CN101372938B - 一种叶片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叶片，包括叶片本体和安装在叶片本体上的叶尖，叶尖上固定一螺杆，螺杆上套有一弹性元件；叶片本体上与螺杆对应的位置开有一孔，该孔的上段设有一螺纹导套，所述螺杆旋入该螺纹导套中，所述弹性元件的一端抵靠在该螺纹导套上，另一端通过一限位件将弹性元件限定在螺杆上。该叶片结构简单，能有效限制风力发电机超高速运转或飞车，没有因安装了刹车***而造成的发热和磨损的问题，其设计合理，自动化程度高，无易损件，寿命特长且免维护，是风力发电机装于高空中更换易损件和维护难题的重大突破。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机用的叶片。
背景技术
目前风能发电机在超额定风速时会产生超速运转。严重情况下会使风能发电机毁坏，为了不使发电机超速及超电流运行，通常用转向垂直轴与主机偏中心，让超速时主机侧偏方迎风向以达到减速，这种结构由于设计复杂及制造精度等原因，未能达到要求故产生实际误差特别大，或由控制器中的电路***控制发电机的输出端加负载的方法都存在很多不足。发明人考虑到由控制器中的电路***控制发电机的输出端加负载，万一电路电子元件变化***控制失灵，将会使风能发电机损坏。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种叶片，其带有超速限速装置，能有效限制风力发电机的高速运转或飞车。
本发明实现上述目的的技术方案为：一种叶片，包括叶片本体和安装在叶片本体上的叶尖，叶尖上固定一螺杆，螺杆上套有一弹性元件；叶片本体上与螺杆对应的位置开有一孔，该孔的上段设有一螺纹导套，所述螺杆旋入该螺纹导套中，所述弹性元件的一端抵靠在该螺纹导套上，另一端通过一限位件将弹性元件限定在螺杆上。
优选地，所述螺纹导套和螺杆为大螺距螺纹导套和螺杆。
优选地，所述限位件为一轴用挡圈。
优选地，所述弹性元件为一弹簧。
本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：该叶片结构简单，能有效限制风力发电机超高速运转或飞车，没有因安装了刹车***而造成的发热和磨损的问题，其设计合理，自动化程度高，无易损件，寿命特长且免维护，是风力发电机装于高空中更换易损件和维护难题的重大突破。
附图说明
图1为本发明的叶片放大示意图；
图2为本发明以正常速度运转时的结构示意图；
图3为本发明以高速运转时的结构示意图；
图4为本发明超速运转时叶尖的偏转阻力与反作用力原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括一叶片本体1和安装在叶片本体上的一叶尖2。叶尖2的下端固定一大螺距螺杆3，螺杆3上套有一弹性元件，在本实施例中，为一弹簧4，通过轴用挡圈8将弹簧4限位在螺杆3上，轴用挡圈8与弹簧4之间还垫有一垫片7。弹簧4在不同的功率发电机组上使用不同的预紧力。
叶片本体1上与螺杆3对应的位置开有一圆形孔5，在该孔5的上段固定安装一与大螺距螺杆3相配合的螺纹导套6，其下端开孔，弹簧4的上端紧靠在螺纹导套6上。
安装时，可先将螺杆3从螺纹导套6伸入，然后再套上弹簧4，通过轴用挡圈8将弹簧4限位在螺杆3上，最后将螺纹导套6***孔5内并固定。
本发明的工作过程如下：
如图2所示，当正常风速时，叶片以正常速度旋转，此时叶尖2不偏转。该叶片处于正常的动力功能状态。其中箭头所指为叶片转向。
如图3所示，当超强风速时，叶片以高速旋转，弹簧4的力量小于叶尖2的径向离心力，这时叶尖2产生强大径向离心力拉动大螺距螺杆3(或螺纹导套6)，同时根据大螺距螺杆3和螺纹导套6之间不会产生自锁，使得弹簧4被压缩，进而叶尖2被旋出(箭头所指为叶尖偏转方向)，形成叶尖2偏转阻力角α(如图4所示)，箭头所指为叶尖2所受空气阻力方向。因角度α的方向与叶片的流体动力角是相反的，因而产生了强大的反作用力，此时叶片的旋转速度就受到了限制，因而不可能超速或飞车。
当风速低于设定的旋转速度时，因弹簧4的压力大于叶尖2的径向离心力，因弹簧4的作用力往回拉动不会自锁的大螺距螺杆3使叶尖2回复到正常位置，叶片与叶尖2保持一致的角度，又重新恢复正常状态，而不会影响风力发电机叶片的动力功能。
Claims (3)
1.一种叶片，其特征在于包括叶片本体和安装在叶片本体上的叶尖，
叶尖上固定一螺杆，螺杆上套有一弹性元件；
叶片本体上与螺杆对应的位置开有一孔，该孔的上段设有一螺纹导套，所述螺杆旋入该螺纹导套中，所述弹性元件的一端抵靠在该螺纹导套上，另一端通过一限位件将弹性元件限定在螺杆上，所述螺纹导套和螺杆为大螺距螺纹导套和螺杆。
2.如权利要求1所述的叶片，其特征在于：所述限位件为一轴用挡圈。
3.如权利要求2所述的叶片，其特征在于：所述弹性元件为一弹簧。
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