一种发电螺旋桨的制作方法

1.本发明涉及螺旋桨技术领域，具体涉及一种发电螺旋桨。


背景技术：

2.现有设计中，常见的螺旋桨都是固定叶片的设计，此种螺旋桨用于发电，不管是风能发电还是水能发电，螺旋桨的叶片处于正对风向或水流方向时叶片处于有效推动受力状态，在螺旋桨回转至远离该有效推动受力状态的位置时，此时，叶片的状态为回转受力状态，由于此时叶片同样具有一定的受力面积，因此，即便是叶片在回转状态下也会产生较大的阻力，这部分阻力的存在，螺旋桨的转速则受到影响，从而降低了对风能或水能的利用率，进而直接影响了发电的效能。
3.为了减小叶片在回转受力状态下的阻力，目前现有技术较多的在叶片的具体结构设计上进行技术改进，比如，中国实用新型专利一种风力发电装置(公开号为cn202628390u)，其分别通过固定叶片和活动叶片的铰接设计，活动叶片可随气流与叶片的相对方向变化而开启或闭合，以此增大和减小垂直轴风力发电机叶片的受力面积，进而提高发电机叶片的效率来提高发电效率。
4.再如，中国实用新型专利活叶水轮机和使用该水轮机的水利发电站(公开号为cn202065111u)，其由固定叶片和活动叶片组成，叶片处于不同位置时活动叶片的状态不同。当叶片位于水中时活动叶片完全伸展以充分利用水流的力量，叶片旋转至高于水面的位置时活动叶片向旋转轴心倾斜以减小叶片对轴的扭矩，使水轮机旋转时阻力更小。
5.上述设计虽然都通过对叶片的灵活结构设计实现了叶片处于不同位置时活动叶片的状态不同，从而减小叶片处于回转状态下的阻力，但是其结构设计较为复杂，生产成本较高，且结构复杂，则螺旋桨的自重会增加，螺旋桨的自重较大也会影响到螺旋桨的转速，进而无法实现对风能和水能的高效利用。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种发电螺旋桨，用以解决现有技术中存在的至少一个上述问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种发电螺旋桨，包括中心轴和沿着中心轴周向均匀设置的多个延伸杆，所述延伸杆上设有角度限位结构，所述角度限位结构包括沿着延伸杆的长度方向延伸的第一限位板和第二限位板，所述第一限位板和第二限位板之间的夹角为∠a，∠a＝90
°
，所述第一限位板和第二限位板之间转动连接有叶片，所述叶片在第一限位板和第二限位板之间自由转动，所述第一限位板的宽度延伸方向b与中心轴的轴线平行，所述第二限位板的宽度延伸方向c与中心轴的轴线垂直。
9.本技术方案中，由于第一限位板和第二限位板之间的夹角为∠a，∠a＝90
°
，叶片在第一限位板和第二限位板之间自由转动，也就是，叶片可以在90
°
的范围内自由转动，由
于第一限位板的宽度延伸方向b与中心轴的轴线平行，第二限位板的宽度延伸方向c与中心轴的轴线垂直，使得叶片能够随着延伸杆的不同位置状态进行适应性的角度的调整，在延伸杆处于下方时，即便是水流对叶片有推力作用，但第一限位板能够实现对叶片的限位，使得此位置状态的叶片处于正对水流的状态，叶片与水流的接触面积大，叶片沿着水流的方向驱动螺旋桨转动，从而增加螺旋桨的动力；而当叶片转动至其他位置时，叶片同样会受到水流的推力，本延伸杆上的角度限位结构在随着延伸杆发生位置变化的过程中，第一限位板和第二限位板相对于水流方向的空间位置关系也会发生变化，结合水流的推力，驱使叶片在第一限位板和第二限位板之间进行转动，则此时，水流会从叶片的两侧流过，叶片与水流的接触面积减小，受到的阻力相对减小，从而在保证螺旋桨转动的同时，能够有效减小螺旋桨工作过程中所受到的阻力，进而提高水能利用效率，且本设计结构简单，在采用相同材质相同尺寸的情况下，自重轻，更能实现对风能和水能的高效利用。
10.进一步的，为了方便实现对叶片的安装，所述角度限位结构的两端分别设有通孔，所述叶片上设有安装孔，所述安装孔内固定设有连接杆，所述连接杆伸出安装孔的两端与对应的通孔转动配合。
11.进一步的，为了保证叶片正反方向的转动角度范围值一致，从而使得螺旋桨转动过程中达到更好的减小回转阻力的效果，所述通孔的中心点j位于∠a的角平分线上。
12.进一步的，为了方便实现对连接杆的安装，所述连接杆的两端分别设有端帽，所述端帽将连接杆限制的通孔内。
13.进一步的，为了方便实现对通孔的设置，所述角度限位结构的两端分别设有连接座，所述通孔分别设置在对应的连接座上。
14.进一步的，为了提升角度限位结构和延伸杆的结构强度，所述角度限位结构一体成型在延伸杆上。
15.进一步的，为了达到更好的转动驱动效果，所述中心轴上设有六个延伸杆。
16.进一步的，为了便于将本螺旋桨与发电装置的安装，所述中心轴上设有连接轴孔。
17.本发明的有益效果为：本技术方案中，由于第一限位板和第二限位板之间的夹角为∠a，∠a＝90
°
，叶片在第一限位板和第二限位板之间自由转动，也就是，叶片可以在90
°
的范围内自由转动，由于第一限位板的宽度延伸方向b与中心轴的轴线平行，第二限位板的宽度延伸方向c与中心轴的轴线垂直，使得叶片能够随着延伸杆的不同位置状态进行适应性的角度的调整，在延伸杆处于下方时，即便是水流对叶片有推力作用，但第一限位板能够实现对叶片的限位，使得此位置状态的叶片处于正对水流的状态，叶片与水流的接触面积大，叶片沿着水流的方向驱动螺旋桨转动，从而增加螺旋桨的动力；而当叶片转动至其他位置时，叶片同样会受到水流的推力，本延伸杆上的角度限位结构在随着延伸杆发生位置变化的过程中，第一限位板和第二限位板相对于水流方向的空间位置关系也会发生变化，结合水流的推力，驱使叶片在第一限位板和第二限位板之间进行转动，则此时，水流会从叶片的两侧流过，叶片与水流的接触面积减小，受到的阻力相对减小，从而在保证螺旋桨转动的同时，能够有效减小螺旋桨工作过程中所受到的阻力，进而提高水能利用效率，且本设计结构简单，在采用相同材质相同尺寸的情况下，自重轻，更能实现对风能和水能的高效利用。
附图说明
18.图1为本发明使用状态第一视角的结构示意图；
19.图2为本发明使用状态第二视角的结构示意图；
20.图3为本发明中叶片和延伸杆安装状态的俯视结构示意图；
21.图4为本发明中叶片和延伸杆安装状态的结构示意图；
22.图5为本发明中叶片和延伸杆的爆炸图；
23.图6为本发明中螺旋桨转动过程位置状态及水流方向的结构示意图；
24.图7为本发明中的仰视结构示意图；
25.图8为本发明中第一限位板和第二限位板的角度关系结构示意图；
26.图9为本发明中角度限位结构在螺旋桨转动过程中不同位置关系第一视角的结构示意图；
27.图10为本发明中角度限位结构在螺旋桨转动过程中不同位置关系第二视角的结构示意图。
28.图中：中心轴1；延伸杆2；角度限位结构3；第一限位板4；第二限位板5；叶片6；轴线7；通孔8；安装孔9；连接杆10；角平分线11；端帽12；连接座13；连接轴孔14。
具体实施方式
29.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，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
30.实施例1：
31.如图1-图10所示，本实施例提供一种发电螺旋桨，包括中心轴1和沿着中心轴1周向均匀设置的多个延伸杆2，延伸杆2上设有角度限位结构3，角度限位结构3包括沿着延伸杆2的长度方向延伸的第一限位板4和第二限位板5，第一限位板4和第二限位板5也可以是限位块的结构，如图8所示，第一限位板4和第二限位板5之间的夹角为∠a，∠a＝90
°
，如图3-图5所示，第一限位板4和第二限位板5之间转动连接有叶片6，叶片6在第一限位板4和第二限位板5之间自由转动，如图7所示，第一限位板4的宽度延伸方向b与中心轴1的轴线7平行，第二限位板5的宽度延伸方向c与中心轴1的轴线7垂直。
32.本技术方案中，由于第一限位板4和第二限位板5之间的夹角为∠a，∠a＝90
°
，叶片6在第一限位板4和第二限位板5之间自由转动，也就是，叶片6可以在90
°
的范围内自由转动，由于第一限位板4的宽度延伸方向b与中心轴1的轴线7平行，第二限位板5的宽度延伸方向c与中心轴的轴线7垂直，使得叶片6能够随着延伸杆2的不同位置状态进行适应性的角度的调整，在延伸杆2处于下方时，即便是水流对叶片6有推力作用，但第一限位板4能够实现对叶片6的限位，如图6中延伸杆处于d和e状态，图1、图2所示，使得此位置状态的叶片6处于正对水流的状态，叶片6与水流的接触面积大，叶片6沿着水流的方向驱动螺旋桨转动，从而增加螺旋桨的动力；而当叶片6转动至其他位置时，叶片6同样会受到水流的推力，本延伸杆2上的角度限位结构3在随着延伸杆2发生位置变化的过程中，第一限位板4和第二限位板5
相对于水流方向的空间位置关系也会发生变化，结合水流的推力，驱使叶片6在第一限位板4和第二限位板5之间进行转动，则此时，水流会从叶片6的两侧流过，叶片6与水流的接触面积减小，受到的阻力相对减小，从而在保证螺旋桨转动的同时，能够有效减小螺旋桨工作过程中所受到的阻力，进而提高水能利用效率，且本设计结构简单，在采用相同材质相同尺寸的情况下，自重轻，更能实现对风能和水能的高效利用。
33.具体的，如图6所示，当水流从螺旋桨的一侧朝向另一侧流动时，此时，位于最下方的螺旋桨叶片6处于推动受力状态，即d至e位置状态，在水流的作用下，叶片6与第一限位板4贴合，此时，叶片6与水流的接触面积最大，叶片6沿着水流的方向驱动螺旋桨转动，从而增加螺旋桨的动力；当叶片6转动至f位置时，则水流推力会促使叶片6转动，直至叶片6转动至水平状态，也即是，叶片6仍与第一限位板4贴合，则此时，水流会从叶片6的上方和下方流过，叶片6与水流的接触面积减小，受到的阻力相对减小；当叶片6转动至g至h位置状态时，在水流的作用下，叶片6与第二限位板5贴合，此时，水流会从叶片6的前方和后方流过，叶片6与水流的接触面积减小，受到的阻力相对减小；当叶片6转动至i位置时，则水流推力会促使叶片6转动，直至叶片6转动至水平状态，也即是，叶片6与第一限位板4贴合，则此时，水流会从叶片6的上方和下方流过，叶片6与水流的接触面积减小，受到的阻力相对减小。
34.综上，本技术方案的螺旋桨的具体结构，当扇叶处于d至e位置状态时，叶片6正对水流方向，吸收力量，叶片6回转过程中，叶片6的叶面始终处于与水流方向平行的状态，能够保证水流的畅通经过，达到减少回转阻力的效果。
35.实施例2：
36.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
37.如图5所示，为了方便实现对叶片6的安装，角度限位结构3的两端分别设有通孔8，叶片6上设有安装孔9，安装孔9内固定设有连接杆10，连接杆10伸出安装孔9的两端与对应的通孔8转动配合。
38.实施例3：
39.本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化。
40.如图8所示，为了保证叶片6正反方向的转动角度范围值一致，从而使得螺旋桨转动过程中达到更好的减小回转阻力的效果，通孔8的中心点j位于∠a的角平分线11上。
41.实施例4：
42.本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化。
43.如图5所示，为了方便实现对连接杆10的安装，连接杆10的两端分别设有端帽12，端帽12将连接杆10限制的通孔8内。
44.实施例5：
45.本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化。
46.如图5所示，为了方便实现对通孔8的设置，角度限位结构3的两端分别设有连接座13，通孔8分别设置在对应的连接座13上。
47.实施例6：
48.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
49.为了提升角度限位结构3和延伸杆2的结构强度，角度限位结构3一体成型在延伸杆2上。
50.实施例7：
51.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
52.为了达到更好的转动驱动效果，中心轴1上设有六个延伸杆2，当然，根据使用场景及需求，可以是其他任意数量的延伸杆。
53.实施例8：
54.本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。
55.为了便于将本螺旋桨与发电装置的安装，中心轴1上设有连接轴孔14。
56.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。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。