一种风力发电的叶片结构、叶片结构的应用及其使用方法与流程

文档序号:35871763发布日期:2023-10-28 06:04阅读:37来源:国知局

本发明涉及发电设备领域,尤其涉及一种风力发电的叶片结构、叶片结构的应用及其使用方法。


背景技术:

1、目前,公知的发电设备中,风力进行发电已被广泛的进行应用,但现有的风力发电设备中的叶片设计在风力过大时只能以各种设计让其停止工作,以减少风力过大时对叶片及风力发电机组的破坏,因此现有技术中,缺乏一种在风力过大时以减少对叶片及风力发电机组的破坏的设备技术,本发明提供的一种风力发电的叶片结构、叶片结构应用及其使用方法,在风力过大时可减少风力对叶片及风力发电机组的破坏,使其叶片或发电机继续工作,同时该风力发电的叶片结构的设计能最大程度的减少叶片阻风面风阻的系数,实现并达到最大化的利用风力而提高了发电效率。


技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种风力发电的叶片结构、叶片结构的应用及其使用方法,为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

2、一种风力发电的叶片结构,包括框架及支架结构部分连接纵向凹槽部分,所述的框架及支架结构部分包括有上部支架或框架、中部支架或框架、底部支架或框架,所述的纵向凹槽部分的上端连接上部支架或框架、纵向凹槽部分的中端连接中部支架或框架、纵向凹槽部分的底端连接底部支架或框架;所述的上部支架或框架、中部支架或框架、底部支架或框架中分别包括有上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架;所述的纵向凹槽部分中包括有一个或多个的弧形纵向叶片,还包括有机械及动力机构连接并控制一个或多个的弧形纵向叶片,所述的机械及动力机构中包括有一个或多个的活动门机械控制转动轴、液压及机械驱动装置,还包括一个或多个的活动门自由转动轴;所述的上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架分别固定在所述活动门机械控制转动轴的上、中或下端;所述的液压及机械驱动装置连接并机械驱动活动门机械控制转动轴;所述的一个或多个的弧形纵向叶片中包括有弧形纵向叶片一、弧形纵向叶片二、弧形纵向叶片三、弧形纵向叶片四;所述的弧形纵向叶片一固定连接在活动门机械控制转动轴一处,所述的弧形纵向叶片二固定连接在活动门自由转动轴二处,所述的弧形纵向叶片三固定连接在活动门机械控制转动轴三处,弧形纵向叶片四固定在活动门自由转动轴四处;所述的活动门自由转动轴二带动弧形纵向叶片二的受风面或阻风面进行自由转动与所述的弧形纵向叶片一或与上部、中部和底部的叶片横挡支撑架之间成一定角度的风门一;所述的活动门自由转动轴四带动弧形纵向叶片四的受风面或阻风面进行自由转动与所述的弧形纵向叶片三或与上部、中部和底部的叶片横挡支撑架之间成一定角度的风门二。

3、进一步的,所述的上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架位于弧形纵向叶片二和弧形纵向叶片四的阻风面的一侧,所述的上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架的一端与弧形纵向叶片一进行固定连接,另一端与弧形纵向叶片三进行固定连接。

4、进一步的,所述的弧形纵向叶片二位于弧形纵向叶片一和上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架之间在活动门机械控制转动轴一和活动门自由转动轴二的配合下进行开门或关门;所述开门时,弧形纵向叶片二与上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架通过液压及机械驱动装置提供的机械力或风力进行分离,弧形纵向叶片二连接活动门自由转动轴二的一侧时根据液压及机械驱动装置提供的机械力或风力进行转动的角度与弧形纵向叶片一或上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架之间成一定的角度;所述关门时,弧形纵向叶片二与上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架进行重合接触,上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架并分别挡住弧形纵向叶片二的上端、中端和底端。

5、进一步的,所述的弧形纵向叶片四位于弧形纵向叶片三和上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架之间在活动门机械控制转动轴三和活动门自由转动轴四的配合下进行开门或关门;所述开门时,弧形纵向叶片四与上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架通过液压及机械驱动装置提供的机械力或风力进行分离,弧形纵向叶片四连接活动门自由转动轴四的一侧时根据液压及机械驱动装置提供的机械力或风力进行转动的角度与弧形纵向叶片三或上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架成一定的角度;所述关门时,弧形纵向叶片四与上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架进行重合接触,上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架、底部叶片横档支撑架并分别挡住弧形纵向叶片四的上端、中端和底端。

6、进一步的,所述的液压及机械驱动装置提供的机械力转动角度的大小根据风力的大小来调节或设置液压及机械驱动装置进行驱动活动门机械控制转动轴一和活动门机械控制转动轴三转动的力度与弧形纵向叶片二与弧形纵向叶片一或上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架之间形成的角度相匹配或对应。

7、进一步的,所述的机械力转动角度的大小根据风力的大小来机械调节或设置液压及机械驱动装置进行驱动活动门机械控制转动轴一和活动门机械控制转动轴三转动的力度与弧形纵向叶片四和弧形纵向叶片三或上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架之间形成的角度相匹配或对应。

8、一种风力发电的叶片结构的应用及其使用方法,该用于风力发电的叶片结构的应用及使用方法的具体步骤如下:

9、s1:将一个或多个的叶片结构进行安装或固定的应用在风力发电用的旋转支撑装置上,旋转支撑装置上有旋转盘、一个或多个的横向支撑臂和中心轴杆,中心轴杆位于旋转盘的中心位置并与一个或多个的横向支撑臂的一端进行连接,横向支撑臂的另一端进行安装或固定叶片结构,在中心轴杆的底端有电机及驱动装置,在风力的推动下,叶片结构能带动旋转盘围绕中心轴杆进行旋转产生的动力提供给中心轴杆的底端的电机及驱动装置进行发电;

10、s2:叶片结构中的弧形纵向叶片二与所述的弧形纵向叶片一或上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架之间成一定角度的风门一,弧形纵向叶片四与所述的弧形纵向叶片三或上部叶片横挡支撑架、中部叶片横档支撑架和底部叶片横档支撑架之间成一定角度的风门二;

11、s3:在安全的额定风速范围内或风力超过安全的额定风速时,风门一和风门二根据风速大小的情况通过活动门机械控制转动轴或活动门自由转动轴的配合转动使风门一和风门二实施关闭或开启。

12、进一步的,所述的步骤s3中还包括:

13、s31:当风速在安全的额定风速范围内时,风门一和风门二的受风面受到风压时能及时通过活动门自由转动轴二和活动门自由转动轴四自由的关闭风门一和风门二,以加大风压而提高风的推动力,当旋转到风门一和风门二的阻风面时,风门一和风门二受到风压时能及时通过活动门自由转动轴二和活动门自由转动轴四自由的打开风门一和风门二,以减少风阻而减少风的阻力;

14、s32:当风速超过安全的额定风速时,风门一和风门二的受风面受到风压超过额定风压时通过活动门机械控制转动轴一和活动门机械控制转动轴三将风门一和风门二通过机械力的方式打开并控制在一定或适合的开合位置将风门一和风门二受风面的的风压控制并保持在额定范围内,旋转盘旋转到风门一和风门二的阻风面时,风门一和风门二受到风压时能及时通过活动门自由转动轴二和活动门自由转动轴四自由的打开风门一和风门二的开合位置将风门一和风门二阻风面的的风压控制并保持在额定范围内,以减少风阻而减少风的阻力。

15、进一步的,所述的步骤s32中还包括有:

16、s321:当风速超过安全的额定风速,旋转盘旋转到风门一和风门二的阻风面并打开风门一和风门二的开合位置时,所述风门一与弧形纵向叶片一及风门二与弧形纵向叶片三之间形成的角度而分别产生有绕流风向一和绕流风向二;

17、s322:所述的绕流风向一给风门一与弧形纵向叶片一之间形成的角度产生向前的推力;所述绕流风向二给风门二与弧形纵向叶片三之间形成的角度产生向前的推力。。

18、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明提供的一种风力发电的叶片结构、叶片结构的应用及其使用方法,在风力过大时可减少风力对叶片及风力发电机组的破坏,使其叶片或发电机继续工作,同时该风力发电的叶片结构的设计能最大程度的减少叶片阻风面风阻的系数,实现并达到最大化的利用风力而提高了发电效率。

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