[发明专利]风车旋转翼和风车旋转翼的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及构成风力发电用风车的风车旋转翼和风车旋转翼的制造方法。

背景技术

作为风车旋转翼例如知道有专利文献1所公开的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/086805号

发明内容

发明要解决的技术问题

如图7所示，提案有满足重量轻和强度这两者要求的具有翼梁罩结构的风车旋转翼100。风车旋转翼100具备有：外皮材料11、前边缘夹层材料12、主强度材料(翼梁罩材料)101、后边缘夹层材料14、抗剪腹板(横梁材料)15、内皮材料17。前边缘夹层材料12和后边缘夹层材料14把外皮材料11和内皮材料17作为表皮材料，把PVC等树脂发泡体和轻木等木材作为芯材而具有夹层结构。

图7中的符号16是粘接主强度材料101和抗剪腹板15的粘接剂。

但这种风车旋转翼100是按照风车旋转翼100的俯视看形状(外形状和各部件的尺寸)在翼长度方向的变化，而把从纤维工厂购入的一定宽度的强化纤维板(例如玻璃纤维织物、玻璃纤维层压材料、碳纤维织物、碳纤维层压材料)切割成多个在长度方向宽度变化的板，通过把该切割出的多片板层叠来制作主强度材料101。因此，切落下的原材料被浪费地废弃，存在制造成本上涨的问题点。

本发明是鉴于上述情况而开发的，目的在于提供一种风车旋转翼和风车旋转翼的制造方法，能够在制作主强度材料(翼梁罩材料)时不浪费原材料，能够降低制造成本。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述课题，本发明采用以下方法。

本发明第一形态的风车旋转翼具有：由强化纤维塑料形成的外皮材料、被配置在该外皮材料的背侧和腹侧内面的主强度材料、配置在该主强度材料之间的横梁材料，其中，所述主强度材料是由把在长度方向一定宽度的强化纤维板层叠形成。

根据本发明第一形态的风车旋转翼，由于是把从纤维工厂购入的一定宽度的强化纤维板仅通过层叠来形成(构成)主强度材料，所以能够在制作主强度材料时不浪费原材料，能够降低制造成本。

在上述风车旋转翼中，构成所述主强度材料的所述强化纤维板的层合片数优选根据该风车旋转翼的旋转径向位置所需要的强度来选择。

根据该风车旋转翼，由于作为主强度材料而能够确保必要的强度，所以能够防止对于襟翼方向(背腹方向)负载的主强度材料的脆性破坏、疲劳破坏和压曲。

在上述风车旋转翼中，优选的是，配置所述横梁材料，以使构成所述横梁材料的配置在前边缘侧的横梁材料与配置在后边缘侧的横梁材料的间隔从翼根到翼端保持为一定。

在上述风车旋转翼中，优选的是，配置所述横梁材料，以使构成所述横梁材料的配置在前边缘侧的横梁材料与配置在后边缘侧的横梁材料的间隔从翼根到翼端逐渐地且线性地变窄。

在此，所说的“翼的根部侧”是指安装在旋转头的翼一端侧，“翼的前端侧”是指向旋转头安装时成为自由端的翼的另一端侧。

根据该风车旋转翼，由于能够把现有考虑(在翼长度方向变化的)风车旋转翼宽度而从翼根部侧到前端侧非线性变化的配置在前边缘侧的横梁材料与配置在后边缘侧的横梁材料的间隔设定成一定或线性变化，用于把横梁材料向主强度材料安装(粘接)的把横梁材料向被称作起重台架的专用夹具固定时的定位作业能够容易且迅速进行，所以能够缩短制造作业所需要的时间，能够提高生产性。

在上述风车旋转翼中，更优选所述横梁材料从翼的根部侧到前端侧不扭转地配置。

根据该风车旋转翼，由于现有为了提高风车旋转翼的性能和减少噪音而实施的考虑翼长度方向围绕轴的翼截面扭转而设定成横梁材料也从翼的根部侧到前端侧扭转的形状，但该横梁材料不需要扭转，所以能够减少制作横梁材料时所使用的模具的制作成本，能够比现有容易且迅速地制作横梁材料。

在此，“扭转”是指使风车旋转翼的迎角随着去往翼的前端(翼端)而逐渐增加的“扭转上升”或使风车旋转翼的迎角随着去往翼的前端(翼端)而逐渐减少的“扭转下降”。

由于把横梁材料向主强度材料安装(粘接)的把横梁材料向被称作起重台架的专用夹具固定时的定位作业能够更容易且迅速进行，所以能够更加缩短制造作业所需要的时间，能够更加提高生产性。

本发明第二形态的风力发电用风车具备有在制作主强度材料时能够不浪费原材料，能够降低制造成本的风车旋转翼。

根据本发明第二形态的风力发电用风车，能够对地球环境问题有贡献，能够降低制造成本。