[实用新型]一种风力发电用叶片变攻角装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电用叶片变攻角装置。

背景技术

随着全球经济的迅速发展，大量的煤、石油和天然气等化石燃料被消耗掉，使得全球面临前所未有的能源危机和环境威胁，能源和环保已经成为目前亟待解决的重大问题。而风能作为一种可再生的绿色清洁能源，越来越多的人意识到开发风能的重要性。

已有技术中，风力发电装置主要包括阻力性和升力型，其中，升力型风力发电装置又包括水平轴风力发电装置和垂直轴风力发电装置。垂直轴风力发电装置相对水平轴风力发电装置具有如下优点：1、垂直轴风力发电装置的噪音极低，且安全性高，不会伤害飞行中的鸟类；2、不需要特殊的对风装置，可以接受任意方向的风力，风向的影响较小；3、垂直轴风力发电装置的塔架低，承载性能高且日常维护方便；4、垂直轴风力发电装置不需要设置沉重的齿轮箱和机舱，具有较高的系统稳定性和较小的成本；5、垂直轴风力发电装置的叶片制造工艺简单且具有较高的受力强度，其使用寿命长、稳定性高。

但是，发明人在实现已有技术的过程中，发现垂直轴风力发电装置由于其难以实现叶片攻角随风向的实时调节，导致其能量转化率极低，且在高风速时，由于其叶片旋转过快导致与其相连接的发电设备容易损坏，正是由于上述原因，导致垂直轴风力发电装置没有被大范围推广使用，因此，上述问题已经成为制约垂直轴风力发电装置推广使用的重要因素，成为了人们亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明提供一种风力发电用叶片变攻角装置，旨在实现叶片攻角随风向的实时调节，提高风力发电装置的能量转化率和安全可靠性，有助于垂直轴风力发电装置的进一步推广。

为达到上述目的，本发明提供一种风力发电用叶片变攻角装置，所述风力发电用叶片变攻角装置包括叶片、叶片变攻角主体和用于将所述叶片固定在所述叶片变攻角主体上的叶片固定装置，所述叶片固定装置包括叶片支撑装置、用于将所述叶片固定在所述叶片支撑装置上的叶片固定箍，所述叶片支撑装置包括叶片固定箍连接臂、支撑直杆、顶杆安装架、顶杆、推杆和卡爪，所述叶片固定箍与所述叶片固定箍连接臂连接，所述叶片固定箍连接臂与所述支撑直杆铰接，所述顶杆安装架固定在所述支撑直杆上，所述顶杆与所述推杆相连接，所述推杆的另一端与所述叶片固定箍通过所述卡爪铰接；所述叶片变攻角主体包括端盖、第一凸轮盘、叶片安装支座、滚子运动槽、转动轴上轴承、转动轴、凸轮盘连接杆、转动轴下轴承、第二凸轮盘、滚子和安装底座，所述转动轴设置在所述安装底座上，所述转动轴下轴承安装在所述转动轴的下端，所述转动轴下轴承设置在所述第二凸轮盘的中心孔内，所述凸轮盘连接杆的下端固定在所述第二凸轮盘，所述凸轮盘连接杆的上端固定在所述第一凸轮盘，所述转动轴上轴承设置在所述第一凸轮盘的中心孔内，所述转动轴的上端设置在所述转动轴上轴承的中心孔内，所述叶片支撑装置固定在所述叶片安装支座上；所述第一凸轮盘与所述叶片的上端通过所述叶片固定装置相连接，所述第二凸轮盘与所述叶片的下端通过所述叶片固定装置相连接，所述第一凸轮盘和所述第二凸轮盘的结构相同，所述第一凸轮盘和所述第二凸轮盘对称安装，所述第一凸轮盘和所述第二凸轮盘上均设置有轮廓相同的所述滚子运动槽，所述滚子运动槽内设置有所述滚子，所述滚子与所述顶杆连接。

可选的，所述风力发电用叶片变攻角装置还包括风向舵，所述风向舵固定在所述第一凸轮盘上，所述凸轮盘连接杆的上端与所述第一凸轮盘正对所述滚子运动槽的表面固定连接，所述凸轮盘连接杆的下端与所述第二凸轮盘正对所述滚子运动槽的表面固定连接，所述第一凸轮盘和所述第二凸轮盘在所述风向舵的驱动下同步转动。

可选的，所述端盖设置在所述叶片安装支座上，所述第一凸轮盘和所述第二凸轮盘在所述风向舵的驱动下，可以绕所述转动轴的中心轴线同步旋转。

可选的，所述支撑直杆包括支撑直杆固定部、支撑直杆主体、支臂叶片固定箍连接臂连接部和用于安装直臂叶片固定箍连接臂的卡槽，所述支撑直杆固定部为中空结构，所述直臂叶片固定箍连接臂远离叶片的一端插接在所述卡槽内，所述叶片固定箍连接臂和所述叶片固定箍连接臂连接部通过第一固定螺栓铰接。

可选的，所述顶杆安装架上设置有支撑直杆安装孔、顶杆安装孔、和固定用通孔，所述支撑直杆固定在所述支撑直杆安装孔内，所述支撑直杆安装孔的直径小于所述支撑直杆主体的直径，所述顶杆安装在所述顶杆安装孔内，所述顶杆的直径小于所述顶杆安装孔的直径。

可选的，所述滚子与所述顶杆通过销钉铰接，所述顶杆与所述推杆通过销钉铰接，所述顶杆可以沿所述支撑直杆的轴线方向运动。