[发明专利]一种叶片位置可变的双叶片风轮及其工作方法

权利要求书

1.一种叶片位置可变的双叶片风轮，包括：固定叶片(1)、固定轮毂(2)、可调节叶片(3)、可调节轮毂(4)、主轴(5)、花键连接结构和滚动轴承(7)；其中：固定叶片(1)固定于固定轮毂(2)外部，固定轮毂(2)通过其端面的法兰(11)与主轴(5)的端部固定连接；可调节叶片(3)固定于可调节轮毂(4)外部，可调节轮毂(4)与主轴(5)通过滚动轴承(7)连接，使可调节轮毂(2)的轴向位置固定；可调节轮毂(4)与主轴(5)通过花键连接结构连接，用于驱动主轴旋转。

2.根据权利要求1所述的一种叶片位置可变的双叶片风轮，其特征在于：所述花键连接结构包括主轴(5)表面设置的花键槽(10)以及可调节轮毂(4)内部设置的花键(9)和花键控制装置(6)，通过花键控制装置(6)将花键(9)置于花键槽(10)中将主轴(5)与可调节轮毂(4)连接，实现风轮在工作时可调节轮毂(4)驱动主轴(5)旋转的过程。

3.根据权利要求2所述的一种叶片位置可变的双叶片风轮，其特征在于：所述的花键控制装置(6)实现花键(9)与花键槽(10)的配合过程，花键控制装置(6)包括液压泵(61)、液压缸(62)、活塞杆(63)、第一弹簧(64)和第二弹簧(65)；花键(9)与液压缸(62)的活塞杆(63)固定连接，液压泵(61)连接液压缸(62)固定在可调节轮毂(4)的内壁上，第一弹簧(64)和第二弹簧(65)位于相连接的液压缸(62)和活塞杆(63)两侧，第一弹簧(64)和第二弹簧(65)一端连接花键(9)，一端连接液压泵(61)。

4.根据权利要求1所述的一种叶片位置可变的双叶片风轮，其特征在于：所述的滚动轴承(7)的内圈设置于主轴(5)上，滚动轴承(7)外圈通过螺栓(8)与可调节轮毂(4)进行固定连接。

5.权利要求1至4任一项所述的一种叶片位置可变的双叶片风轮的工作方法，其特征在于：

1)当风机处于正常发电状态时，风轮以双叶片的形式进行发电；该状态下固定叶片(1)、固定轮毂(2)、可调节叶片(3)和可调节轮毂(4)均处于工作状态，可调节轮毂(4)通过花键(9)带动主轴(5)旋转发电；固定轮毂(2)通过法兰(8)带动主轴(5)旋转发电；

2)当遇到极端天气或叶片需要检修时，两支叶片均调整至叶尖垂直向下位置；具体调整过程如下：风机控制系统发出指令使风机停机，并控制风机转速降低至可调节叶片(3)叶尖垂直向下时停止；风机控制系统发出指令，花键控制装置(6)执行动作，将花键(9)向可调节轮毂(4)内部移动直至完全退出花键槽(10)；风机控制系统发出释放刹车指令，主轴(5)旋转180°至固定叶片(1)的叶尖垂直向下时停止；风机控制系统发出指令，花键控制装置(6)执行动作，将花键(9)向主轴(5)方向移动直至完全进入花键槽(10)停止；

3)当风机叶片检修结束或外部环境适宜发电时，风机由双叶片垂直向下态转换为工作状态；具体调整过程如下：风机控制系统发出指令，花键控制装置(6)执行动作，将花键(9)向可调节轮毂(4)内部移动直至完全退出花键槽(10)；风机控制系统发出释放刹车指令，主轴(5)旋转使固定叶片(1)移动到与可调节叶片(3)对称位置时停止；风机控制系统发出指令，花键控制装置(6)执行动作，将花键(9)向主轴(5)方向移动直至完全进入花键槽(10)停止；风机控制系统发出指令，风机执行启机程序，风轮旋转风机开始发电。