一种可有效抗风的风电叶片的制作方法

1.本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种可有效抗风的风电叶片。


背景技术：

2.风力塔筒是风力发电设备的重要组成部分，近年来，国家大力发展风电行业，风力发电得到迅速发展。一般来说，由于风从地面上到上空会越来越强，因此风力发电机安装的越高就越有利。虽然风力发电设备是通过风力对叶片进行驱动，从而通过发电机进行发电，但是由于叶片的规模往往较大，在遇到台风等极端天气时，叶片背侧不能良好地吸收风能，也会导致叶片的损坏，容易给风力发电设备带来不可估量的损失。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种，可以有效地进行抗风，保证风电叶片在强风的作用下不会受到损坏。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明一种可有效抗风的风电叶片，包括叶片本体以及设置在所述叶片本体背风一侧的若干抗风阻尼部件，所述叶片本体的内部开设有阻尼腔，所述阻尼腔内填充有阻尼液；所述抗风阻尼部件包括传动轴、与所述传动轴传动连接的防风叶片组和阻尼叶片组，所述传动轴与所述叶片本体密封转动配合，所述传动轴的一端向内延伸连接至所述阻尼叶片组，所述阻尼叶片组位于所述阻尼腔内，所述传动轴的另一端向外延伸连接至所述防风叶片组；当叶片本体背风一侧的风力过大时，风力通过防风叶片组带动传动轴和阻尼叶片组旋转，所述阻尼叶片组搅动阻尼液起到缓冲的作用。
6.进一步，所述叶片本体背风一侧的表面上开设有若干凹槽，每一凹槽对应有一所述抗风阻尼部件，所述叶片本体内还设置有位移控制部件，所述位移控制部件能够控制所述传动轴轴向位移使得所述防风叶片组隐埋在所述凹槽内。
7.进一步，所述防风叶片组包括至少两个扇形的防风叶片，所述防风叶片均布在所述传动轴的四周，所述防风叶片通过预紧部件连接至传动轴，所述预紧部件用于保持防风叶片处于受风状态，处于受风状态时，各防风叶片的法向相对于传动轴的轴向偏转一定角度；所述位移控制部件控制所述传动轴和防风叶片轴向位移，所述凹槽的底部与防风叶片的边缘抵接定位，所述位移控制部件用于保持防风叶片处于闭风状态，处于闭风状态时，各防风叶片处于同一平面内，该平面的方向与传动轴的轴向平行。
8.进一步，每一防风叶片的背部均通过一转轴连接至所述传动轴，所述转轴与所述传动轴转动连接使得转轴可绕自身转动。
9.进一步，所述预紧部件包括复位扭簧，所述复位扭簧套设在所述转轴的外侧，复位扭簧的两个连接端分别与防风叶片和传动轴连接。
10.进一步，所述防风叶片采用橡胶材料制成，处于闭风状态时，各防风叶片的侧面相互挤压形成自密封。
11.进一步，所述传动轴的外端连接有一密封板，所述密封板的外径大于传动轴的直径，所述密封板位于防风叶片的中心用于将各防风叶片进行密封。
12.进一步，所述传动轴的内端固定设置有一吸片，所述位移控制部件包括电磁铁，所述电磁铁与所述吸片相对用于控制所述吸片沿轴向移动。
13.进一步，所述阻尼叶片组包括至少两个阻尼叶片，所述阻尼叶片均布在所述传动轴的四周。
14.进一步，所述叶片本体内固定配合有轴承，所述传动轴与所述轴承转动配合且可相对于所述轴承沿着轴向位移。
15.本发明的有益效果在于：
16.本发明一种可有效抗风的风电叶片，将若干抗风阻尼部件设置在叶片本体背风一侧，不会造成额外的风阻，因此可以避免抗风阻尼部件在工作状态时对叶片的风电影响，从而保证风电的发电效率。
17.本发明装置中，传动轴的一端向内延伸连接至所述阻尼叶片组，另一端向外延伸连接至所述防风叶片组；当叶片本体背风一侧的风力过大时，风力通过防风叶片组带动传动轴和阻尼叶片组旋转，所述阻尼叶片组搅动阻尼液起到缓冲的作用，通过防风叶片，可以破坏叶片本体背风一侧风漩涡的形成，还可以将风力通过阻尼液进行缓冲，避免了背侧风力过大对风电叶片造成的影响。迎风一侧的叶片则可以正常接收风力，从而提高风力发电的效率。
18.本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
19.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
20.图1为本发明装置的结构示意图；
21.图2为本发明装置的剖视图；
22.图3为抗风阻尼部件的结构示意图；
23.图4为抗风阻尼部件的俯视图；
24.图5为轴承与传动轴的配合示意图；
25.图6为防风叶片的状态改变示意图。
26.附图中标记如下：叶片本体1、抗风阻尼部件2、阻尼腔3、传动轴4、防风叶片组5、防风叶片51、预紧部件52、转轴53、阻尼叶片组6、阻尼叶片61、套筒62、凹槽7、位移控制部件8、密封板9、吸片10、轴承11、滑槽12、凸棱13、弹簧14。
具体实施方式
27.如图1～2所示，本发明一种可有效抗风的风电叶片，包括叶片本体1以及设置在所述叶片本体1背风一侧的若干抗风阻尼部件2，风电叶片采用常规的结构，所述叶片本体1的内部中心开设有阻尼腔3，所述阻尼腔3内填充有阻尼液，阻尼液密封填充在阻尼腔3内。
28.具体的，所述抗风阻尼部件2包括传动轴4、与所述传动轴4传动连接的防风叶片组5和阻尼叶片组6，传动轴4的轴向沿着该处叶片表面的法向，可以使得防风叶片组5更好地迎接风。所述传动轴4与所述叶片本体1密封转动配合，避免阻尼液流出，所述传动轴4的一端向内延伸连接至所述阻尼叶片组6，所述阻尼叶片组6位于所述阻尼腔3内，所述传动轴4的另一端向外延伸连接至所述防风叶片组5；当叶片本体1背风一侧的风力过大时，风力通过防风叶片组5带动传动轴4和阻尼叶片组6旋转，所述阻尼叶片组6搅动阻尼液起到缓冲的作用。
29.本实施例中，所述叶片本体1背风一侧的表面上开设有若干凹槽7，凹槽7为圆形，由叶片表面沿其法向凹陷形成，每一凹槽7对应有一所述抗风阻尼部件2，所述叶片本体1内还设置有位移控制部件8，所述位移控制部件8能够控制所述传动轴4轴向位移使得所述防风叶片组5隐埋在所述凹槽7内，在防风叶片51处于闭风状态时，尽可能避免在叶片的背侧形成风阻。
30.本实施例中，所述防风叶片组5包括至少两个扇形的防风叶片51，所述防风叶片51均布在所述传动轴4的四周，所述防风叶片51通过预紧部件52连接至传动轴4，所述预紧部件52用于保持防风叶片51处于受风状态，处于受风状态时，各防风叶片51的法向相对于传动轴4的轴向偏转一定角度，可以更好地受风；所述位移控制部件8控制所述传动轴4和防风叶片51轴向位移，所述凹槽7的底部与防风叶片51的边缘抵接定位，所述位移控制部件8控制防风叶片51持续位移，通过凹槽7的底部抵消预紧部件52的预紧力并使其变形，各防风叶片51处于同一平面内，且组合形成一个圆形的板状结构，位移控制部件8用于保持防风叶片51处于闭风状态。处于闭风状态时，该平面的方向与传动轴4的轴向平行。
31.本实施例中，每一防风叶片51的背部均通过一转轴53连接至所述传动轴4，所述转轴53与所述传动轴4转动连接使得转轴53可绕自身转动。本实施例中，转轴53呈z字型，中部弯折，给预紧部件52预留了安装空间。具体的，所述预紧部件52包括复位扭簧，所述复位扭簧套设在所述转轴53的外侧，复位扭簧的两个连接端分别与防风叶片51和传动轴4连接。
32.本实施例中，所述防风叶片51采用橡胶材料制成，处于闭风状态时，各防风叶片51的侧面相互挤压形成自密封，尽可能避免漏风。
33.本实施例中，所述传动轴4的外端连接有一密封板9，所述密封板9的外径大于传动轴4的直径，密封板9的弧度与防风叶片51的内侧弧度相适应，所述密封板9位于防风叶片51的中心用于将各防风叶片51进行密封。
34.本实施例中，所述传动轴4的内端固定设置有一吸片10，所述位移控制部件8包括电磁铁，所述电磁铁与所述吸片10相对用于控制所述吸片10沿轴向移动。
35.本实施例中，所述阻尼叶片组6包括至少两个阻尼叶片61，阻尼叶片61为直叶片，阻尼叶片61均连接至中部的套筒62，套筒62与传动轴4可拆卸相连，所述阻尼叶片61均布在所述传动轴4的四周。本实施例中，传动轴4的外侧套设有弹簧14，弹簧14的两端分别与叶片本体1和套筒62抵接，用于在电磁铁断电时，将传动轴的位移恢复到初始状态。
36.本实施例中，所述叶片本体1内固定配合有轴承11，轴承11的内侧开设有滑槽，传动轴4的表面对应设置有凸棱13与滑槽配合，所述传动轴4与所述轴承11转动配合且可相对于所述轴承11沿着轴向位移。
37.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通
过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。