[发明专利]一种风力发电机的自适应风桨结构

说明书

本发明涉及一种风力发电机的自适应风桨结构，包括风桨轴及与所述风桨轴相连接的桨叶，所述桨叶的迎风角随风速变化而变化。该风力发电机的自适应风桨结构大大增加风能利用面积和桨叶受风效率，综合解决抗飓风、对不同风速都保持较高效率的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，具体涉及一种风力发电机的自适应风桨结构。

背景技术

在传统的风力发电机中，桨叶的迎风角度是固定的，因此桨叶结构只能对特定的风速有最大的受风效率。适合低风速的桨叶安装角难以适应高速风，反之，适合高速风的安装角难以适应低速风。所以迎风角度是固定的风桨只能对特定的风速效率最高。

若风桨的桨距设计和迎风面积根据能够抵御最大自然风速的情况来设计，那么风桨只能设计成桨叶少、桨叶面积小、桨叶迎风角度大的结构。

那么传统的风力发电机在大多数较低风速的情况下，风桨均处于低效率工作状态；由于自然风的速度差异极大，若按照自然界的做功最多的风速来设计，则会在大风速的时候因风浆的迎风面积偏大、迎风角度偏小而遭致损坏。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，提供一种对大自然的不同风速都保持较高效率，同时具有抗飓风功能的风力发电机风桨结构。

本发明采用的技术方案：一种风力发电机的自适应风桨结构，包括风桨轴及与所述风桨轴相连接的桨叶，所述桨叶的迎风角随风速变化而变化。

本发明的效果是：该风力发电机的自适应风桨结构大大增加风能利用面积和桨叶受风效率，综合解决抗飓风、对不同风速都保持较高效率的问题。

进一步地，还包括螺旋桨轴，所述风桨轴有若干个，且呈辐射状均匀设置在所述螺旋桨轴的外周缘，所述若干风桨轴位于同一平面。

进一步地，所述弹性元件为扭簧。

进一步地，还包括套设于所述风桨轴上的若干弹性元件，所述桨叶为钢性材料制成，所述桨叶沿其长度方向被分成若干彼此间隔的独立段，且每一桨叶的若干所述独立段与所述风桨轴上的若干弹性元件相对应，每一弹性元件具有本体和自所述本体相对两端延伸而出的扭臂，所述本体套设在对应的所述风桨轴上，所述弹性元件一端的扭臂与对应的所述风桨轴固定，另一端的扭臂与所述桨叶对应的独立段相固定。

进一步地，还包括套设于所述风桨轴上的若干弹性元件，所述桨叶为柔性材料制成，所述桨叶的中部沿其长度方向设有彼此间隔的若干缺槽，且所述若干缺槽将所述桨叶分为边缘连接的若干部分，每一部分与所述风桨轴上的若干弹性元件相对应，每一弹性元件具有本体和自所述本体相对两端延伸而出的扭臂，所述本体套设在对应的所述风桨轴上，所述弹性元件一端的扭臂与对应的所述风桨轴固定，另一端的扭臂与所述桨叶对应的部分相固定。

进一步地，所述桨叶轴的外部套设有若干桨叶轴齿轮，所述桨叶轴齿轮与所述桨叶之间设置有轴承，所述风力发电机的自适应风桨结构还包括风速计、力传感器和若干传动元件，所述若干传动元件与所述若干桨叶轴齿轮对应，所述风速计用于采集自然风速，所述力传感器用于采集所述桨叶的迎风力参数，所述传动元件用于调节所述桨叶的迎风角度。

进一步地，所述传动元件为蜗杆，且所述蜗杆与所述桨叶轴齿轮相对应，所述蜗杆由与所述桨叶固定的电机驱动。

进一步地，所述传动元件为电机齿轮，且所述电机齿轮与所述桨叶轴齿轮相对应。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例提供的一种风力发电机的自适应风桨结构的横向剖面图。

图2所示为图1的其中一桨叶的纵向剖面图。

图3所示为本发明第二实施例提供的一种风力发电机的自适应风桨结构的横向剖面图。