扭矩，转变为沿叶片旋转方向的力，使原先由系统内部抵消的无功功率，转变为有用功。为达到上述目的，本发明的技术方案是在水平轴风力机现有轮轱和叶片法兰联结之间，安装一个风力叶片能量转换器，风力叶片能量转换器是由受力盘一、受力盘二、立轴、联接器、限位器组成，受力盘一、受力盘二任意和发电机组中的轮轱、叶片法兰联接。在受力盘一、受力盘二内部配合立轴，受力盘二和立轴由联接器配合，风作用在叶片上产生的轴向力传递给受力盘二，受力盘二通过联接器、立轴和受力盘一之间达到力的转换和传递，从而改变力的方向，将轴向力转换为旋转方向的力。受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，该受力盘一和轮轱法兰做成一体，受力盘一、受力盘二内部配合立轴，受力盘二和立轴由联接器配合，使受力盘二通过联接器、立轴和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，该受力盘一和叶片法兰做成一体，受力盘一、受力盘二内部配合立轴，受力盘二和立轴由联接器配合，使受力盘二通过联接器、立轴和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，该受力盘一和叶片法兰做成一体，受力盘二和轮轱法兰做成一体，受力盘一和受力盘二内部配合立轴，受力盘二和立轴由联接器配合，使受力盘二通过联接器、立轴和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，该受力盘一和轮轱法兰做成一体，受力盘二和叶片法兰做成一体，受力盘一和受力盘二内部配合立轴，受力盘二和立轴由联接器配合，使受力盘二通过联接器、立轴和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，受力盘一、受力盘二内部配合立轴，受力盘一和受力盘二由联接器配合，使受力盘二通过联接器和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，受力盘一和轮轱法兰做成一体，受力盘一和受力盘二内部配合立轴，受力盘一和受力盘二由联接器配合，使受力盘二通过联接器和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，受力盘一和叶片法兰做成一体，受力盘一和受力盘二内部配合立轴，受力盘一和受力盘二由联接器配合，使受力盘二通过联接器和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的进一步改进，受力盘一和叶片法兰做成一体，受力盘二和叶片法兰做成一体，受力盘一和受力盘二内部配合立轴，受力盘一和受力盘二由联接器配合，使受力 盘二通过联接器和受力盘一之间达到力的转换和传递，受力盘二和受力盘一之间安装多个限位器，限制受力盘一、受力盘二之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。采用本发明风力叶片能量转换器后，原先在叶片上产生的轴向力通过叶片法兰作用在受力盘二上，再通过受力盘二绕立轴产生一个偏转力矩，通过联接器和立轴使这个偏转力矩产生一个沿叶片旋转方向的力，作用在受力盘一上，从而将原先需要系统抵消的轴向力转换为可以作功的旋转力，从而提高风能的利用率和叶片适应风速的工作范围。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。图I是本发明风力叶片能量转换器的剖视2是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视3是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视4是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视5是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视6是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视7是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视8是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视9是本发明另一种风力叶片能量转换器的剖视图
具体实施例方式本发明风力叶片能量转换器的结构，如图I所示，风力叶片能量转换器，由受力盘一(I)、受力盘二(2)、立轴(3)、联接器⑷、限位器(5)构成。受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘一(I)和受力盘二(2)任意与轮轱(6)、叶片(7)法兰联接，风作用在叶片(7)上，产生的轴向力通过叶片(7)法兰传递给受力盘二(2)，使受力盘二(2)绕立轴(3)产生一个偏转力矩，通过联接器和立轴(3)使这个偏转力矩产生一个沿叶片(7)旋转方向的力，作用在受力盘一(I)上，从而将原先需要系统抵消的轴向力转换为可以作功的旋转力，从而提高风能的利用率和叶片(7)适应风速的工作范围。受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图2所 示风力叶片能量转换器的结构那样，该受力盘一(I)和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图3所示风力叶片能量转换器的结构那样，该受力盘一(I)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器
(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图4所示风力叶片能量转换器的结构那样，该受力盘一⑴和叶片⑵法兰做成一体，受力盘二⑵和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一
(1)和受力盘二⑵内部配合立轴(3)，受力盘二⑵和立轴(3)由联接器⑷配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二
(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图5所示风力叶片能量转换器的结构那样，该受力盘一⑴和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘二⑵和叶片(7)法兰做成一体，受力盘一
(1)和受力盘二⑵内部配合立轴(3)，受力盘二⑵和立轴(3)由联接器⑷配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二
(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图6所示风力叶片能量转换器的结构那样，受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘一(I)和受力盘二(2)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二
(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图7所示风力叶片能量转换器的结构那样，受力盘一(I)和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一(I)和受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘一(I)和受力盘二(2)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)和受力盘一 (I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图8所示风力叶片能量转换器的结构那样，受力盘一(I)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘一(I)和受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘一(I)和受力盘二(2)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)和受力盘一 (I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。作为本发明的另一种实施方式，如图9所示风力叶片能量转换器的结构那样，受 力盘一(I)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘二(2)和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一(I)和受力盘二⑵内部配合立轴(3)，受力盘一⑴和受力盘二⑵由联接器⑷配合，使受力盘二⑵通过联接器⑷和受力盘一⑴之间达到力的转换和传递，受力盘二⑵和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
权利要求
1.一种水平轴风力发电机组中，在叶片和轮轱法兰联接处之间，安装一个风力叶片能量转换器，风力叶片能量转换器的特征在于受力盘一(I)和受力盘二(2)任意和叶片(7)、轮轱(6)法兰联接，受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴⑶由联接器⑷配合，使受力盘二⑵通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一⑴之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
2.根据权利要求I所述的风力叶片能量转换器，其特征在于该受力盘一(I)和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
3.根据权利要求I所述的风力叶片能量转换器，其特征在于该受力盘一(I)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
4.根据权利要求I所述的风力叶片能量转换器，其特征在于该受力盘一(I)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘二⑵和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一⑴和受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
5.根据权利要求I所述的风力叶片能量转换器，其特征在于该受力盘一(I)和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘二(2)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘一(I)和受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
6.根据权利要求I所述的风力叶片能量转换器，其特征在于受力盘一(I)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘一⑴和受力盘二⑵由联接器⑷配合，使受力盘二⑵通过联接器⑷和受力盘一⑴之间达到力的转换和传递，受力盘二⑵和受力盘一⑴之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
7.根据权利要求6所述的风力叶片能量转换器，其特征在于受力盘一(I)和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一(I)和受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘一(I)和受力盘二(2)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
8.根据权利要求6所述的风力叶片能量转换器，其特征在于受力盘一(I)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘一(I)和受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘一(I)和受力盘二(2)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
9.根据权利要求6所述的风力叶片能量转换器，其特征在于受力盘一(I)和叶片(7)法兰做成一体，受力盘二(2)和轮轱(6)法兰做成一体，受力盘一(I)和受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘一(I)和受力盘二(2)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)和受力盘一(I)之间达到力的转换和传递,受力盘二(2)和受力盘一(I)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(I)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。
全文摘要
本发明公开了一种在水平轴风力机现有轮轱(6)和叶片(7)法兰联接之间，安装风力叶片能量转换器，风力叶片能量转换器是由受力盘一(1)、受力盘二(2)、立轴(3)、联接器(4)、限位器(5)构成。受力盘一(1)、受力盘二(2)内部配合立轴(3)，受力盘二(2)和立轴(3)由联接器(4)配合，使受力盘二(2)通过联接器(4)、立轴(3)和受力盘一(1)之间达到力的转换和传递，受力盘二(2)和受力盘一(1)之间安装多个限位器(5)，限制受力盘一(1)、受力盘二(2)之间的相对位置，使系统达到所需的工作状态。在这种结构中，可以将叶片(7)产生的轴向力通过风力叶片能量转换器产生一个绕立轴(3)的偏转扭矩，再通过联接器(4)转化为叶片(7)旋转方向的力，达到转换的目的。
文档编号F03D9/00GK102748222SQ201110095989
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者刘永刚 申请人:刘永刚