高刚度的充气式风力发电机叶片制造技术

本发明专利技术涉及一种高刚度的充气式风力发电机叶片，其技术方案要点是：包括：具有第一气室的第一叶片外壳、用于对所述第一气室进行充气加压的充气装置、用于对所述第一气室进行泄压的第一泄压装置、用于检测所述第一气室内压力的第一压力传感器、及用于根据所述第一压力传感器检测到的第一气室内压力控制充气装置和第一泄压装置的控制器；所述充气装置的第一充气端和第一泄压装置均设置在第一叶片外壳上；所述充气装置的第一充气端和第一泄压装置均与第一气室连通；所述第一压力传感器设置在第一气室内；所述第一压力传感器、充气装置和第一泄压装置均与控制器电连接；本申请具有加强叶片刚度，且降低叶片重量的效果。且降低叶片重量的效果。且降低叶片重量的效果。

【技术实现步骤摘要】
高刚度的充气式风力发电机叶片


[0001]本专利技术涉及风力发电机
，更具体地说，它涉及一种高刚度的充气式风力发电机叶片。

技术介绍

[0002]随着风力发电机越来越大型化，叶轮直径已经提升到200米水平，越来越长的叶片必然伴随着叶片重量不断增大，叶片柔性也在增大。由于叶片处于风力发电机组传动系统的最前端，叶片重量（或者一阶质量矩）直接影响动力传输后端的部件强度，如叶根强度、变桨轴承强度、轮毂强度、主轴承强度、塔架强度等等。因此，叶片设计需要不断地平衡叶片强度（重量）和叶片刚度。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高刚度的充气式风力发电机叶片，具有加强叶片刚度，且降低叶片重量的功能优点。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高刚度的充气式风力发电机叶片，包括：具有第一气室的第一叶片外壳、用于对所述第一气室进行充气加压的充气装置、用于对所述第一气室进行泄压的第一泄压装置、用于检测所述第一气室内压力的第一压力传感器、及用于根据所述第一压力传感器检测到的第一气室内压力控制充气装置和第一泄压装置的控制器；所述充气装置的第一充气端和第一泄压装置均设置在第一叶片外壳上；所述充气装置的第一充气端和第一泄压装置均与第一气室连通；所述第一压力传感器设置在第一气室内；所述第一压力传感器、充气装置和第一泄压装置均与控制器电连接。
[0005]可选的，还包括：第一温度传感器；所述第一温度传感器设置在第一气室内；所述控制器还用于根据所述第一温度传感器检测到的温度控制充气装置和第一泄压装置；所述第一温度传感器与控制器电连接。
[0006]可选的，所述第一泄压装置包括：第一泄压阀；所述第一泄压阀设置在第一气室上；所述第一泄压阀与第一气室连通；所述第一泄压阀与控制器电连接。
[0007]可选的，所述第一叶片外壳包括：叶根部和叶尖部；所述叶根部与叶尖部固定连接；所述第一气室设置在叶根部内。
[0008]可选的，所述第一叶片外壳还具有第二气室；所述第二气室上设置有第一安全阀、第二泄压装置、第二压力传感器和第二温度传感器；所述第一安全阀的一端与第一气室连通，另一端与所述第二气室连通；所述充气装置的第二充气端和第二泄压装置均与第二气室连通；所述第一安全阀、第二泄压装置、第二压力传感器和第二温度传感器均与控制器电连接。
[0009]可选的，还包括：连通结构；所述连通结构的一端与第一叶片外壳固定连接，另一端用于与第二叶片外壳固定连接；所述连通结构的一端与第一气室连通，另一端用于与所
述第二叶片外壳上的气室连通。
[0010]可选的，所述第一叶片外壳为玻璃钢叶片外壳。
[0011]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：能够对第一气室、第二气室、第三气室和/或第四气室进行充气，使得第一气室、第二气室、第三气室和/或第四气室内的气压足以为第一叶片外壳提供支撑，降低了重量且增加了刚度，且充气式的设置，在不拆卸第一叶片外壳的情况下便于对第一叶片外壳的刚度进行调节，以提升风机叶片刚度从而提升发电量。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的部分结构框图；图2是本专利技术中一实施例的第一叶片外壳的内部结构示意图；图3是本专利技术中一实施例的第一叶片外壳的内部结构示意图；图4是本专利技术中一实施例的第一气室和第二气室的结构示意图。
[0013]图中：1、第一叶片外壳；11、第一气室；12、第二气室；13、叶根部；14、叶尖部；2、充气装置；3、第一泄压装置；4、第一压力传感器；5、控制器；6、第一温度传感器；7、第一安全阀；8、第二泄压装置；9、第二压力传感器。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
[0015]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0016]下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0017]本专利技术提供了一种高刚度的充气式风力发电机叶片,如图1和图2所示，包括：具有第一气室11的第一叶片外壳1、用于对所述第一气室11进行充气加压的充气装置2、用于对所述第一气室11进行泄压的第一泄压装置3、用于检测所述第一气室11内压力的第一压力传感器4、及用于根据所述第一压力传感器4检测到的第一气室11内压力控制充气装置2和第一泄压装置3的控制器5；所述充气装置2的第一充气端和第一泄压装置3均设置在第一叶片外壳1上；所述充气装置2的第一充气端和第一泄压装置3的输入端均与第一气室11连通；所述第一泄压装置3的输出端与第一叶片外壳1的外部连通；所述第一压力传感器4设置在第一气室11内；所述第一压力传感器4、充气装置2和第一泄压装置3均与控制器5电连接。
[0018]在实际应用中，控制器5可采用单片机，控制器5还能通过4G\5G等通信模块与互联网无线连接，用于将数据上传至云服务器，第一叶片外壳1转动设置在风力发电机上，第一叶片外壳1可采用柔性环氧树脂和/纤维等柔性材料制成，充气装置2包括：空气压缩机和空
气干燥机；所述空气压缩机和空气干燥机均可设置在轮毂内或风力发电机的壳体内；空气干燥机的输出端与空气压缩机的输入端连通，空气干燥机用于对外部空气进行干燥，并将干燥后的空气传输给空气压缩机；空气压缩机和空气干燥机均与控制器5电连接；所述空气压缩机的第一输出端（也就是充气装置2的第一充气端）用于对输送来的空气进行压缩，并将压缩后的空气输送给第一气室11，向第一气室11进行充气加压，使得第一气室11内的气压足以为第一叶片外壳1提供支撑，相比于现有技术中的风力发电机叶片（如采用高模量玻璃纤维、炭纤维等材料制成的叶片外壳），本风力发电机叶片降低了重量且增加了刚度；在本申请中第一充气端上设置有第一阀体，第一阀体可为电磁阀或电动阀，所述第一阀体与控制器5电连接，通过第一压力传感器4的设置能够检测第一气室11内的气压，在第一压力传感器4检测到第一气室11内的气压达到预设的气压阈值后，控制器5就控制空气干燥机和空气压缩机停止工作，及控制第一阀体关闭，精确控制第一叶片外壳1的刚度；在充气装置2出现故障的情况下，如充气装置2不能正常停机，此时，第一压力传感器4检测到第一气室11内的气压大于气压阈值，控制器5就能够控制第一泄压装置3对第一气室11内的压力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高刚度的充气式风力发电机叶片，其特征在于，包括：具有第一气室的第一叶片外壳、用于对所述第一气室进行充气加压的充气装置、用于对所述第一气室进行泄压的第一泄压装置、用于检测所述第一气室内压力的第一压力传感器、及用于根据所述第一压力传感器检测到的第一气室内压力控制充气装置和第一泄压装置的控制器；所述充气装置的第一充气端和第一泄压装置均设置在第一叶片外壳上；所述充气装置的第一充气端和第一泄压装置均与第一气室连通；所述第一压力传感器设置在第一气室内；所述第一压力传感器、充气装置和第一泄压装置均与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的高刚度的充气式风力发电机叶片，其特征在于，还包括：第一温度传感器；所述第一温度传感器设置在第一气室内；所述控制器还用于根据所述第一温度传感器检测到的温度控制充气装置和第一泄压装置；所述第一温度传感器与控制器电连接。3.根据权利要求1所述的高刚度的充气式风力发电机叶片，其特征在于，所述第一泄压装置包括：第一泄压阀；所述第一泄压阀设置在第一气室上；所述第一泄压阀与第一气室连通；...

【专利技术属性】
技术研发人员：高久阔，
申请(专利权)人：广州微体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：