风机机头和发电机制造技术

本申请涉及风力发电技术领域，提供一种风机机头和发电机。发电机包括风机机头。风机机头包括轮毂、叶片和驱动机构。轮毂的外周壁设有滑动部，滑动部具有沿轮毂的径向方向呈螺旋状的延伸路径。叶片和滑动部滑动配合。叶片被构造为能够在外力的驱动下沿滑动部的延伸路径移动，并绕轮毂的径向轴线转动，以改变其迎风面积。驱动机构被构造为驱动叶片沿滑动部的延伸路径移动。本申请能够以较低的实现成本灵活调节叶片的迎风面积。活调节叶片的迎风面积。活调节叶片的迎风面积。

【技术实现步骤摘要】
风机机头和发电机


[0001]本申请涉及风力发电
，具体而言，涉及风机机头和发电机。

技术介绍

[0002]风力发电机的叶片受风吹动进而将风能转化为电能。叶片的转速过高，则导致机组输出功率过大，甚至烧毁发电机，叶片转速过低，则导致机组输出功率过小。
[0003]现有技术通常是通过调节叶片的迎风面积来控制叶片在强风状态下的转速，常规的技术手段是利用驱动机构通过连杆机构驱动叶片相对轮毂转动，从而减小叶片的迎风面积，降低叶片转速。
[0004]然而，连杆机构的传动连接关系复杂，在轮毂内的设计和生产难度大，导致风力发电机的成本较高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供风机机头和发电机，能够以较低的实现成本灵活调节叶片的迎风面积。
[0006]本申请提供了一种风机机头。风机机头包括轮毂、叶片和驱动机构。轮毂的外周壁设有滑动部，滑动部具有沿轮毂的径向方向呈螺旋状的延伸路径。叶片和滑动部滑动配合。叶片被构造为能够在外力的驱动下沿滑动部的延伸路径移动，并绕轮毂的径向轴线转动，以改变其迎风面积。驱动机构被构造为驱动叶片沿滑动部的延伸路径移动。
[0007]上述实施例中，叶片的一端沿轮毂的滑动部的延伸路径滑动，则叶片在驱动机构的驱动下呈螺旋状移动。风吹动叶片带动轮毂以轮毂的轴向轴线转动，叶片在沿轮毂的径向移动的同时，能以轮毂的某一径向为轴实现转动，改变了叶片与风向之间的夹角，从而改变了叶片的迎风面积，进而能够改变叶片带动轮毂转动的转速。
[0008]本申请的一些实施例中，驱动机构为气压机构。气压机构连通至叶片与滑动部之间。气压机构能够改变叶片与滑动部之间的气压，使叶片沿滑动部滑动。
[0009]上述实施例中，叶片与滑动部之间能够形成较为密闭的气压腔，气压机构能够改变叶片与滑动部之间的气压腔的气压，气压机构对叶片实施的气压大于大气压时，则叶片沿轮毂的径向向轮毂外相对滑动部滑动；气压机构对叶片实施的气压小于大气压时，则叶片沿轮毂的径向向轮毂内相对滑动部滑动，通过气压机构能够快速驱动叶片相对滑动部滑动，以使叶片绕轮毂的径向轴线转动，从而改变叶片的迎风面积。
[0010]本申请的一些实施例中，滑动部为滑槽。滑槽沿轮毂的径向方向呈螺旋状路径延伸。
[0011]上述实施例中，滑动部为沿轮毂径向螺旋延伸的滑槽，叶片的一端能够伸入滑槽内移动，叶片改变在滑槽内沿轮毂径向的位置，则叶片能够绕轮毂的径向轴线转动，从而实现叶片的迎风面积的改变。并且滑槽沿轮毂的径向相对靠外的部分容置叶片，滑槽沿轮毂的径向相对靠内的部分能够配合叶片形成气压腔，便于气压机构改变叶片与滑槽之间的气
压，从而便于驱动叶片沿滑槽滑动。
[0012]本申请的一些实施例中，风机机头还包括弹性件。叶片通过弹性件连接于滑槽内。弹性件向叶片施加弹力，弹力与气压机构向叶片施加的气压方向相反。
[0013]上述实施例中，叶片在气压机构施加的气压与弹性件施加的弹力的配合作用下，实现沿滑槽滑动。在叶片随轮毂转动时，在弹性件的弹力的作用下，叶片能够克服离心力，使叶片扭的一端保持在滑槽内；气压机构能够将气体推进至滑槽内，增大滑槽内的气压，从而克服弹性件的弹力推动叶片沿滑槽向轮毂外滑动；通过调整气压机构所增大的滑槽内的气压的大小，在弹性件的弹力的配合拉动作用下，叶片能够保持在滑槽内的不同位置，从而实现对叶片迎风面积的调控。
[0014]本申请的一些实施例中，叶片、滑槽和弹性件的数量相等且分别为多个。多个滑槽独立。轮毂设有多个气流通道。每个气流通道连通一个滑槽和气压机构。
[0015]上述实施例中，不同滑槽之间相互独立，使得不同滑槽内所对应叶片的迎风面积的调控也相互独立，每个气流通道连通一个独立的滑槽，实现气压机构对不同滑槽内叶片的独立调控，能够分别改变不同滑槽内叶片的迎风面积，在不同滑槽内叶片的迎风面积的共同配合下控制轮毂的转速，从而对轮毂的转速调整更为精准。
[0016]本申请的一些实施例中，叶片、滑槽和弹性件的数量分别为多个。每两个滑槽连通。弹性件的两端分别连接连通的两个滑槽内的叶片。
[0017]上述实施例中，两个叶片通过一个弹性件连接，弹力同时作用于两个叶片，能够实现一个弹性件对两个叶片的滑动控制，减少弹性件的设置数量，降低成本。
[0018]本申请的一些实施例中，多个滑槽连通。轮毂设有气流通道。气流通道与至少一个滑槽连通。
[0019]上述实施例中，气流通道与多个连通的滑槽中的一个连通，气压机构能够通过气流通道同时改变多个滑槽内的气压，实现对多个叶片的同时调控，提高改变叶片迎风面积的效率。
[0020]本申请的一些实施例中，叶片包括叶片主体、移动部和连接部。叶片主体、连接部和移动部依次连接。移动部垂直于轮毂的径向的截面形状与滑槽垂直于轮毂的径向的截面形状相同以使移动部沿滑槽滑动。连接部垂直于轮毂的径向的截面形状处于滑槽垂直于轮毂的径向的各个截面相交叠构成的范围内，以使连接部移动时避让滑槽的槽壁。
[0021]上述实施例中，移动部垂直于轮毂的径向的截面形状与滑槽垂直于轮毂的径向的截面形状相同，移动部沿轮毂径向的周面能够贴合于滑槽沿轮毂径向的周面，确保移动部在滑槽内沿轮毂径向滑动时能够稳定绕轮毂的径向轴线转动，并且使移动部与滑槽之间形成较为密闭的气压腔，确保气压机构能够稳定驱动移动部在滑槽内滑动，以使位于滑槽外的叶片主体能够相对轮毂转动，改变叶片的迎风面积。同时连接部垂直于轮毂的径向的截面形状处于滑槽垂直于轮毂的径向的各个截面相交叠构成的范围内，连接部跟随移动部在滑槽内移动时，避免连接部与滑槽由于结构形状限制而无法正常移动，即防止连接部与滑槽卡死，确保叶片主体能够正常相对滑槽沿轮毂径向移动而绕轮毂的径向轴线转动。
[0022]本申请的一些实施例中，叶片包括叶片主体、插入部和凸块。插入部与叶片主体连接，凸块设于插入部的周侧。轮毂的外周壁设有插槽。滑槽位于插槽的周侧，且与插槽连通。插入部位于插槽内。凸块位于滑槽内。
[0023]上述实施例中，插入部插入插槽以加强叶片与轮毂的连接稳定性。气压机构通过滑槽与插槽连通，能够改变插槽与插入部之间的气压，从而实现插槽在插入部内沿轮毂的轴线移动。并且滑槽在插槽的周侧沿轮毂的径向绕插槽螺旋转延伸，插入部周侧的凸块在滑槽内绕轮毂的径向螺旋移动，则插入部在插槽内沿轮毂径向移动时，在凸块的带动下绕轮毂的径向轴线转动，进而带动叶片主体转动，实现对叶片的迎风面积的调节。
[0024]本申请提供了一种发电机。发电机包括机身主体和如上所述的风机机头。轮毂转动连接于机身主体。
[0025]上述实施例中，轮毂转动连接于风机主体，风吹动叶片带动轮毂相对风机主体转动，进而实现发电机风力发电。通过驱动机构驱动叶片沿滑动部的螺旋延伸路径滑动，使叶片绕轮毂的径向轴线转动，从而改变叶片的迎风面积，以调控轮毂相对风机主体的转速。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风机机头，其特征在于：包括：轮毂，所述轮毂的外周壁设有滑动部，所述滑动部具有沿所述轮毂的径向方向呈螺旋状的延伸路径；叶片，所述叶片和所述滑动部滑动配合，并被构造为能够在外力的驱动下沿所述滑动部的延伸路径移动，并绕所述轮毂的径向轴线转动，以改变其迎风面积；驱动机构，所述驱动机构被构造为驱动所述叶片沿所述滑动部的延伸路径移动。2.根据权利要求1所述的风机机头，其特征在于：所述驱动机构为气压机构，所述气压机构连通至所述叶片与所述滑动部之间，所述气压机构能够改变所述叶片与所述滑动部之间的气压，使所述叶片沿所述滑动部滑动。3.根据权利要求2所述的风机机头，其特征在于：所述滑动部为滑槽，所述滑槽沿所述轮毂的径向方向呈螺旋状路径延伸。4.根据权利要求3所述的风机机头，其特征在于：所述风机机头还包括弹性件，所述叶片通过所述弹性件连接于所述滑槽内，所述弹性件向所述叶片施加弹力，所述弹力与所述气压机构向所述叶片施加的气压方向相反。5.根据权利要求4所述的风机机头，其特征在于：所述叶片、滑槽和弹性件的数量相等且分别为多个，多个所述滑槽独立，所述轮毂设有多个气流通道，每个所述气流通道连通一个所述滑槽和所述气压机构。6.根据权利要求4所述的风机机头，其特征在于：所述叶片、滑槽和弹性件的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万启，刘元财，张泫舜，陈浩宇，
申请(专利权)人：深圳市正浩创新科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：