專利名稱：一種隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，可用于風電行業(yè)。
背景技術：
風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2. 74X IO9MW,其中可利用的風能為2X IO7MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風很早就被人們利用一主要是通過風車來抽水、磨面等，而現在，人們感興 趣的是如何利用風來發(fā)電。風力發(fā)電是一種重要的清潔能源發(fā)電方式，在我國的新能源產業(yè)發(fā)展中扮演重要角色。傳統(tǒng)風力發(fā)電機需要工作在額定風速下才能正常發(fā)電，但自然界的風速往往經常變動，不利于風力發(fā)電機的穩(wěn)定運行，尤其在風速過大的時候，風力發(fā)電機非但不能多發(fā)電，反而需要緊急停機來保護風力發(fā)電葉片不被折斷。為了拓寬風力發(fā)電機的適應風速范圍并加強葉片強度，需要對風力發(fā)電機葉片進行進一步改造。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，能夠拓寬風力發(fā)電機的適應風速范圍并加強葉片強度。本發(fā)明提供了一種能夠隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，包括葉片，動靜連接結構，中央控制模塊，壓力泵，儲液箱，所述葉片設置有承裝液體的管道，該管道通過動靜連接結構連接至塔架中的儲液箱，當風速高于額定風速時，中央控制模塊啟動壓力泵將儲存箱中的液體輸送到葉片，以增加葉片重量，保持葉片轉速在額定轉速下工作；當風速回落至額定風速以下時，中央控制模塊啟動壓力泵驅使葉片中的液體流回儲存箱內，使葉片重量減小，避免葉片轉速下降。作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述葉片上布置的管道為仿樹葉脈絡結構，該管道沿葉片方向由靠近風電機艙至遠離風電機艙逐步變疏，葉片上的管道在機艙內匯集并通過動靜連接結構連接至塔架中的儲存箱。作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，動靜連接結構布置在機艙中，主要由總管、頂蓋、旋轉體、葉片支管組成，所述總管與儲液箱相通，所述旋轉體套裝在總管上，頂蓋套于總管端頭并固定旋轉體，所述葉片支管安裝在旋轉體上。作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述葉片支管通過旋轉體周身上設置的安裝孔與旋轉體連接。作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述葉片支管在旋轉體上每隔120度設置一個。本發(fā)明利用仿生學原理，能夠有效延長風力發(fā)電機在額定轉速下的工作時間，避免因風速不均造成的發(fā)電頻率變動或高風速下的停機，增加風力發(fā)電機對風速的適應性，另外，葉片上的管道可以起到一定加強筋的作用，提高葉片強度，有利于風力發(fā)電的進一步大范圍推廣。


圖I為本發(fā)明一種能夠隨風速調節(jié)重量的風電葉片及其管道連接結構的主體葉片結構示意圖；圖2為本發(fā)明一種能夠隨風速調節(jié)重量的風電葉片及其管道連接結構的動靜連接部分不思圖；圖3為整體外部示意圖。圖中的標號如下表示
I丨葉片丨2丨管道
3 I儲液箱|4 I總管
5 頂蓋6~旋轉體
T~葉片支管 ~總管連接處槽道
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明一種能夠隨風速調節(jié)重量的風電葉片及其管道連接結構做詳細描述參見附圖I至圖3所示，本發(fā)明提供了一種能夠隨風速調節(jié)重量的風電葉片及其管道連接結構，主要包括葉片1，動靜連接結構，中央控制模塊，壓力泵，儲液箱3等部分。所述的葉片I在葉片本體上布置有仿樹葉脈絡結構的管道2，該管道沿葉片方向由靠近風電機艙至遠離風電機艙逐步變疏，各個葉片上的管道在機艙內匯集并通過動靜連接結構連接至塔架中的儲液箱3。該動靜連接結構布置在機艙中，主要由總管4、頂蓋5、旋轉體6、葉片支管7組成，所述總管4與儲液箱相通，所述旋轉體6套裝在總管4上，頂蓋5套于總管4端頭并固定旋轉體6，旋轉體6上每隔120度設置有孔與葉片支管7進行連接，總管4在套裝部分設置有槽道8供液體流通，以保證總管內的液體與葉片支管內的液體相通。本發(fā)明的操作策略為當風速高于額定風速時，中央控制模塊啟動壓力泵將儲存箱中的抗凍液輸送到各個葉片，以增加葉片重量，保持葉片轉速在額定轉速下工作；當風速回落至額定風速以下時，中央控制模塊啟動壓力泵驅使葉片中的抗凍液流回儲存箱內，使葉片重量減小，避免葉片轉速下降。實現風速與葉片重量的實時在線調整。同時，仿照樹葉脈絡結構布置的管道，沿葉片方向由密變疏，能夠避免在充滿抗凍液的時候葉端重量過大而造成葉片損壞。本發(fā)明利用仿生學原理，葉片上的管道可以起到一定加強筋的作用，提高葉片強度，并且能夠有效延長風力發(fā)電機在額定轉速下的工作時間，避免因風速不均造成的發(fā)電頻率變動或高風速下的停機，增加風力發(fā)電機對風速的適應性，有利于風力發(fā)電的進一步大范圍推廣。
權利要求
1.一種隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，其特征在于包括葉片(1)，動靜連接結構，中央控制模塊，壓力泵，儲液箱(3)，所述葉片設置有承裝液體的管道，該管道通過動靜連接結構連接至塔架中的儲液箱，當風速高于額定風速時，中央控制模塊啟動壓力泵將儲存箱中的液體輸送到葉片，以增加葉片重量，保持葉片轉速在額定轉速下工作；當風速回落至額定風速以下時，中央控制模塊啟動壓力泵驅使葉片中的液體流回儲存箱內，使葉片重量減小，避免葉片轉速下降。
2.如權利要求I所述的隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，其特征在于所述葉片(I)上布置的管道(2)為仿樹葉脈絡結構，該管道沿葉片方向由靠近風電機艙至遠離風電機艙逐步變疏，葉片上的管道在機艙內匯集并通過動靜連接結構連接至塔架中的儲存箱(3)。
3.如權利要求I所述的隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，其特征在于所述動靜連接結構布置在機艙中，主要由總管(4)、頂蓋(5)、旋轉體(6)、葉片支管(7)組成，所述總管(4)與儲液箱(3)相通，所述旋轉體(6)套裝在總管(4)上，頂蓋(5)套于總管(4)端頭并固定旋轉體(6)，所述葉片支管安裝在旋轉體上，所述總管通過槽道(8)與葉片支管(7)相通。
4.如權利要求3所述的隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，其特征在于所述葉片支管通過旋轉體周身上設置的安裝孔與旋轉體連接。
5.如權利要求3或4所述的隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，其特征在于所述葉片支管在旋轉體上每隔120度設置一個。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種隨風速調節(jié)重量的仿樹葉狀葉片結構，該風電葉片利用仿生學原理，在葉片上布置仿樹葉脈絡結構的管道，該管道沿葉片方向由靠近風電機艙至遠離風電機艙逐步變疏，各個葉片上的管道在機艙內匯集并通過動靜連接結構連接至塔架中的抗凍液儲存箱。當風速高于額定風速時，中央控制模塊啟動壓力泵將儲存箱中的抗凍液輸送到各個葉片，以增加葉片重量，保持葉片轉速在額定轉速下工作；當風速回落至額定風速以下時，中央控制模塊啟動壓力泵驅使葉片中的抗凍液流回儲存箱內，使葉片重量減小，避免葉片轉速下降。
文檔編號F03D7/04GK102953927SQ20121047053
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權日2012年11月19日
發(fā)明者吳東垠, 王利兵, 趙若焱, 吳平, 鄒洋, 曹慎騰 申請人:西安交通大學