首页 / 专利库 / 涡轮机 / 涡轮机 / 涡轮 / 整体叶盘 / 叶片环 / 环体放射形涡轮叶片风力发电装置

环体放射形涡轮叶片发电装置

阅读:145发布:2020-05-12

专利汇可以提供环体放射形涡轮叶片发电装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种环体放射形 涡轮 叶片 风 力 发电装置,其特征在于,提供将产生 风力 发电的多个叶片朝内外以放射形设置在圆形环体或环体构造物,不局限于特定地区或设置地点,风小时也能够有效地进行风力发电的风力发电装置。,下面是环体放射形涡轮叶片发电装置专利的具体信息内容。

1.一种环体放射形涡轮叶片发电装置,设置在预定高度的支撑构造物上,为了很好地接受风力而依照风向旋转且按照风速控制发电,其特征在于包括:控制轮毂组件、内侧叶片组件、连接组件、环体组件、外侧叶片组件;
控制轮毂组件在所述支撑构
造物的上部朝所述支撑构造物的中心轴前方延伸而安装,并根据风速控制构成所述风力发电装置的多个叶片的螺旋
内侧叶片组件在中心部通过朝所述风力发电装置的内侧吹过来的风而旋转;内侧叶片组件的中心部位啮合在所述控制轮毂组件,以便根据所述控制轮毂组件的控制来工作;内侧叶片组件自所述控制轮毂组件的中心以均匀分布的放射形形成预定长度;
连接组件的一端组装在所述内侧叶片组件的末端,另一端组装在外侧叶片组件,使得外侧叶片组件的螺旋角随着所述内侧叶片组件的旋转动作而旋转;
环体组件形成为具有预定宽度的圆形环体,以将所述内侧叶片组件的末端分别朝向所述内侧叶片组件的外侧而固定;
外侧叶片组件通过朝所述风力发电装置的外侧吹过来的风而旋转;各一侧端部在所述环体组件的外侧结合,外侧叶片组件朝向所述环体组件的外侧以放射形形成为预定长度;
由此,所述内侧叶片组件及外侧叶片组件的螺旋角根据风速控制旋转,螺旋角根据风速的变化调整,因此产生风电;
其中,所述连接组件包括:连接结合体,结合并固定于所述内侧叶片组件及外侧叶片组件中的一个,并传递转动力;连杆,形成为棒状的长杆,与所述连接结合体转动结合而传递来自所述连接结合体的旋转动力。
2.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述控制轮毂组件包括:轮毂基板,其制成为圆盘形,在通过吹过来的风进行风力发电和由所述控制轮毂组件进行旋转控制时承受力量;
轮毂托架,整体呈圆筒形,在圆筒周围外缘形成托架孔,托架孔中插入所述内侧叶片组件的内侧叶片;
控制达,在与所述内侧叶片组件的内侧叶片接触的端部方向形成齿轮,通过所述控制轮毂组件的控制,对所述内侧叶片组件的螺旋角进行旋转控制;
托架盖,所述控制马达插入托架盖中,托架盖堵住所述圆筒形轮毂托架的一侧,所述控制马达的末端与所插入的内侧叶片组件的内侧叶片的末端啮合进行运行;
轮毂盖,整体呈中空盖形,形成有“U”字形曲面凹槽,使得插入结合于所述轮毂托架的所述内侧叶片组件的叶片以相交叉的形态结合。
3.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述内侧叶片组件包括多个内侧叶片,所述内侧叶片包括:耦合齿轮部,插入于控制轮毂组件的轮毂托架以与所述控制轮毂组件的控制马达啮合安装;翼片,形成为预定长度的空气动力学翼形,与所述耦合齿轮部相邻接结合;外缘耦合部,形成为朝向所述翼片的外侧方向突出预定长度的圆柱形形态,并形成有耦合孔以便在外侧方向耦合。
4.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述环体组件,包括:
多个部分环体,所述部分环体为具有预定宽度的带状且为具有预定角度的圆弧,且形成有环体孔,以用于设置放射形结构;
多个环体连接器,在其两侧有所述部分环体,所述多个环体连接器用于结合两侧部分环体。
5.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述环体组件形成为一体的且具有预定宽度的带状圆环,还形成有以预定间隔隔开的环体孔,以便以放射形结构设置所述外侧叶片组件。
6.根据权利要求4或5所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,在所述多个环体孔插入有动体,所述动体的内侧和外侧可相对彼此转动,以使所述环体组件保持组装形态下所述内侧叶片组件和所述外侧叶片组件自如地工作。
7.根据权利要求6所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述动体是轴承
8.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述外侧叶片组件包括:
内侧耦合部,形成为自所述外侧叶片组件向所述环体组件方向突出的位于中心部位的圆筒形,在该圆筒形以垂直方向接触形成有结合端部;
翼片,形成为预定长度的空气动力学翼形,以与所述内侧耦合部接触的状态相邻结合。
9.根据权利要求8所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述外侧叶片组件与以下构件中的至少一个选择性地组装结合;
耦合适配器,以在中央的圆盘形耦合圆盘为中心,在一侧从端面突出形成插入于形成在所述内侧叶片组件的耦合孔中的销突起,在相反侧形成有插入于圆筒形所述外侧叶片组件的内侧耦合部中的圆柱形突柱,以防摇动;
环体基板,以在中央以垫在所述环体组件的面的圆盘形环体基板圆盘为中心,在一侧突出形成突柱形连接结合端以插入结合所述连接组件,在相反侧形成有以圆柱形突出的基柱;
叶片基板,以在中央以圆盘形叶片基板圆盘为中心,在一侧从端面突出形成突起形环体结合突起供插入所述环体组件,在相反侧形成圆柱形突出的环体结合端以与所述耦合适配器耦合。
10.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述控制轮毂组件具备朝前方突出的支撑轴;所述控制轮毂组件进一步包括连接体,所述连接体的两端分别连接在所述支撑轴和所述环体组件而提供支撑力,所述连接体由绳构成。
11.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述控制轮毂组件具备朝前方突出的支撑轴;所述控制轮毂组件进一步包括连接体,所述连接体的两端分别连接在所述支撑轴和所述环体组件而提供支撑力,所述连接体由金属线构成。
12.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述控制轮毂组件具备朝前方突出的支撑轴;所述控制轮毂组件进一步包括连接体,所述连接体的两端分别连接在所述支撑轴和所述环体组件而提供支撑力,所述连接体由线构成。
13.根据权利要求1所述的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,其特征在于,所述控制轮毂组件具备朝前方突出的支撑轴;所述控制轮毂组件进一步包括连接体,所述连接体的两端分别连接在所述支撑轴和所述环体组件而提供支撑力,所述连接体由钢条构成。

说明书全文

环体放射形涡轮叶片发电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种风力发电,更详细而言,通过将产生风力发电的多个叶片以放射形朝内外设置在环体构造物上,从而不局限于特定地区或设置地点,能够以小的风有效地进行风力发电的环体放射形涡轮叶片风力发电装置。

背景技术

[0002] 石油是消耗性衰竭资源,但目前并没有能代替石油的明显的解决方案,在此情况下,因经济成长对石油的需要也随此增加,但是,最近由于对石油的依存度深化,为了稳定地确保能源,世界各国的关心也随此变高,以其为契机,通过节约能源和开发新的替代能源推行能源的多样化,以最终开发能源,风力可谓最具有魅力的能源。1990年以来,通过风进行发电的所述风力发电,由于风力涡轮设计等的技术发展,将风转换为能量的效率变高,并发展到在风速低时也能产生风力发电。而且,风具有其他任何能源都不能满足的优点,即丰富、低廉、用之不竭、广泛存在,而且,作为清洁能源受到瞩目,不论韩国,世界很多国家的企业及研究所正陆续地进行雄心勃勃的计划。以下,说明有关风力发电的现有技术
[0003] 作为通过旋转的叶片型构造设备产生风力发电的技术,可以举由被评为世界最高平的丹麦的VESTAS公司开发的风力发电装置,VESTAS公司的转子叶片型风力发电装置是设在陆地等海上或海边或风多的山丘等的大型发电装置,这种转子叶片型风力发电装置形成为大型翼形转子叶片结合在大型柱子等塔架上部的中心轴上的形态。
[0004] 根据多数报告书,丹麦在风力发电领域占有领导地位,作为代表性的企业之一有VESTAS公司,但是,叶片型风力发电装置在现在的大型计划性风力发电中被认为基本的发电厂,在搜索有关风力发电的内容时很容易接触到的形态。所述叶片型风力发电装置,具备可旋转地设置在上部的旋转装置(Yaw)和,产生风力发电或用于测定风速的机舱(Nacelle)等,由此旋转及控制结合在塔架上部的中心轴上的转子叶片。并且,所述涡轮叶片一般也都是大型,重量中心均匀的三个叶片呈如螺旋桨的转子形。通过此构成,转子叶片收到设在塔架上部的装置的控制朝风吹过来的方向旋转,并通过从旋转的方向吹过来的风自行旋转而产生风力发电。
[0005] 作为与风力发电相关的现有技术的一个,德国(WOBBEN,Aloys)的大韩民国授权专利第735581号提出“风力发电装置及运行风力发电装置的方法”。所述风力发电装置包含两个以上的风力发电装置,所述现有风力发电装置,为了提高动作效率及运行效率,来自风力装置的电力输出由比所述发电装置所输出的潜在性电力最大值(额定电力输出)更低的潜在性最大网络供给值被限制,潜在性最大网络供给值将供给能量的网络容纳容量(线容量)及/或由风力装置所生产的能量供给至网络内的,由能量传递单元或变压器的电力容量所决定。
[0006] 但是,现有风力发电装置是在巨大的发电装置中执行的风力发电技术,不仅设备的规模很大,而且一般人使用该装置获得风力发电具有很多制约。即,为了得到风力发电,风势要大等存在诸多一般人难以控制的问题。从而在用于风力发电的设备或装置中迫切地要求不受风向及风速的限制也能够发电,而且,不是大型发电厂也能提高风力发电的效率的技术。

发明内容

[0007] 本发明是为解决所述现有问题点而提出的,其目的在于,提供一种将产生风力发电的多个叶片朝内外以环形设置在环体或环形构造物,从而在风小时也能有效地产生风力发电的环体放射形涡轮叶片风力发电装置。
[0008] 为了达成所述目的,提供一种环体放射形涡轮叶片风力发电装置,包括:控制轮毂组件,从支撑构造物的上部朝所述支撑构造物的中心轴前方延伸组装,并根据风速控制构成所述风力发电装置的多个叶片的螺旋;内侧叶片组件,在中心部通过朝所述风力发电装置的内侧吹过来的风旋转,内侧中心部位啮合在所述控制轮毂组件以便根据所述控制轮毂组件的控制来运行,内侧叶片组件从所述控制轮毂组件的中心朝均分的放射形形成预定长度;连接组件,为了螺旋角随着所述内侧叶片组件的旋转动作而旋转,一侧端组装在所述内侧叶片组件的末端,另一端组装在所述外侧叶片组件;环体组件,以将所述内侧叶片组件的末端分别朝所述内侧叶片组件外侧固定的状态下,形成为具有预定宽度的圆形环体;外侧叶片组件,通过朝所述风力发电装置的外侧吹过来的风旋转,各一侧端部朝所述环体组件的外侧方向结合的状态下,朝所述环体组件的外侧以放射形形成为预定长度,由此,根据风速控制旋转螺旋角,根据风速的变化调整螺旋角并产生风力发电。
[0009] 本发明的环体放射形涡轮叶片风力发电装置,在风速低时也能有效地动作且能小型化风力发电装置的大小,在尺寸相同的风力发电装置上进一步增加叶片数量而能扩张输出为所需程度,与装置尺寸相比能得到较大的输出。并且,能加长或缩短叶片的长度,因此制造费用低廉且经济效果良好。附图说明
[0010] 图1是示出根据本发明一实施例的风力发电装置的立体图。
[0011] 图2是对图1所示的风力发电装置的正视图及侧视图。
[0012] 图3是用于说明结合在图1的塔架组件的风力发电作用的图。
[0013] 图4是用于说明图1的控制轮毂组件的图。
[0014] 图5是用于说明图1的主要结合部分的结构的图。
[0015] 图6及图7是示出图1中的内侧叶片组件及外侧叶片组件的结合构成的图。
[0016] 图8是用于说明图1的连接组件的结合的图。
[0017] 图9是示出图1中的环体组件和外侧叶片组件的结合构成的图。
[0018] 图10是示出作为适用于图1的翼片说明叶片结构的图。
[0019] 图11是以图1的环体组件为中心示出结合关系的图。
[0020] 图12是示出图1的另一实施例的立体图。
[0021] 图中:
[0022] 10:环体放射形叶片型风力发电装置,10T:塔架组件,110:控制轮毂组件,120:内侧叶片组件,130:连接组件,140:环体组件,150:外侧叶片组件。

具体实施方式

[0023] 以下,参照附图说明根据本发明的环体放射形涡轮叶片风力发电装置。图1是示出根据本发明一实施例的环体放射形涡轮叶片风力发电装置的立体图,图2是对图1所示的环体放射形涡轮叶片风力发电装置的正视图及侧视图,图3是在结合在图1的环体放射形涡轮叶片风力发电装置的塔架组件说明进行风力发电的图,图4是用于说明图1的环体放射形涡轮叶片风力发电装置的控制轮毂组件的图,图4a示出详细示出外部形状,图4b更加详细示出内部结构。
[0024] 如图所示,本实施例的涡轮叶片风力发电装置10大致可分为控制轮毂组件110、内侧叶片组件120、连接组件130、环体组件140以及外侧叶片组件150。作为支撑构造物有通常众所周知的塔架组件10T结构,还可以形成为变形的结构之后进一步结合而构成一个系统。
[0025] 一般,成为基本支撑构造物的塔架组件(Tower Module)10整体呈支柱形状,并支撑为可在预定高度上进行旋转的状态,在根据风吹过来的方向和速度控制的状态下产生风力发电的构成部。所述塔架组件10T再区分为塔架(Tower Post)10Tp、旋转装置(YAW)10Ty、机舱(Nacelle)10Tn。
[0026] 塔架10Tp是支撑所述环体放射形涡轮叶片风力发电装置10的支柱,如后述,所述环体放射形涡轮叶片风力发电组装置10可以设置为环体放射形叶片的直径超过10m的大小,还可以设置为不到1m的小尺寸,此时,按照各自的尺寸适当形成为非常重要,各种情况下都能稳定地支撑风力发电装置10。一般,在塔架组件10T的上部设置旋转装置10Ty,旋转装置10Ty是根据风向使所述环体放射形涡轮叶片风力发电装置10旋转的构成部。所述环体放射形涡轮叶片风力发电装置10根据风向旋转,根据风速控制螺旋角并产生风力发电。因此,所述旋转装置利用达或齿轮啮合结构按照风向角度,即按照风吹过来的角度进行旋转,该构成部就是旋转装置10Ty。
[0027] 而且,在旋转装置10Ty上部设置机舱10Tn,机舱10Tn可以是一个控制及调整装置空间。机舱10Tn包含支撑装置10Tns、齿轮箱10Tng、发电机10Tnn等,此外,还可以包含测量风向或风速的测量仪、通过根据风速计算的节距旋转角度等调整内侧叶片组件120及外侧叶片组件150的调整器10Tna等。在所述机舱10Tn包含所需的内部构成之后,用外盖盖住,从而完成机舱10Tn,通过所述机舱10Tn由风力发电生产电。最近,发电技术非常发达,还可以在机舱10Tn的外部设置利用电子、数字、或声波等测量风向的风向计或测量风速的风速计等。
[0028] 本发明的环体放射形涡轮叶片风力发电装置10,在塔架组件10T的前面结合控制轮毂组件110。本实施例中的控制轮毂组件110在塔架组件10T的上部为了所述风力发电朝中心轴方向延伸,根据吹向风力发电装置10的风速控制构成所述风力发电装置10的多个叶片的螺旋角执行旋转功能,所述控制轮毂组件110包括轮毂基板111、轮毂托架112、控制马达113、托架盖114以及轮毂盖115。
[0029] 首先,本实施例中,轮毂基板111形成为圆盘形以在通过吹过来的风进行风力发电时和由控制轮毂组件110进行旋转控制时承受力量。在所述轮毂基板111组装结合构成控制轮毂组件110的轮毂托架112、控制马达113、托架盖114以及轮毂盖115等,穿通位于塔架组件10T的机舱10Tn的前面的支撑架10Tns以坚固的状态固定,从而能够承受较大的负载。
[0030] 在轮毂基板111的前面结合轮毂托架112。如图所示,轮毂托架整体呈圆筒形,在圆筒的周围外缘形成有托架孔112h供插入结合内侧叶片组件120的内侧叶片120A至120D。即,如图所示,在本实施例中,通过4个内侧叶片120A至120D形成内侧叶片组件120,按照所述内侧叶片120A至120D的数量,在轮毂托架112形成4个托架孔112h。
[0031] 作为根据本实施例的控制轮毂组件110的主要构成部的一个有步进形态的控制马达113。如图所示,本实施例的控制马达113,在与各内侧叶片120A至120D接触的端部形成齿轮,该齿轮构成为能够根据控制轮毂组件110的控制来控制各内侧叶片120A至120D的螺旋角,在本实施例中形成为伞齿轮形态。因此,通过所述结构,控制马达113控制内侧叶片组件120的内侧叶片120A至120D的螺旋角。
[0032] 以上,说明了本实施例的环体放射形涡轮叶片风力发电装置10通过所测量的风向及风速进行控制的内容。因此,风的强度,所谓风速例如30m/sec,40m/sec等比平常大几倍而发生最恶劣的情况时,即无法正常执行风力发电时,为了稳定地进行风力发电并确保安全,按照风向设置内侧叶片组件120及外侧叶片组件150的各环体放射形叶片的螺旋角以与风向一致,为了防止因强风进行高速旋转时运行的各构成部分发生破坏,控制风力发电装置停止旋转而进行稳定的风力发电。即,按照根据风强所测量的风速,根据需要旋转的螺旋角值的信号电流传送到控制马达113,控制马达113旋转接受的螺旋角值,从而内侧叶片组件120及外侧叶片组件150的各环体放射形叶片旋转所控制的螺旋角,对于如所述进行旋转的原理和结构将在后面进行详细说明。所述控制马达113为通过托架盖114的状态,在轮毂托架112的前面结合托架盖114。
[0033] 在控制马达113插入所述托架盖114的状态下,控制马达113的末端与所插入的内侧叶片组件120的内侧叶片120A至120D的端部啮合运行的状态下堵住圆筒形轮毂托架112的一侧。
[0034] 在前面说明了控制马达113与内侧叶片组件120的内侧叶片120A至120D啮合的构成,基于所述构成,本实施例的控制马达113通过托架盖114坚固地结合在轮毂托架112的结构执行控制。如此构成控制马达113,并在结合的前面外侧结合轮毂盖115。
[0035] 如图所示,本实施例的轮毂盖115整体呈凹陷的盖形,并形成为“U”字形曲面槽以便插入结合在轮毂盖115的内侧叶片组件120的内侧叶片120A至120D以相交叉形态插入。根据所述结构,轮毂盖115以插入各内侧叶片120A至120D的下端部的状态被组装结合。所述控制轮毂组件110是位于中心的构成部分以使环体放射形涡轮叶片风力发电装置10进行风力发电,通过受风和旋转的力,因此为了克服风和旋转的力,坚固地组装结合在塔架组件10T为非常重要。
[0036] 图5是在形成图1的环体放射形涡轮叶片风力发电装置中概括说明主要结合部分的结构的图,图6及图7是说明在图1的环体放射形涡轮叶片风力发电装置中以内侧叶片组件及外侧叶片组件为中心的结合关系的图,图6是示出内侧叶片组件的结构的图,图7是示出内侧叶片组件和外侧叶片组件之间的结合的图,图8是用于在图1的环体放射形涡轮叶片风力发电装置中说明连接组件的结合的图,图9是用于在图1的环体放射形涡轮叶片风力发电装置中示出以环体组件和外侧叶片组件为中心的结合的图。
[0037] 本发明的环体放射形涡轮叶片风力发电装置10中,组装结合于控制轮毂组件110的内侧叶片组件120受控制轮毂组件110的螺旋角控制,从控制轮毂组件110的中心以均分的放射形角度形成为预定角度,通过吹向涡轮叶片风力发电装置10的内侧的风引起风力发电的构成部分。如上所述,在本实施例中,内侧叶片组件120包括4个易区分的内侧叶片120A至120D,所述内侧叶片组件120分别以耦合齿轮部121、翼片部122、外缘耦合部123区分其构成。详细说明所述内侧叶片组件120则为如下,4个各内侧叶片120A至120D中,首先耦合齿轮部121是结合在位于涡轮叶片风力发电装置10的中心部分的控制轮毂组件110的构成部分。即,在内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D中,与控制轮毂组件110结合的部分就是耦合齿轮部121。该耦合齿轮部121,如图所示,插入于控制轮毂组件110的轮毂托架112,以与控制轮毂组件110的控制马达113啮合的状态组装结合,为了在此状态下进行旋转控制,在本实施例中形成为伞齿轮形态。同时,在本实施例中,为了与翼片122连接,所述耦合齿轮部121形成为稍微曲面形态,但是只要能提高风力发电效率,其形态并没有受限制。
[0038] 接着,翼片122形成为预定长度的空气动力学翼形,是与耦合齿轮部121邻接结合的构成部分,除耦合齿轮部121的内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D发挥被吹过来的风碰撞而产生用于所述风力发电的旋转力。
[0039] 图10是适用于图1的环体放射形涡轮叶片风力发电装置的翼片,用于说明叶片结构。如图所示,根据本实施例的内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D的截面,如图所示,一侧呈蝌蚪的头型显示出突出的形态,另一侧朝后尾部分逐渐变窄,下端部整体呈抛物线形态。同时,通常,为了减小重量其内部为空,整体结构坚固,在前面部分形成所需数量的支撑架使得能够承受较大的力,为优选。该形状有利于承受升力,如此形成的本实施例的内侧叶片组件120的翼片122形成为升力的效果能够通过吹来的风更加提高风力发电效率的形态,除此之外,也可以构成为各种叶片结构。
[0040] 本实施例的外缘耦合部123朝翼片122的外侧方向突出预定长度的圆柱形态,并形成有耦合孔供朝外侧方向耦合。所述外缘耦合部123是与连接组件130、环体组件140、外侧叶片组件150等构成部分组装并耦合的构成部分。其中,如图所示,连接组件130,其一侧端组装结合于内侧叶片组件120的末端,另一端组装结合于外侧叶片组件150,在本发明的涡轮叶片风力发电装置10中是为了调整因风速的螺旋角而传递由内侧叶片组件120的旋转动作而产生的旋转力的构成部分。所述连接组件130结合在内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D的末端,通过控制马达113的动作传递旋转力以使内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D及外侧叶片组件150的各外侧叶片150A至150L旋转螺旋角。
[0041] 本实施例中,内侧叶片组件120及外侧叶片组件150构成为同时旋转相同角度。
[0042] 本实施例中,连接组件130大致可分为连接结合体131和连接杆132。首先,连接结合体131结合固定在内侧叶片组件120和外侧叶片组件150中的一个,连接结合体是传递旋转动力的构成部分,如图所示,在本实施例中,在中央形成环形连接孔,在外缘两端形成树枝形结合梁131b,与内侧叶片组件120等外部构造物结合,并与连杆132结合而执行传递旋转动力的功能。并且,连杆132形成为棒形长杆形态,所述连杆与所述连杆结合体131转动结合,以传递来自连接结合体131的旋转动力的方式连接的构成部分。并且,所述连杆132形成为长杆形,并与环体组件140相同形成为弯曲的形态,一端结合在连接结合体131的结合梁131b,另一端结合在要传递旋转动力的部位,例如不从内侧叶片组件120延伸而与单独形态的外侧叶片组件150的下端结合,从而传递旋转动力。
[0043] 图11是用于说明以环体放射形涡轮叶片风力发电装置中的环体组件为中心的结合关系的图,图11a是示出环体组件中心的结合状态,图11b示出环体组件中心的分离状态。本实施例中,环体组件140形成为圆形并具有预定宽度,内侧叶片组件120朝内侧叶片组件120外侧分别固定在环体组件140。如图所示,所述环体组件140大致可分为部分环体141A至141D和环体连接部142A至142D,环体连接部142A至142D位于部分环体141A至
141D之间而结合两侧的部分环体141A至141D。
[0044] 首先,部分环体141A至141D如带具有预定宽度,此时,为了加强风力发电装置的整体组装强度,优选朝长度方向形成为褶皱形态,材料优选使用轻量且极其坚固的材料。并且,所述部分环体141A至141D区分为预定角度的圆弧形态,为了设置成放射形结构而形成有环体孔142h,以部分为单位区分,本实施例中是4等分的形态。即,形成环体组件140的4个部分环体141A至141D分别为将如带具有预定宽度的环形体4等分的形状。因此,如图所示,通过所述结构,连接组装区分为预定角度的圆弧形态的多个部分环体141A至141D构成根据本实施例的环体组件140。而且,环体连接部142A至142D是在两侧设置所述部分环体141A至141D并结合其间的构成部分,具有预定厚度的中央的连接片142p穿设有环体孔142h,朝所述连接片142p的两侧面再加部分环体141A至141D的状态结合连接的耦合端
142q1、142q2对于连接片142p成垂直形状。同时,连接片142p中央的环体孔142h是在组装形成的环体组件140保持环体组件140的框架的状态下,使外侧叶片组件150朝与内侧叶片组件120相同的方向旋转控制而提供的空间。
[0045] 本实施例中,为了外侧叶片组件150自如地动作,在外缘耦合部123的外侧形成动体142r。如图所示,在本实施例中,使得边保持组装形成有环体组件140的型体边使内侧叶片组件120和外侧叶片组件150自然地运行,且在多个环体孔142h构成内外侧互相转动的形态,作为动体142r插入轴承等动体142r并组装结合。此处,轴承是滚子轴承(roll bearing,roller bearing),滚珠轴承(ball bearing),推力轴承(thrust bearing)等,如上所述,在互相转动时,若整体动作没有异常,则其形态或种类没有限制。
[0046] 本实施例中,设置4个内侧叶片组件130是为了结合环体组件14和外侧叶片组件150而防止在实际风力发电运行时风力发电装置的结构发生歪曲或扭曲等现象,从而保持稳定地运行,但并不局限于设置4个内侧叶片组件,而可根据需要调整其数量。并且,根据本发明的环体组件140除通过所述部分环体141A至141D结合形成之外,整体上形成一个环形之后进行组装结合,然后形成所述环体放射形涡轮叶片风力发电装置10。如上所述,当环体组件140整体上形成为一个环形时,不必要构成为连接片142p分离的形态,但是,为了内侧叶片组件120和外侧叶片组件150的旋转动作形成有环体孔142h等,在该环体孔142h组装动体142r也是按照所述原理进行的。
[0047] 本实施例的环体放射形涡轮叶片风力发电装置10,朝环体组件140的外侧形成有预定长度的外侧叶片组件150,该外侧叶片组件150由所述多个外侧叶片150A至150L形成并组装结合在内侧叶片组件120或环体组件140。所述外侧叶片组件150和内侧叶片组件120,虽然其的组装构成位置有很大的差距,但是与所述内侧叶片组件120的组装构成具有很多类似的内容。本实施例的外侧叶片组件150包含12个外侧叶片150A至150L,所述外侧叶片组件150与内侧叶片组件120不同,分别由内侧耦合部151和翼片152来区分其构成。而且,所述外侧叶片组件150的组装形态可以区分两种形态,一种是组装结合在内侧叶片组件120的外缘耦合部123形态,另一种是单独地组装结合在环体组件140上的情况,并分别区别说明。而且,在组装外侧叶片组件150时,根据组装形态其构成也有稍微差距,但是也可以改变零件或结合方式以其他的组装连接形态构成为多样。
[0048] 本实施例中,内侧耦合部151和翼片152是外侧叶片组件150的主要构成部分。并且,为了坚固且方便地组装结合,在所述主要构成部分进一步构成耦合适配器155、环体基板156以及叶片基板157并组装结合。首先外侧叶片组件150的内侧耦合部151是从外侧叶片组件150朝环体组件140的方向突出的中心部圆筒形,与其接触垂直形成有结合端部的构成部,分别耦合在内侧叶片组件120的外缘耦合部123或环体组件140。并且,所述外侧叶片组件150的内侧151与内侧叶片组件120不同,其末端部并不是伞齿轮形态而是根据组装形态使用于中间零件或器具,在后述的过程中详细说明组装形态。
[0049] 如在所述内侧叶片组件120说明,所述翼片152形成为预定长度的空气动力学翼形,以接触在外侧叶片组件150内侧耦合部151的状态相邻接结合的构成部分。所述翼片152采取图10所示的形态,实际与风接触发挥翼片的作用,运行原理与如上所述相同。首先,在外侧叶片组件150的12个各外侧叶片150A至150L中,从内侧叶片组件120延伸而组装连接的本实施例的外侧叶片150A、150D、150G、150J中,内侧耦合部151构成为在从翼片152突出预定长度的末端形成有环形耦合端151c,通过耦合适配器155组装在内侧叶片组件120的外缘耦合部123的形态。
[0050] 如图所示,本实施例的耦合适配器155以中央的圆盘形耦合圆盘155p为中心,在一侧突出形成销突起155t,该销突起155t插入于形成在内侧叶片组件120的耦合孔,在相反侧形成圆柱形突柱155q,所述突柱155q插入于圆筒形外侧叶片组件150的内侧耦合部151以防止摇动。因此,如图所示,在内侧叶片组件120的耦合孔插入固定耦合适配器155的销突起155t,然后,将耦合适配器155的突柱155q插入在外侧叶片组件150的内侧耦合部151的内侧,以耦合圆盘155p的周围与内侧耦合部151的周围互相接触的状态,通过耦合圆盘155p周围的凹槽结合耦合适配器155的耦合圆盘155p和外侧叶片组件150的内侧耦合部151,从而互相结合内侧叶片组件120和外侧叶片组件150。
[0051] 在本实施例中,外侧叶片组件150组装结合在与内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D的延长线上,与此不同,为了结合不是从内侧叶片组件120延伸的单独形态的外侧叶片组件150的外侧叶片150B、150C、150E、150F、150H、150I、150K、150L,在环体组件
140结合环体基板156。
[0052] 如图所示,所述环体基板156,以中央的用于垫在环体组件的面的圆盘形环体基板圆盘156p为中心,在一侧形成柱形突出的连接结合端156c以插入结合连接组件130的连接环体131,在相反侧形成有突出的圆柱形基柱156t。并且,在所述环体基板156结合叶片基板157。
[0053] 如图所示,本实施例的叶片基板157是以单独的形态组装结合的外侧叶片组件150的外侧叶片150B、150C、150E、150F、150H、150I、150K、150L接触的状态组装结合的构成部,以中央的圆盘形叶片基板圆盘157p为中心,在一侧从端面突出形成突起形环体结合突起157t以插入结合环体组件140,在相反侧形成有圆柱形突出的环体结合端157r以与耦合适配器155耦合。因此,所述环体基板156和叶片基板157选择性地适用在耦合适配器并利用与本实施例的环体放射形涡轮叶片风力发电装置10。通过组装结合所述构成部说明形成本实施例的环体放射形涡轮叶片风力发电装置10的过程的例。
[0054] 首先,在设置所述环体放射形涡轮叶片风力发电装置10的位置设置可为塔架组件10T的中心的塔架10Tp,在该塔架10Tp安装旋转装置10Ty和机舱10Tn。将旋转装置10Ty和机舱10Tn安装在塔架10Tp之后设置在要设置塔架10Tp的地点。
[0055] 本实施例中,通过在塔架10T分别组装控制轮毂组件110、内侧叶片组件120、连接组件130、环体组件140及外侧叶片组件150,完成环体放射形涡轮叶片风力发电装置10的设置,但是为了更加有效地设置,先组装环体放射形涡轮叶片风力发电装置10的环体放射形叶片之后,将组装的环体放射形叶片组装结合在塔架组件10T,以下重点说明组装过程。
[0056] 在组装根据本实施例的环体放射形叶片时,首先结合4个部分环体141A至141D和环体连接器142A至142D后组装圆形环体组件140。首先,为了结合不从内侧叶片组件120延伸的单独形态的外侧叶片组件150的外侧叶片150B、150C、150E、150F、150H、150I、
150K、150L,在环体组件140结合环体基板156,如此结合的环体基板156成为组装外侧叶片
150B、150C、150E、150F、150H、150I、150K、150L的基础。接着,在各个外侧叶片150B、150C、
150E、150F、150H、150I、150K、150L中,在朝环体组件140的外侧突出的环体基板156的基柱
156t插入结合叶片基板157的环体结合突起157t。然后,再次在叶片基板157组装耦合适配器155,在组装的耦合适配器155组装外侧叶片150B、150C、150E、150F、150H、150I、150K、
150L的内侧耦合部151,从而使外侧叶片150B、150C、150E、150F、150H、150I、150K、150L组装在环体组件140的外侧。
[0057] 接着,分别说明位于环体组件140的内侧的内侧叶片组件120和控制轮毂组件110的组装过程。在此过程中,首先,在要组装的内侧叶片组件120的外缘耦合部123插入连接组件130的连接结合体131,在如此插入连接结合体131的状态下,将各内侧叶片组件120的外缘耦合部123插入在形成于环体组件140的各环体连接器142A至142D的环体孔142h,然后朝中心方向集中而使构成内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D整体上呈“十”字形。此时,内侧叶片组件120的各内侧叶片120A至120D是没有结合耦合齿轮部121的状态,而且,若详细说明与控制轮毂组件110有关的部分,则从轮毂托架112的内侧朝外侧插入4个耦合齿轮部121之后,将插入有控制马达113的托架盖114结合在轮毂托架112,并组装成使插入于轮毂托架112的4个耦合齿轮部121和齿轮啮合,然后通过将轮毂托架112组装结合在轮毂基板111,从而完成控制轮毂组件110的整体形态。然后,朝组装内侧叶片组件120的翼片122和外缘耦合部123而成的环体组件140的中心方向设置大致组装的控制轮毂组件110,在与控制轮毂组件110一起组装而成的4个耦合齿轮部121分别组装由4个内侧叶片120A至120D而成的内侧叶片组件120的翼片122并覆盖轮毂盖115,从而朝环体组件140的内侧组装完成控制轮毂组件110和内侧叶片组件120。
[0058] 以上是在内侧叶片组件120的外缘耦合部123插入连接组件130的连接结合体131的状态下,将侧叶片组件120组装在环体组件140,从而可以将连接组件130结合在单独形态的外侧叶片150B、150C、150E、150F、150H、150I、150K、150L的状态,该组装顺序并没有限制,此处,首先说明与内侧叶片组件120在延长线上组装结合的外侧叶片组件150的外侧叶片150A、150D、150G、150J的组装过程。在此过程中,先准备好在环体组件140的环体孔142h分别插入动体142r,边保持组装环体组件140的型体,边使内侧叶片组件120和外侧叶片组件150自如地动作,其为非常重要。在此状态下,在内侧叶片组件120的外缘耦合部123分别插入固定销突起155t而结合耦合适配器155,经结合的耦合适配器155的突柱
155q插入在外侧叶片组件150的内侧耦合部151的内侧,并在耦合圆盘155p的周围和内侧耦合部151的周围互相接触的状态下通过耦合圆盘155p周围的凹槽结合耦合适配器155的耦合圆盘155p和外侧叶片组件150的内侧耦合部151,从而相结合内侧叶片组件120和外侧叶片组件150。如此,环体放射形叶片成为在环体组件140组装控制轮毂组件110和内侧叶片组件120及外侧叶片组件150的状态。
[0059] 接着,在所述耦合过程中,组装在内侧叶片组件120的外缘耦合部123所插入的连接组件130的连接结合体131。然后,在各外侧叶片150B、150C、150E、150F、150H、150I、150K、150L中,朝环体组件140的环体基板156的下端外侧的突出部位分别组装另一个连接结合体131,再此用连杆132耦合插入在外缘耦合部123的连接组件130的连接结合体131之间,从而完成连接组件130的组装。然后,在已组装的环体放射形叶片,将控制轮毂组件
110的轮毂基板111组装在塔架组件10T的机舱10Tn,从而使根据本实施例的涡轮叶片风力发电装置10设置在所需的位置。
[0060] 一般情况下,为了增大发电容量旋转叶片,此时,为了旋转叶片需要较大的转矩,因此需要大型叶片直径,与此相反,本发明的风力发电装置10是稳定且划时代地增加旋转叶片数的结构,叶片直径不大也能增加风力的吸收效率,因此在风速小时不仅能有效地动作,而且,根据内侧叶片和外侧叶片的螺旋角来调整风速,所以在任何风速条件下都能运行,且能制造成符合家庭、学校、公司等必要的机构需求和地点的大小。
[0061] 同时,与如上说明的不同,根据所述原理通过改变构成及形态也可以加长或缩短内侧及外侧叶片组件120、150,也可以形成所需数量的外侧叶片组件150的外侧叶片。此外,除本发明所述的装置或系统外,为了给使用者或管理人员提供方便而设置各种设施,并可以分别进行控制。
[0062] 另外,如图12所示,本发明的风力发电装置,由于所述环体组件140连接在内侧叶片组件120的末端的状态而其结构脆弱,因此,在本发明中,通过在控制轮毂组件110另外设置支撑单元来弥补所述环体组件14的结构上的脆弱性。即,在本实施例中提出以下构成,即,朝构成所述控制轮毂组件110的轮毂盖115的前方轮毂具备突出预定长度的支承轴115p,并具备两端连接在所述支承轴115p的末端和所述环体组件140的连接体115w。此处的所述连接体115w,如图所示具备有多个并配置成放射形,作为所述连接体可以使用金属线、绳、条、钢线等,所述支撑轴115p和所述环体组件140通过焊接接合或可通过公知的机械连接结构连接。
[0063] 尽管已示出和描述了本发明的优选实施例,可以设想,本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈