一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于風力發(fā)電技術領域，特別是涉及一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，能夠根據(jù)風速改變葉片攻角。
【背景技術】
[0002]目前，風力發(fā)電設備中以水平軸風力發(fā)電機為主流，但是，水平軸風力發(fā)電機的研宄多趨于大中型化，而對微小型風力發(fā)電機的研宄卻很少。對于微小型風力發(fā)電機而言，確有其廣泛且重要的應用，例如，在野外旅行時可以用于給電子產品充電，或用于大中型風力發(fā)電機研發(fā)階段的模型實驗，可以提高研發(fā)的科學性和實用性，并可以節(jié)約研發(fā)成本等。
[0003]但是，當微小型風力發(fā)電機所處的環(huán)境風速較低時，或是風速發(fā)生較明顯的變化時，為了保證較高的風能利用率，則需要葉片能夠隨時改變其攻角，以使微小型風力發(fā)電機發(fā)電功率穩(wěn)定，但是，應用于大中型風力發(fā)電機上的液壓、電動或電液變攻角系統(tǒng)根本無法應用在微小型風力發(fā)電機上，因此，為了滿足微小型風力發(fā)電機對葉片攻角的調整，亟需一種能夠應用于微小型風力發(fā)電機上的可變攻角機構。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，具有可變攻角機構的微小型水平軸風力發(fā)電機，實現(xiàn)了葉片攻角的調整變化，并能夠根據(jù)風速隨時調整葉片的攻角，能夠保證發(fā)電功率的穩(wěn)定性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，包括輪轂、步進電機、絲杠、絲母、導向盤及葉片攻角調整連接構件，所述輪轂的內腔設為導向孔，導向盤位于導向孔內，導向盤與導向孔滑動配合；所述絲母固定安裝在導向盤中部，且絲母套裝在絲杠上，所述絲杠一端與步進電機的電機軸相連接，步進電機與輪轂固定連接；所述葉片攻角調整連接構件一端連接在導向盤上，葉片攻角調整連接構件另一端與風力發(fā)電機的葉片相連。
[0006]所述葉片攻角調整連接構件包括支座、搖桿、連桿及轉軸，所述支座固定安裝于導向盤上，所述搖桿一端鉸接在支座上，搖桿另一端與連桿一端相鉸接，連桿另一端與轉軸一端相固接，轉軸另一端通過輪轂上的通孔與風力發(fā)電機的葉片相連。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
[0008]本發(fā)明的微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，是專門為微小型水平軸風力發(fā)電機而設計的，其克服了傳統(tǒng)大中型風力發(fā)電機上變攻角系統(tǒng)無法應用于微小型水平軸風力發(fā)電機的弊端，使微小型水平軸風力發(fā)電機具有了葉片攻角可調整的能力，當風速發(fā)生較明顯的變化時，能夠隨時改變葉片攻角，保證了發(fā)電功率的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構結構示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的葉片攻角調整連接構件立體圖；
[0011]圖中，I 一輪轂，2—步進電機，3—絲杠，4 一絲母，5—導向盤，6—葉片攻角調整連接構件，7—支座，8—搖桿，9一連桿，10—轉軸。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0013]如圖1、2所示，一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，包括輪轂1、步進電機2、絲杠3、絲母4、導向盤5及葉片攻角調整連接構件6，所述輪轂I的內腔設為導向孔，導向盤5位于導向孔內，導向盤5與導向孔滑動配合；所述絲母4固定安裝在導向盤5中部，且絲母4套裝在絲杠3上，所述絲杠3 —端與步進電機2的電機軸相連接，步進電機2與輪轂I固定連接；所述葉片攻角調整連接構件6—端連接在導向盤5上，葉片攻角調整連接構件6另一端與風力發(fā)電機的葉片相連。
[0014]所述葉片攻角調整連接構件6包括支座7、搖桿8、連桿9及轉軸10，所述支座7固定安裝于導向盤5上，所述搖桿8 —端鉸接在支座7上，搖桿8另一端與連桿9 一端相鉸接，連桿9另一端與轉軸10 —端相固接，轉軸10另一端通過輪轂I上的通孔與風力發(fā)電機的葉片相連。
[0015]下面結合【附圖說明】本發(fā)明的一次應用過程:
[0016]安裝有本發(fā)明的微小型水平軸風力發(fā)電機，在風力發(fā)電機運行過程中，當遭遇風速突然變小，為了保證風力發(fā)電機的正常發(fā)電，需要適當調大葉片的攻角，進而使葉片所受的扭矩變大，保證葉片正常轉動進行發(fā)電。
[0017]實際操作過程為:首先給步進電機2 —個控制信號，啟動步進電機2，通過步進電機2帶動絲杠3正向轉動，進而帶動絲母4沿絲杠3向前移動，在絲母4帶動下使導向盤5沿輪轂I的導向孔向前移動，在導向盤5移動過程中，會帶動支座7 —起移動，進而帶動搖桿8擺動，在搖桿8擺動過程中通過連桿9的傳動，最終帶動轉軸10轉動，從而實現(xiàn)葉片攻角的調整，此時步進電機2停止工作，由絲杠3與絲母4的自鎖特性可知，葉片攻角不會隨著風速改變而發(fā)生變化。
[0018]反之亦然，當風速突然變大時，則需要適當調小葉片的攻角，只需通過步進電機2帶動絲杠3反向轉動，即可實現(xiàn)葉片攻角的調整。
[0019]實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。
【主權項】
1.一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，其特征在于:包括輪轂、步進電機、絲杠、絲母、導向盤及葉片攻角調整連接構件，所述輪轂的內腔設為導向孔，導向盤位于導向孔中，導向盤與導向孔滑動配合；所述絲母固定安裝在導向盤中部，且絲母套裝在絲杠上，所述絲杠一端與步進電機的電機軸相連接，步進電機與輪轂固定連接；所述葉片攻角調整連接構件一端連接在導向盤上，葉片攻角調整連接構件另一端與風力發(fā)電機的葉片相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，其特征在于:所述葉片攻角調整連接構件包括支座、搖桿、連桿及轉軸，所述支座固定安裝于導向盤上，所述搖桿一端鉸接在支座上，搖桿另一端與連桿一端相鉸接，連桿另一端與轉軸一端相固接，轉軸另一端通過輪轂上的通孔與風力發(fā)電機的葉片相連。
【專利摘要】一種微小型水平軸風力發(fā)電機可變攻角機構，屬于風力發(fā)電技術領域。本發(fā)明包括輪轂、步進電機、絲杠、絲母、導向盤及葉片攻角調整連接構件，輪轂的內腔設為導向孔，導向盤位于導向孔內，導向盤與導向孔滑動配合；絲母固定安裝在導向盤中部，且絲母套裝在絲杠上，絲杠一端與步進電機的電機軸相連接，步進電機與輪轂固定連接；葉片攻角調整連接構件一端連接在導向盤上，葉片攻角調整連接構件另一端與風力發(fā)電機的葉片相連。葉片攻角調整連接構件包括支座、搖桿、連桿及轉軸，所述支座固定安裝于導向盤上，搖桿一端鉸接在支座上，搖桿另一端與連桿一端相鉸接，連桿另一端與轉軸一端相固接，轉軸另一端通過輪轂上的通孔與風力發(fā)電機的葉片相連。
【IPC分類】F03D7-04
【公開號】CN104712500
【申請?zhí)枴緾N201510101441
【發(fā)明人】馬明旭, 劉紅林, 李 浩, 王俊莉, 陸學艷
【申請人】東北大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月6日