一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件的制作方法

本发明属于新能源技术领域，特别是涉及一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件。

背景技术：

垂直轴风力发电机的扇叶由多个叶片组成，在风力的作用下，通过叶片带动转轴旋转，从而带动发电机旋转进行发电。当风力等级升高时，作用到叶片的作用力增大，使得旋转速度就会随之增大，发电机的输入功率就会变大，输出电压、频率升高，产生电能。

但现有技术中的垂直轴风力发电机的叶片与传动轴的间距是固定不变的，当风力等级过高时，会导致发电机的旋转转速过快，严重影响发电机各部件的使用寿命；且旋转速度过高还会导致发电机的输出电压和频率过高，超出逆变器的调节能力，无法使用。同时，由于风力发电机的叶片暴露在外界环境当中，长时间使用后其表面会附着一层污垢，这不仅会影响叶片的美观性，还缩短了叶片的使用寿命。因此，亟待研究一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，以便于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明在于提供一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，其目的只为了解决上述背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，包括支撑轴和多个均布于支撑轴外周的叶片；所述支撑轴的下方设置有一与发电机的输入端相连接的承接盘；所述承接盘的上表面周向开设有多个承载孔；所述支撑轴的下端面周向开设有多个与承载孔相对应的定位孔；所述定位孔内装设有一张紧弹簧；所述张紧弹簧的下端连接有一定位柱；所述定位柱滑动装设于定位孔内；所述定位柱的下端伸出定位孔并设置有一被推部；所述被推部可插接于承载孔内；多个所述定位柱之间设置有一主动盘；所述主动盘固定装设于一驱动部件的输出轴上；所述驱动部件固定内嵌于支撑轴的下端面上；所述主动盘的外围同轴设置有一外齿环；所述外齿环与主动盘之间通过一与被推部相对应的推动块相连接；所述推动块沿主动盘的径向设置；所述外齿环上啮合有多个从动齿轮；所述从动齿轮固定装设于一双向丝杆的下端；多个所述双向丝杆的上端之间通过一连接盘相连接；所述双向丝杆上并排配合有一对丝母；所述丝母上转动连接有一传动杆；所述传动杆的一端转动连接于叶片的背面上。

进一步地，所述承载孔与被推部间隙配合。

进一步地，所述被推部呈锥形结构。

进一步地，所述推动块具有一对对称设置的倾斜面；所述倾斜面与被推部的外表面相适配。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过驱动部件带动主动盘转动，经推动块又带动外齿环转动，并经过从动齿轮、双向丝杆、丝母及传动杆带动叶片运动从而实现了叶片与支撑轴之间的间距调节，进而可根据风力大小调节叶片对支撑轴作用力的力矩大小，继而实现对电机转速的调节，使得风机发电机可保持在一定的转速范围，有利于提高发电机的稳定性，以及各部件的使用寿命；同时，当推动块绕主动盘中心轴转动时，推动块将推动其运动前方的定位柱向上运动，并使得该定位柱缩入定位孔中，且当推动块越过缩入定位孔中的定位柱后，该定位柱又在张紧弹簧的弹力下重新插入承接盘中，从而在不影响主动盘带动外齿环转动的情况下又能够保证支撑轴与承接盘之间始终处于相对静止状态，进而保证了整体结构的紧凑性，具有较高的市场应用价值。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件的结构示意图；

图2为图1的结构主视图；

图3为图2中a处的结构放大示意图；

图4为本发明的推动块安装于主动盘的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-支撑轴，2-叶片，3-承接盘，4-张紧弹簧，5-定位柱，6-主动盘，7-驱动部件，8-外齿环，9-推动块，10-从动齿轮，11-双向丝杆，12-连接盘，13-丝母，14-传动杆，15-发电机，101-定位孔。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，本发明为一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，包括支撑轴1和多个均布于支撑轴1外周的叶片2；支撑轴1的下方水平设置有一与发电机15的输入端相连接的承接盘3；承接盘3的上表面周向开设有多个承载孔；支撑轴1的下端面周向开设有多个与承载孔相对应的定位孔101；定位孔101内装设有一张紧弹簧4；张紧弹簧4的上端连接于定位孔101的内壁上；张紧弹簧4的下端连接有一定位柱5；

定位柱5滑动装设于定位孔101内；定位柱5的下端伸出定位孔101并设置有一被推部；被推部呈锥形结构；被推部可插接于承载孔内；承载孔与被推部间隙配合；多个定位柱5之间水平设置有一主动盘6；主动盘6固定装设于一驱动部件7的输出轴上；驱动部件7固定内嵌于支撑轴1的下端面上；驱动部件7为步进电机；

主动盘6的外围同轴设置有一外齿环8；外齿环8与主动盘6之间通过一与被推部相对应的推动块9相连接；推动块9沿主动盘6的径向设置；推动块9具有一对对称设置的倾斜面；倾斜面与被推部的外表面相适配；外齿环8上啮合有多个从动齿轮10；从动齿轮10固定装设于一双向丝杆11的下端；双向丝杆11的下端转动连接于承接盘3的上表面上；多个双向丝杆11的上端之间通过一连接盘12相连接；连接盘12固定于支撑轴1的上端；双向丝杆11上并排配合有一对丝母13；丝母13上转动连接有一传动杆14；传动杆14的一端转动连接于叶片2的背面上。

其中，一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，还包括控制模块和电源模块；控制模块和电源模块均与驱动部件7保持电性连接；电源模块装设于支撑轴1的内部；控制模块包括电池模块、信号发射模块、信号接收模块以及主控模块；电池模块、信号接收模块及主控模块均安装于支撑轴1的内部。通过信号发射模块向信号接收模块发出指令信号，信号接收模块再将指令信号传输至主控模块；主控模块根据指令信号对驱动部件7进行控制。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，包括支撑轴(1)和多个均布于支撑轴(1)外周的叶片(2)；其特征在于：

所述支撑轴(1)的下方设置有一与发电机的输入端相连接的承接盘(3)；所述承接盘(3)的上表面周向开设有多个承载孔；

所述支撑轴(1)的下端面周向开设有多个与承载孔相对应的定位孔(101)；所述定位孔(101)内装设有一张紧弹簧(4)；所述张紧弹簧(4)的下端连接有一定位柱(5)；

其中，所述定位柱(5)滑动装设于定位孔(101)内；所述定位柱(5)的下端伸出定位孔(101)并设置有一被推部；所述被推部可插接于承载孔内；

多个所述定位柱(5)之间设置有一主动盘(6)；所述主动盘(6)固定装设于一驱动部件(7)的输出轴上；所述驱动部件(7)固定内嵌于支撑轴(1)的下端面上；

所述主动盘(6)的外围同轴设置有一外齿环(8)；所述外齿环(8)与主动盘(6)之间通过一与被推部相对应的推动块(9)相连接；所述推动块(9)沿主动盘(6)的径向设置；

所述外齿环(8)上啮合有多个从动齿轮(10)；所述从动齿轮(10)固定装设于一双向丝杆(11)的下端；多个所述双向丝杆(11)的上端之间通过一连接盘(12)相连接；

所述双向丝杆(11)上并排配合有一对丝母(13)；所述丝母(13)上转动连接有一传动杆(14)；所述传动杆(14)的一端转动连接于叶片(2)的背面上。

2.根据权利要求1所述的一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，其特征在于，所述承载孔与被推部间隙配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，其特征在于，所述被推部呈锥形结构。

4.根据权利要求3所述的一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，其特征在于，所述推动块(9)具有一对对称设置的倾斜面；所述倾斜面与被推部的外表面相适配。

技术总结
本发明公开了一种可调式垂直轴风力发电机的叶片安装组件，涉及新能源技术领域。本发明包括支撑轴和多个均布于支撑轴外周的叶片；支撑轴的下方设置有一与发电机的输入端相连接的承接盘；承接盘的上表面周向开设有多个承载孔；支撑轴的下端面周向开设有多个与承载孔相对应的定位孔；定位孔内装设有一张紧弹簧；张紧弹簧的下端连接有一定位柱；定位柱滑动装设于定位孔内；定位柱的下端伸出定位孔并设置有一被推部；被推部可插接于承载孔内。本发明能够实现对叶片与支撑轴之间的间距进行调整，从而能够根据风力大小来调节叶片对支撑轴作用力的力矩大小，保证了风力发电机的使用寿命，具有较高的市场应用价值。

技术研发人员：张浩;陈生明;王凯
受保护的技术使用者：合肥凌山新能源科技有限公司
技术研发日：2020.06.05
技术公布日：2020.09.08