自控攻角涡轮式风力发动机
专利汇可以提供自控攻角涡轮式风力发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且自控 攻 角 涡轮 式 风 力 发动机 属机械工程领域。本实用新型采用 凸轮 摆杆机构，通过大小 摆轮 和细 钢 丝绳 将摆动传给 叶片 ，按凸轮曲线改变叶片的安装角和攻角，使 叶轮 具有最大启动力矩，优良的运行特性和比较大的 风能 利用系数，能够满足大中小型 风力 发动机的设计要求。本实用新型结构简单，适于和发 电机 配套，大批量生产自控攻角涡轮式风力发动机，也可制成风力机船。，下面是自控攻角涡轮式风力发动机专利的具体信息内容。
1.自控攻角涡轮式风力发动机、其特征在于、由尾舵(1)、方位舵(2)、控制舵(3)、弹簧(4)、杠杆(5)、曲拐(6)、拨叉(7)、凸轮(8)、拉绳(9)、手柄(10)、定位板(11)、轴承(12)组成舵的自动控制凸轮系统和手动操作系统、由摆杆(13)、弹簧(14)、大摆轮(15)、细钢丝绳(16)、小摆轮(17)、横梁(18)、叶片(19)、立柱(20)、动力输出轴(21)、构成。
2.根据权利要求1所述的自控攻角涡轮式风力发动机，其特征在于，在所述的舵的自动控制系统中，尾舵板和方位舵板成空间正交状态，两个舵杆装在两个方向的轴承里，风速能够通过控制舵调整尾舵和方位舵的同步转动的角度，来调整凸轮相对于风向的位置。
3.根据权利要求1所述的自控攻角涡轮式风力发动机，其特征在于，摆杆固定在大摆轮上，细钢丝绳在大小摆轮上各绕一圈半，用绳夹将绳两端固定在一起，用螺丝在大小两摆轮相距最短距离处，将细钢丝绳固定在大小两摆轮上，叶片的叶柄固定在小摆轮上。
4.根据权利要求1所述的自控攻角涡轮式风力发动机，其特征在于，由若干根铝管构成叶片的骨架，和若干片弹性泡沫塑料装在不漏气的袋状纺织物中，当叶片运行到前半园周时，叶片的一面为迎面，运行到后半园周时，叶片的另一面变为迎风面，在风力作用下，叶片呈现高升力大园弧叶型。
自控攻角涡轮式风力发动机属机械工程领域。
为克服风力发动机自起动性能差的困难，国外采用逻辑系统，液压控制叶片的攻角，但其造价太高，远远超过低能量密度的风对技术的要求。
本实用新型的目的在于，采用简单的机构自动控制涡轮式风力发动机叶片的攻角，增加启动力矩，改善启动性能差的缺点，提高风能利用系数，达到开发低速风能的要求。
本实用新型的具体结构如附图1所示：（1）尾舵、（2）方位舵、（3）控制舵、（4）弹簧、（5）杠杆、（6）曲拐、（7）拨叉、（8）凸轮、（9）拉绳、（10）手柄、（11）定位板、（12）轴承组成舵的自动控制凸轮系统和手动操作系统；由（13）摆杆、（14）弹簧、（15）大摆轮、（16）细钢丝绳、（17）小摆轮、（18）横梁、（19）叶片、（20）立柱、（21）动力输出轴构成。
运行原理如下：自控攻角涡轮式风力发动机，它的叶轮在凸轮作用下，顺风向运行的叶片攻角逐渐增加，风阻达到最大值，在2米／秒风力作用下，就能自行启动，在逆风向运行的叶片攻角逐渐减少到零，风阻最小，当叶片运行到前半园周时，凸轮曲线给出最佳数值的叶片攻角，在风力作用下，迎风面出现凹型弧面，背面出现凸型弧面，当叶片运行到后半园周时，叶片的迎风面变成背风面，叶片形状也变化，由原来凹型弧面变成凸型弧面，叶片的背风面变成迎风面，由原来凸型弧面变成凹型弧面，均产生高升力。
因此本实用新型具有阻力式风力发动机启动性能良好的特点，又具有涡轮式风力机升力大，风能利用系数高的特点，本实用新型的要点在于固定在大摆轮上的摆杆在弹簧力作用下沿给定的凸轮曲线摆动，通过大摆轮、细钢丝绳、小摆轮、将摆动传给固定在小摆轮上的叶柄，从而能够控制叶片的攻角。
当强大风力来临时，由于叶轮转速超过额定转速，摆杆端的离心力大于弹簧力量，使摆杆端滚轮离开凸轮向着旋转方向摆动一个角度，使叶片攻角增加，叶片升力降低，促使叶轮的转速降为额定转速。
当不安全风速降临时，即使叶片的攻角增加到最大值，叶片失去升力，变成阻力式风力机，而逆风运行的叶片攻角增加不大，其叶轮转速仍然超过额定转速，强大风力大于弹簧力量对控制舵的作用，使控制舵，尾舵和方位舵一起转动90°，因尾舵板原来垂直于叶轮旋转平面，转90°后，尾舵板就平行于叶轮旋转平面，失去了尾舵的作用，而方位舵板转90°后，与叶轮旋转平面正交，开始起尾舵的作用，但是方位舵装在前面，尾舵装在后面，相差130°以上，竖起来的方位舵板被风吹向后面，起尾舵作用，失去尾舵作用的尾舵，转到前面，固定在舵轴上的凸轮也转过相应的角度，使逆风运行的叶片完全张开，风阻达最大值，叶轮于是停止旋转，自动停车，防止机器破坏。
介于强风和不安全风速降临时，叶轮运行于上述两种工况之间，上述两种机构同时发生作用，起主导作用的是舵的自动控制系统，此时尾舵板没有完全失去作用，方位舵板也没有完全立起来，两个舵板同时起作用，凸轮转过一个合适的角度，使叶轮稳定地运行于额定转速。
当需要检修或遇强大风力时，可以利用手操作系统，使叶轮停车或运行于额定转速。
自动控制攻角涡轮式风力发动机可以向广泛领域提供动力和电能。
1.本实用新型应用于风力发电机见附图2。
具体结构如下：（22）增速齿轮，（23）发电机，自控攻角涡轮式风力发电机可提供几十千瓦的电能，能够满足大中小型风力发电机设计的要求，自启动力矩大的特点是大中型风力发电机求之不得的性能，风能利用系数大及叶片工艺性能好是给开发大中型风力发电机提供优越条件。
2.本实用新型应用于风力机船见附图3：具体结构如下：（24）齿轮、（25）传动轴、（26）磨擦离合器、（27）伞齿轮、（28）传动轴、（29）水轮式螺旋推进器、（30）船体，帆船虽然已经过时，但是柴油机渔船又消耗大量柴油，海上风的密度也大，这部分能量不利用实为可惜，加装风力发动机可节约大量柴油，风力机船最大特点是船的行驶方向与风的方向无关，这是帆船无法和它比较的，因为风力机船靠叶片升力工作，而帆船是靠风的阻力工作，风力机船直接利用叶轮的机械能，驱动水轮式螺旋推进器，或带动压缩机向渔仓里送冷量保鲜。
3.应用于风力抽水机：为北京防风沙筑林带，为无电力的边远新开发的农垦地区提水、灌溉将直接利用叶轮的机械能，不需要再转换成电能，再驱动电动机来抽水，这就提高风能利用率20％以上。
4.应用于制热和制冷机械：在边远牧业地区，根本没有电力，夏天需要冰箱存放奶制品和肉类，冬天室内需要取暖都可以直接利用风力发动机带动压缩机提供热量和冷量，不必将叶轮的机械能转换成电能，再利用电能驱动电动机、压缩机来达到制冷和制热的目的，其效率可以大大提高。
本实用新型结构简单，自起动力矩大，风能利用系数大，能满足大中小型风能机械的设计要求。
附图说明
图2为本实用新型的发动机应用于风力发电机系统的结构示意图。
图3为本实用新型的发动机应用于风力机船的结构示意图。
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