[发明专利]一种叶片可自调节保护的风力发电装置

说明书

本发明提供了一种叶片可自调节保护的风力发电装置，包括轴部、风力发电叶片和使上述风力发电叶片旋转活动的弹性保护装置；所述轴部设有活动连接风力发电叶片底边的固定轴，固定轴呈J字型，有长轴和短轴之分；所述弹性保护装置包括穿过风力发电叶片的连接曲环、弹簧以及防滑片，弹簧套在连接曲环上，连接曲环一端穿过风力发电叶片上的开孔，并套有防滑片来固定，另一端固定在固定轴的短轴上，当风力过大或风向突变时，风力发电叶片压缩或释放弹簧来调节自身角度保护不受损以及调节上述叶片受到风压的面积，保证稳定工作。本发明结构轻便，不易损坏，便于安装，劳动成本降低，风力资源利用率较高，制作成本低，适用范围广。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种叶片可自调节保护的风力发电装置。

背景技术

随着社会经济的不断发展，各领域的用电量在不断的攀升，而利用火力、水力等资源进行发电已较难满足人们的用电需求，因此，越来越多的人开始关注风能这一清洁的可再生能源，以期提高发电量，保障各类社会活动的顺利进行。

风力发电是利用风力带动风力发电叶片旋转，风力发电叶片与增速机连接，增速机通过变速机构将速度提升后带动发电机舱进行发电。显然，风力发电叶片作为风力发电的主要设备，其性能直接决定着风发电的可靠性以及工作效率。

目前，风力发电叶片上的每个剖面均设计成翼型，并且从叶根到叶尖，风力发电叶片的厚度、扭角和弦长等具有一定的分布规律，使其具有良好的空气动力外形，较大限度地降低其与风力作用时的阻力，增大风力发电叶片在风力推动下的旋转速度，提高发电效率。

然而，我国的风力发电场地以山区、沙漠、草原、沿海海岛为主，上述场地的高空环境风速气流较强，其对叶片材质要求极其高，并且也对轴承等接触件要求非常高。而风电叶片长期高转速转动，风力发电系统中的刹车片过热磨损、齿轮箱漏油、发电机舱超负荷运行以及闪电雷击产生火花等情况。还有现有的风力发电叶片都非常笨重，一组风力发电叶片的重量高达4至6吨，使其运输与检修都及其困难；绝大多数的风力发电叶片在5至7级风之间，才能发电，工作范围短。因此，在风电装机数量迅速发展的今天，上述问题亟待解决。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明一种叶片可自调节保护的风力发电装置。本发明的风力发电叶片重量较轻，工作范围广泛在三至十五级风力下能正常发电，而且解决了风力发电叶片笨重，易损伤的难题。

为了上述目的，本发明技术方案如下：

一种叶片可自调节保护的风力发电装置，包括轴部、风力发电叶片和使上述风力发电叶片旋转活动的弹性保护装置；所述轴部设有活动连接风力发电叶片底边的固定轴，固定轴呈J字型，有长轴和短轴之分；所述弹性保护装置包括穿过风力发电叶片的连接曲环、弹簧以及防滑片，弹簧套在连接曲环上，连接曲环一端穿过风力发电叶片上的开孔，并套有防滑片来固定，另一端固定在固定轴的短轴上，当风力过大或风向突变时，风力发电叶片压缩或释放弹簧来调节自身角度保护风力发电叶片不受损以及调节叶片受到风压的面积，保证稳定工作。

进一步地，所述风力发电装置还包括发电机舱，与所述轴部通过一传动轴转动连接；优选的，所述轴部顶部通过一销轴固定安装。

进一步地，发电机舱在后尾设置有尾翼，底部设有轴承，且固定于搭架上；发电机舱内设齿轮箱，用于传递借助风压而产生抗力的叶片来旋转的机械力。

进一步地，所述搭架内设整流子，将传递来的机械力转化成电能；整流子由铜环和碳刷组合导电，将发电机舱的电传送至下方，若没有整流子，发电机在一直转动的情况下，会将内部电线缠断。

进一步地，所述风力发电装置设有3~6个风力发电叶片。

进一步地，所述风力发电叶片的形状为类矩形，外边2角为圆弧形。

进一步地，所述风力发电叶片的底边环套在固定轴的长轴上，且其顶部弯折，防止风力发电叶片滑落。