本发明涉及风力发电技术领域,具体涉及一种风力发电机组电机。
背景技术:
风能是一种清洁环保可再生资源,风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比技术成熟,而且,完全不产生碳排放,是当代最理想的绿色能源。风力发电是把风的动能转为电能,利用风力发电非常环保,且能够产生的电能非常巨大,因此越来越多的国家更加重视风力发电,在我国西部地区,风力发电技术已经得到广泛的应用。
风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。风力发电机可分为垂直轴和水平轴,垂直轴风力机又分为阻力型和升力型两大类,其中阻力型的工作原理是一侧风阻大一侧风阻小,使风力机转动。现有的多叶片阻力型风力机不能保证风阻大的一侧每个叶片都正对着风向,因此对风的利用率不高,而且在风较大时风阻大的叶片受力较大容易被破坏,影响设备使用。
技术实现要素:
根据现有技术的至少一个不足之处,本发明提出了一种风力发电机组电机,以解决现有的风力机在遇大风时风阻大的一侧的叶片受力较大容易被破坏的问题。
本发明的一种风力发电机组电机采用如下技术方案:包括:
机架,其上设置有发电组件;
中心轴,其竖直设置且可转动的安装于所述机架,所述中心轴的下端与所述发电组件的输入端相连接;
若干组连接臂,其沿所述中心轴的圆周方向均布,且每组连接臂设置有两个,分别对应安装于所述中心轴的上下两端;
若干叶片组件,其包括叶片框和两个挡风板,所述叶片框呈长方形且竖直设置,每个所述挡风板靠近所述叶片框长边框的一侧通过其上设置的传动杆与所述叶片框的短边框转动连接并能够沿所述短边框移动,其另一侧延伸至所述叶片框的中部并相互可转动地连接;所述叶片组件通过设置于所述叶片框上下两端的轴心交换机构可转动地连接于每组所述传动臂之间;
所述轴心交换机构包括第一轴孔和第二轴孔,所述轴心交换机构配置成在所述叶片组件带动中心轴转动过程中,使所述连接臂在第一轴孔和第二轴孔之间切换。
可选地,所述轴心交换机构包括安装架、第一弹性卡爪、第二弹性卡爪和预紧弹簧,所述安装架安装于所述叶片框,所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪相互插接且滑动安装于所述安装架,所述预紧弹簧连接在所述第一弹性卡爪和第二弹性卡爪之间以促使其相互远离,所述第一轴孔和所述第二轴孔分别设置于所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪上;
两个所述传动杆分别与所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪相连接,常规状态下所述第一轴孔位于或靠近所述叶片框的短边框的中部,第二轴孔位于所述叶片框短边框的一端,当风力大于预设值时,所述挡风板转动并克服所述预紧弹簧的弹力,推动所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪相互靠近,使得所述第一轴孔和所述第二轴孔相互靠近且所述第一轴孔向所述叶片框短边框的一端偏移。
可选地,所述叶片组件还包括连接板,所述连接板设置在两个所述挡风板之间,并与所述挡风板相铰接;
每个所述挡风板靠近所述连接板一侧的上下两端对应设置有同步齿轮,位于两个挡风板上的同步齿轮相互啮合,所述叶片框短边框的一侧面设置有限位条,所述限位条为四个,分别与所述同步齿轮相对应,所述限位条上沿其延伸方向设置有滑槽,所述同步齿轮上设置有连接柱,连接柱位于滑槽内。
可选地,所述第一弹性卡爪包括芯柱、悬臂、交叉臂和安装板,所述悬臂和所述交叉臂分别位于所述芯柱的两侧,所述安装板位于所述悬臂的上方,且所述第一弹性卡爪通过所述安装板滑动安装于所述安装架;
所述交叉臂包括上下间隔设置的多个弹性片,所述交叉臂面对面设置有两个,且两个所述交叉臂限定出一个连通槽,所述第一轴孔设置于所述芯柱且与所述连通槽连通;
所述悬臂上设置有沿其长度方向延伸的驱动槽,所述传动杆穿过所述叶片框并插入所述驱动槽;
所述第二弹性卡爪与所述第一弹性卡爪的结构相同,所述第二弹性卡爪的交叉臂与所述第一弹性卡爪的交叉臂滑动插装,所述预紧弹簧位于所述第一弹性卡爪的安装板和所述第二弹性卡爪的安装板之间。
可选地,所述轴心交换机构还包括第一伸缩机构和第二伸缩机构,所述叶片框的上端面和下端面对应所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪设置有长槽,所述长槽具有两条相互垂直的对称线,长度较长的对称线与所述叶片框的短边框平行;
所述连接臂的末端伸入所述第一轴孔或所述第二轴孔并与所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构的相应一端相铰接,所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构的另一端安装于所述长槽的侧壁并与所述长槽的侧壁滑动连接,以在所述连接臂相对于所述叶片组件转动时,带动所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构的末端沿所述长槽的侧壁运动。
可选地,所述第一伸缩机构包括第一活塞筒、第一活塞杆和第一弹簧,所述第一活塞杆的一端伸入所述第一活塞筒的内部,所述第一弹簧位于所述第一活塞筒内且其一端与所述第一活塞筒的内顶面相连接,其另一端与所述第一活塞杆的伸入端相连接,以在所述第一伸缩机构缩短时被压缩;
所述第二伸缩机构包括第二活塞筒、第二活塞杆和第二弹簧,所述第二活塞杆的一端伸入所述第二活塞筒的内部,所述第二弹簧套设于所述第二活塞杆且所述第二弹簧的一端与所述第二活塞杆伸入所述第二活塞筒内部的一端相连接,所述第二弹簧的另一端与所述第二活塞筒的内底面相连接,以在所述第二伸缩机构伸长时被压缩;
所述第一活塞筒和所述第二活塞筒与所述连接臂的末端相铰接,所述第一活塞杆和所述第二活塞杆上设置有限位结构,所述限位结构滑动安装于所述长槽的侧壁。
可选地,所述限位结构包括相连接的连接杆和限位球,所述长槽的周壁上设置有环绕一周的轨道,所述限位球位于所述轨道内,所述连接杆伸出所述轨道并与所述第一活塞杆或所述第二活塞杆相铰接。
可选地,所述连接臂包括水平杆段和竖直杆段,所述竖直杆段的末端插入所述第一轴孔或所述第二轴孔。
可选地,所述叶片框的短边框上设置有用于所述传动杆穿过的安装孔,所述安装孔沿所述叶片框短边框的长度方向延伸。
可选地,所述中心轴通过止推轴承安装于所述机架。
本发明的有益效果是:本发明的一种风力发电机组电机中,叶片组件通过其上的轴心交换结构与连接臂转动连接,轴心交换结构上设置有和连接臂转动配合的第一轴孔和第二轴孔,第一轴孔靠近叶片组件的中心,第二轴孔靠近叶片组件的一端,即为偏置,叶片组件包括长方形的叶片框以及可转动的挡风板,叶片组件带动中心轴转动的过程中,连接臂和叶片组件发生相对转动,在风力作用以及叶片组件的重心等作用下,使得叶片组件的姿态基本保持不变(风阻大的一侧面朝风向,风阻小的一侧棱朝风向)。在叶片组件由风阻大的一侧运动至风阻小的一侧时,轴心交换机构使得连接臂由第一轴孔运动至第二轴孔,叶片组件由面朝风向变换为棱朝风向;在叶片组件由风阻小的一侧运动至风阻大的一侧时,轴心交换机构使得连接臂由第二轴孔运动至第一轴孔,叶片组件由棱朝风向变换为面朝风向。以此保证叶片组件在转动的过程中风阻大的一侧始终基本处于面朝风向的状态,风阻小的一侧始终基本处于棱朝风向的状态,提高对风的利用率。
进一步地,本发明的轴心交换机构包括滑动插装的第一弹性卡爪和第二弹性卡爪,第一弹性卡爪和第二弹性卡爪之间设置有预紧弹簧,第一轴孔设置于第一弹性卡爪,第二轴孔设置于第二弹性卡爪,两个挡风板分别和第一弹性卡爪和第二弹性卡爪相连接。在风力增大并大于预设值时,挡风板转动的角度增大,克服预紧弹簧的弹力并促使第一弹性卡爪和第二弹性卡爪相互靠近,使得第一轴孔和第二轴孔相互靠近,第一轴孔运动至叶片组件的一端,即第一轴孔也变为偏置状态,在风力作用以及叶片组件的重心等作用下,面朝风向的叶片组件变为棱朝风向,以使所述的叶片组件均为棱朝风向,风阻相同,叶片组件停止转动,避免在大风状态下风阻大的叶片组件遭受破坏,延长设备的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。
图1为本发明的一种风力发电机组电机的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为本发明中第一叶片组件运动一周的运动状态图;
图4为图1中a处局部放大图(第一叶片组件在图3中a位置处的上端结构图);
图5为图4中去除其中一个支撑板后的内部结构图;
图6为本发明中第一叶片组件在b位置处的上端内部结构图;
图7为本发明中第一叶片组件在c位置处的上端内部结构图;
图8为本发明中第一叶片组件在d位置处的上端内部结构图;
图9为本发明中第一叶片组件在e位置处的上端内部结构图;
图10为本发明中叶片组件受大风时叶片组件、第一弹性卡爪和第二弹性卡爪状态图;
图11为本发明中第一活塞杆与限位结构的连接示意图;
图12为本发明中挡风板、传动杆以及同步齿轮的结构示意图;
图13为本发明中第一弹性卡爪的结构示意图;
图14为本发明中叶片框的结构示意图。
图中:1、机架;2、发电组件;3、止推轴承;4、中心轴;5、连接臂;6、挡风板;7、叶片框;8、连接板;9、支撑板;10、第一叶片组件;11、第二叶片组件;12、第三叶片组件;13、第四叶片组件;14、第一弹性卡爪;15、第二弹性卡爪;16、预紧弹簧;17、第一活塞筒;18、第一活塞杆;19、第二活塞筒;20、第二活塞杆;22、连接杆;23、限位球;24、传动杆;25、同步齿轮;26、连接柱;27、驱动槽;28、安装槽;29、第一轴孔;30、交叉臂;31、安装孔;32、滑槽;33、长槽;34、轨道;35、第二轴孔;36、芯柱;37、悬臂;38、安装板;39、连通槽;40、限位条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图14所示,本发明的一种风力发电机组电机,包括机架1、中心轴4、若干组连接臂5、若干叶片组件。机架1上设置有发电组件2;中心轴4竖直设置且可转动的安装于机架1,中心轴4的下端与发电组件2的输入端相连接。若干组连接臂5沿中心轴4的圆周方向均布,且每组连接臂5设置有两个,分别对应安装于中心轴4的上下两端。若干叶片组件均包括叶片框7和两个挡风板6,叶片框7呈长方形且竖直设置,每个挡风板6靠近叶片框7长边框的一侧通过其上设置的传动杆24与叶片框7的短边框转动连接并能够沿短边框移动,其另一侧延伸至叶片框7的中部并相互可转动地连接;叶片组件通过设置于叶片框7上下两端的轴心交换机构可转动地连接于每组传动臂之间。轴心交换机构包括第一轴孔29和第二轴孔35,轴心交换机构配置成在叶片组件带动中心轴4转动过程中,使连接臂5在第一轴孔29和第二轴孔35之间切换。连接臂5位于第一轴孔29时,叶片组件基本处于面朝风向,受风的作用力大,连接臂5位于第二轴孔35时,叶片组件基本处于棱朝风向,受风的作用力小,风吹动叶片组件转动,叶片组件通过连接臂5带动中心轴4转动,进而驱动发电组件2工作以输出电能。
本发明给出的优选实施例设置有四个叶片组件,分别命名为第一叶片组件10、第二叶片组件11、第三叶片组件12和第四叶片组件13。
使用时,如图1所示,将本发明的风力发电机组电机置于室外开阔无遮挡的环境中,使第一叶片组件10正对风向(图中箭头所示为风向,其余相同)。风吹向叶片组件,因叶片组件受到的空气阻力不同(面朝风向风阻大,棱朝风向风阻小),叶片组件通过连接臂5带动中心轴4顺时针转动。叶片组件带动中心轴4转动的过程中,面朝风向的叶片组件(如图2中第一叶片组件10和第二叶片组件11)受风力作用,挡风板6绕叶片框7转动,随着挡风板6的转动叶片组件的整体重心沿风向移动,又因连接臂5和第一轴孔29配合,使得叶片组件发生偏转后能够自行调整至始终基本处于面朝风向,风阻大。棱朝风向的叶片(如图2中第三叶片组件12和第四叶片组件13)受风力的作用,挡风板6和叶片框7共面,同时连接臂5与第二轴孔35配合,使得叶片组件发生偏转后能够自行调整至始终基本处于棱朝风向,风阻小。在叶片组件由风阻大的一侧运动至风阻小的一侧时,通过轴心转换机构完成由面朝风向变为棱朝风向的转换。在叶片组件由风阻小的一侧运动至风阻大的一侧时,通过轴心转换机构完成由棱朝风向变为面朝风向的转换。以此保证在中心轴4转动的过程中,风阻大的一侧的叶片组件始终基本处于面朝风向,风阻小的一侧的叶片组件始终基本处于棱朝风向,提高对风力的利用率。
在本实施例中,轴心交换机构包括安装架、第一弹性卡爪14、第二弹性卡爪15和预紧弹簧16,安装架包括两个支撑板9,两个支撑板9面对面设置且通过螺钉固定于叶片框7的两个侧面,以便于装拆。第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15相互插接且滑动安装于安装架,预紧弹簧16连接在第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15之间以促使其相互远离,第一轴孔29和第二轴孔35分别设置于第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15上。
两个传动杆24分别与第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15相连接,常规状态下第一轴孔29位于或靠近叶片框7的短边框的中部,第二轴孔35位于叶片框7短边框的一端,当面朝风向的叶片组件受到风的作用力时,挡风板6相对于叶片框7转动,当风力大于预设值时,挡风板6转动并克服预紧弹簧16的弹力,推动第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15相互靠近,使得第一轴孔29和第二轴孔35相互靠近且第一轴孔29向叶片框7短边框的一端偏移,进而使得面朝风向的叶片组件转动至棱朝风向。此时所有的叶片组件均棱朝风向,受到的风的作用力相同,叶片组件停止转动,本发明的风力发电机组电机停止工作,避免因大风影响使得风阻大的叶片组件损坏。风力减小后,预紧弹簧16复位,叶片组件恢复转动,本发明的风力发电机组电机再次开始工作。
在本实施例中,叶片组件还包括连接板8,连接板8设置在两个挡风板6之间,并与挡风板6相铰接。每个挡风板6靠近连接板8一侧的上下两端对应设置有同步齿轮25,位于两个挡风板6上的同步齿轮25相互啮合,叶片框7短边框的一侧面设置有限位条40,限位条40为四个,分别与同步齿轮25相对应,限位条40上沿其延伸方向设置有滑槽32,同步齿轮25上设置有连接柱26,连接柱26位于滑槽32内。设置同步齿轮25能够保证两个挡风板6相对于叶片框7转动的角度一致,同时保证第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15相互靠近时移动的距离一致。
在本实施例中,第一弹性卡爪14包括芯柱36、悬臂37、交叉臂30和安装板38,悬臂37和交叉臂30分别位于芯柱36的两侧,安装板38位于悬臂37的上方,且第一弹性卡爪14通过安装板38滑动安装于安装架。交叉臂30包括上下间隔设置的多个弹性片,交叉臂30面对面设置有两个,且两个交叉臂30限定出一个连通槽39,第一轴孔29设置于芯柱36且与连通槽39连通。悬臂37上设置有沿其长度方向延伸的驱动槽27,传动杆24穿过叶片框7并插入驱动槽27。第二弹性卡爪15与第一弹性卡爪14的结构相同,第二弹性卡爪15的交叉臂30与第一弹性卡爪14的交叉臂30滑动插装,预紧弹簧16位于第一弹性卡爪14的安装板38和第二弹性卡爪15的安装板38之间。
在本实施例中,轴心交换机构还包括第一伸缩机构和第二伸缩机构,叶片框7的上端面和下端面对应第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15设置有长槽33,长槽33具有两条相互垂直的对称线,长度较长的对称线与叶片框7的短边框平行。连接臂5的末端伸入第一轴孔29或第二轴孔35并与第一伸缩机构和第二伸缩机构的相应一端相铰接,第一伸缩机构和第二伸缩机构的另一端安装于长槽33的侧壁并与长槽33的侧壁滑动连接,以在连接臂5相对于叶片组件转动时,带动第一伸缩机构和第二伸缩机构的末端沿长槽33的侧壁运动。
第一伸缩机构包括第一活塞筒17、第一活塞杆18和第一弹簧,第一活塞杆18的一端伸入第一活塞筒17的内部,第一弹簧位于第一活塞筒17内且其一端与第一活塞筒17的内顶面相连接,其另一端与第一活塞杆18的伸入端相连接,以在第一伸缩机构缩短时被压缩。第二伸缩机构包括第二活塞筒19、第二活塞杆20和第二弹簧,第二活塞杆20的一端伸入第二活塞筒19的内部,第二弹簧套设于第二活塞杆20且第二弹簧的一端与第二活塞杆20伸入第二活塞筒19内部的一端相连接,第二弹簧的另一端与第二活塞筒19的内底面相连接,以在第二伸缩机构伸长时被压缩。第一活塞筒17和第二活塞筒19与连接臂5的末端相铰接,第一活塞杆18和第二活塞杆20上设置有限位结构,限位结构滑动安装于长槽33的侧壁。
在本实施例中,限位结构包括相连接的连接杆22和限位球23,长槽33的周壁上设置有环绕一周的轨道34,限位球23位于轨道34内,连接杆22伸出轨道34并与第一活塞杆18或第二活塞杆20相铰接。
在本实施例中,连接臂5包括水平杆段和竖直杆段,竖直杆段的末端插入第一轴孔29或第二轴孔35,以便于连接臂5与叶片组件相对转动。叶片框7的短边框上设置有用于传动杆24穿过的安装孔31,安装孔31沿叶片框7短边框的长度方向延伸,便于传动杆24沿叶片框7滑动。安装板38上设置有安装槽28,便于预紧弹簧16的定位和安装。机架1上设置有止推轴承3,中心轴4通过止推轴承3安装于机架1,便于中心轴4的转动。
下面以第一叶片组件10为例具体介绍每个叶片组件的工作过程,其中包括叶片组件面朝风向和棱朝风向的相互转换过程。图3所示为第一叶片组件10在不同位置处的运动状态图。
因第一叶片组件10通过轴心交换机构和连接臂5转动连接,在a位置时,叶片框7上的限位条40指向中心轴4,连接臂5和第一叶片组件10垂直且连接臂5与第一弹性卡爪14上的第一轴孔29配合,第一伸缩机构和第二伸缩机构的末端处于长槽33的两端,第一弹簧和第二弹簧处于放松状态,第一伸缩机构的长度大于第二伸缩机构的长度,如图4和图5所示。在第一叶片组件10从a运动到c的过程中,挡风板6受风力作用绕叶片框7转动,第一叶片组件10的整体重心沿风向移动,使得第一叶片组件10的姿态基本保持不变,则中心轴4转动的过程中连接臂5带动其末端相对于第一叶片组件10发生转动,连接臂5相对于第一叶片组件10顺时针转动并带动第一伸缩机构和第二伸缩机构沿长槽33顺时针转动(如图6所示)。最终第一伸缩机构和第二伸缩机构越过长槽33长度较短的对称线以使连接臂5将要进行位置交换(如图7所示),此时第一弹簧和第二弹簧被压缩蓄力,如在c位置处第一叶片组件10开始状态转换。在状态转换的过程中,至少在其他叶片组件的带动下、风力的作用下以及第一弹簧和第二弹簧释放蓄力的作用下,连接臂5的末端相对于第一叶片组件10沿交叉臂30限定的连通槽39向第二轴孔35的方向移动,并最终移动至第二轴孔35,第一叶片组件10由面朝风向变换成棱朝风向(如图8所示),如在d位置完成转换。后依次经过e、f位置,最终运动到a位置。变换过后直至开始下次变换前,因风力以及叶片组件的重心等原因使得第一叶片组件10姿态基本保持不变,第一叶片组件10的阻力比较小,也就是说第一叶片组件10运动一周使得在风的作用下提供的动力大于阻力。
同样地,在第一叶片组件10从d运动到a的过程中,由于连接臂5会相对于第一叶片组件10顺时针转动,并带动第一伸缩机构和第二伸缩机构沿长槽33顺时针转动。最终第一伸缩机构和第二伸缩机构将再次交换位置(也可以说是回到初始位置),如图9所示,此时第一弹簧和第二弹簧被压缩蓄力,如在e位置处第一叶片组件10开始状态转换。在状态转换的过程中,至少在其他叶片的带动下、在风力的作用下以及第一弹簧和第二弹簧释放蓄力的作用下,连接臂5的末端相对于第一叶片组件10沿交叉臂30限定的连通槽39向第一轴孔29的方向移动,并最终移动至第一轴孔29,第一叶片组件10最终由棱朝风向变换成面朝风向,如在f位置完成转换。
在本发明的发电机组电机受大风,且风力达到预设值时,风阻大的叶片组件中,挡风板6相对于叶片框7转动的角度加大,传动杆24沿驱动槽27向靠近叶片框7中间的位置移动并挤压驱动槽27的一侧,克服预紧弹簧16的弹力,使得第一弹性卡爪14和第二弹性卡爪15相互靠近,第一弹性卡爪14上的第一轴孔29和第二弹性卡爪15上的第二轴孔35均位于叶片框7的一端,即第一轴孔29也变为偏置状态,在风力的作用以及叶片组件重心的作用下,面对风向的叶片组件变换为棱朝风向,此时所述的叶片组件均棱朝风向,风阻相同,叶片组件停止转动,本发明的风力发电机组电机停止工作,避免风阻大的叶片组件损坏。待风力减小,预紧弹簧16复位,连接臂5与第一轴孔29配合的叶片组件恢复面朝风向风阻大,叶片组件恢复转动,本发明的风力发电机组电机恢复工作。以此在保证对风的高利用率的同时避免叶片组件损坏,提高设备的使用性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种风力发电机组电机,其特征在于:包括:
机架,其上设置有发电组件;
中心轴,其竖直设置且可转动的安装于所述机架,所述中心轴的下端与所述发电组件的输入端相连接;
若干组连接臂,其沿所述中心轴的圆周方向均布,且每组连接臂设置有两个,分别对应安装于所述中心轴的上下两端;
若干叶片组件,其包括叶片框和两个挡风板,所述叶片框呈长方形且竖直设置,每个所述挡风板靠近所述叶片框长边框的一侧通过其上设置的传动杆与所述叶片框的短边框转动连接并能够沿所述短边框移动,其另一侧延伸至所述叶片框的中部并相互可转动地连接;所述叶片组件通过设置于所述叶片框上下两端的轴心交换机构可转动地连接于每组所述传动臂之间;
所述轴心交换机构包括第一轴孔和第二轴孔,所述轴心交换机构配置成在所述叶片组件带动中心轴转动过程中,使所述连接臂在第一轴孔和第二轴孔之间切换。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述轴心交换机构包括安装架、第一弹性卡爪、第二弹性卡爪和预紧弹簧,所述安装架安装于所述叶片框,所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪相互插接且滑动安装于所述安装架,所述预紧弹簧连接在所述第一弹性卡爪和第二弹性卡爪之间以促使其相互远离,所述第一轴孔和所述第二轴孔分别设置于所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪上;
两个所述传动杆分别与所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪相连接,常规状态下所述第一轴孔位于或靠近所述叶片框的短边框的中部,第二轴孔位于所述叶片框短边框的一端,当风力大于预设值时,所述挡风板转动并克服所述预紧弹簧的弹力,推动所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪相互靠近,使得所述第一轴孔和所述第二轴孔相互靠近且所述第一轴孔向所述叶片框短边框的一端偏移。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述叶片组件还包括连接板,所述连接板设置在两个所述挡风板之间,并与所述挡风板相铰接;
每个所述挡风板靠近所述连接板一侧的上下两端对应设置有同步齿轮,位于两个挡风板上的同步齿轮相互啮合,所述叶片框短边框的一侧面设置有限位条,所述限位条为四个,分别与所述同步齿轮相对应,所述限位条上沿其延伸方向设置有滑槽,所述同步齿轮上设置有连接柱,连接柱位于滑槽内。
4.根据权利要求2所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述第一弹性卡爪包括芯柱、悬臂、交叉臂和安装板,所述悬臂和所述交叉臂分别位于所述芯柱的两侧,所述安装板位于所述悬臂的上方,且所述第一弹性卡爪通过所述安装板滑动安装于所述安装架;
所述交叉臂包括上下间隔设置的多个弹性片,所述交叉臂面对面设置有两个,且两个所述交叉臂限定出一个连通槽,所述第一轴孔设置于所述芯柱且与所述连通槽连通;
所述悬臂上设置有沿其长度方向延伸的驱动槽,所述传动杆穿过所述叶片框并插入所述驱动槽;
所述第二弹性卡爪与所述第一弹性卡爪的结构相同,所述第二弹性卡爪的交叉臂与所述第一弹性卡爪的交叉臂滑动插装,所述预紧弹簧位于所述第一弹性卡爪的安装板和所述第二弹性卡爪的安装板之间。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述轴心交换机构还包括第一伸缩机构和第二伸缩机构,所述叶片框的上端面和下端面对应所述第一弹性卡爪和所述第二弹性卡爪设置有长槽,所述长槽具有两条相互垂直的对称线,长度较长的对称线与所述叶片框的短边框平行;
所述连接臂的末端伸入所述第一轴孔或所述第二轴孔并与所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构的相应一端相铰接,所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构的另一端安装于所述长槽的侧壁并与所述长槽的侧壁滑动连接,以在所述连接臂相对于所述叶片组件转动时,带动所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构的末端沿所述长槽的侧壁运动。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述第一伸缩机构包括第一活塞筒、第一活塞杆和第一弹簧,所述第一活塞杆的一端伸入所述第一活塞筒的内部,所述第一弹簧位于所述第一活塞筒内且其一端与所述第一活塞筒的内顶面相连接,其另一端与所述第一活塞杆的伸入端相连接,以在所述第一伸缩机构缩短时被压缩;
所述第二伸缩机构包括第二活塞筒、第二活塞杆和第二弹簧,所述第二活塞杆的一端伸入所述第二活塞筒的内部,所述第二弹簧套设于所述第二活塞杆且所述第二弹簧的一端与所述第二活塞杆伸入所述第二活塞筒内部的一端相连接,所述第二弹簧的另一端与所述第二活塞筒的内底面相连接,以在所述第二伸缩机构伸长时被压缩;
所述第一活塞筒和所述第二活塞筒与所述连接臂的末端相铰接,所述第一活塞杆和所述第二活塞杆上设置有限位结构,所述限位结构滑动安装于所述长槽的侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述限位结构包括相连接的连接杆和限位球,所述长槽的周壁上设置有环绕一周的轨道,所述限位球位于所述轨道内,所述连接杆伸出所述轨道并与所述第一活塞杆或所述第二活塞杆相铰接。
8.根据权利要求1所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述连接臂包括水平杆段和竖直杆段,所述竖直杆段的末端插入所述第一轴孔或所述第二轴孔。
9.根据权利要求1所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述叶片框的短边框上设置有用于所述传动杆穿过的安装孔,所述安装孔沿所述叶片框短边框的长度方向延伸。
10.根据权利要求1所述的一种风力发电机组电机,其特征在于:所述中心轴通过止推轴承安装于所述机架。
技术总结