高效风力发电机的制作方法

本发明提供一种高效风力发电机，属于风力发电机领域。

背景技术：

现有的风力发电机为风车式，一般为在柱形的风车底座顶部直接设置发电机，并将巨大的风车叶片直接安装在发电机的动力输出轴上，当风吹过风车叶片时，风车叶片转动，并带动发电机发电，但是风车叶片为细长型，且只有三片，受力面积非常小，使风力被大大的浪费，不能使扇页最大的转化风能为机械能，并进一步转化为电能，且提供的扭矩较小，可以带动的发电机功率较低，发电效率低。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种高效风力发电机，可以高效的转化风能，提供更大的扭力，从而带动发电机更高效的发电，可根据风力大小，调节驱动辊受力大小和发电机的接入个数，使风力较小时依然可以发电。

本发明所述的高效风力发电机，包括支架，支架上连接有安装杆，安装杆上通过轴承安装有驱动辊，驱动辊上设有通风叶片，风吹过的通风叶片并从通风叶片之间的缝隙流过来驱动驱动辊转动，驱动辊通过皮带驱动发电机发电。

所述的高效风力发电机，驱动辊设有前环形支架和后环形支架，前环形支架和后环形支架之间连接有连接支架，连接支架通过固定筋连接到轴承的动子，通风叶片通过其两端设有的转轴插接在前环形支架和后环形支架之间。

所述的高效风力发电机，通风叶片插入前环形支架的转轴上设有角度调节齿轮，前环形支架内设有环形齿条啮合在角度调节齿轮上，前环形支架内设有驱动电机，驱动电机上设有驱动齿轮，驱动齿轮与环形齿条啮合，驱动电机通过环形齿条调节通风叶片的打开角度。

所述的高效风力发电机，后环形支架内圈设有安全保护扇页，安全保护扇页上设有驱动块，驱动块上铰接有连接条，连接条另一端铰接有驱动条，驱动条铰接到后环形支架上设置的气缸的活塞杆上。

所述的高效风力发电机，支架上设有飓风检测装置，飓风检测装置包括风力检测仪和控制器，风力检测仪的信号输出端连接到控制器的信号接收端，控制器的信号输出端连接到气缸的气缸控制器和驱动电机的电机控制器。

所述的高效风力发电机，发电机的个数为一个或多个，皮带蛇形缠绕与各个发电机的输出轴上。

所述的高效风力发电机，发电机的动力输出轴通过离合器连接到皮带辊，皮带缠绕在皮带辊上，离合器的电动控制端连接到控制器，轴承上设置速度传感器，速度传感器连接到控制器，控制器根据速度传感器反馈的数据选择发电机的接入个数。

所述的高效风力发电机，风力检测仪包括底座，底座上方连接有编码器，编码器的输出轴上设有风车叶片。

所述的高效风力发电机，风力检测仪包括底座，底座上方连接有编码器，编码器的输出轴上设有风车叶片。

本发明与现有技术相比有益效果为：

所述的高效风力发电机，可以更好的将利用风能，将风能转化为机械能，并进一步转化为电能，本申请受风面大，风力驱动方式区别于传统的风力发电机，可以将单位面积内所有的风能充分的利用，使驱动辊获取更大的扭力，从而驱动辊可以拉动更多的发电机或者功率更大的发电机，大大的提高了风力发电的发电效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为驱动辊框架结构示意图；

图3为前环形支架结构示意图；

图4为后环形支架结构示意图；

图5为局部放大图A；

图6为局部放大图B；

图7为风力检测仪结构示意图；

图8为控制原理图；

图9为实施例2结构示意图。

图中：1、安装杆；2、前环形支架；3、皮带；4、气缸；5、驱动条；6、后环形支架；7、通风叶片；8、发电机；9、离合器；10、皮带辊；11、支架；12、连接支架；13、固定筋；14、驱动齿轮；15、环形齿条；16、角度调节齿轮；17、保护扇页；18、连接条；19、驱动块；20、支撑腿；21、底座；22、编码器；23、风车叶片；24、齿轮；25、轴承。

具体实施方式

下面结合本发明对高效风力发电机做进一步说明：

实施例1：如图1-8所示，本发明所述的高效风力发电机，包括支架11，支架11底部设有支撑腿20，支撑腿20及支架11上安装设备稳定，支架11上连接有与支架11垂直的安装杆1，安装杆1上通过轴承25安装有驱动辊，驱动辊安装于轴承25的动子上，轴承25的定子固定在安装杆1上，驱动辊为圆台形，且中空，一端开口迎风，另一端封闭兜风，其侧面上设有通风叶片7，通风叶片7以驱动辊轴线为圆心呈连续的圆形阵列分布，通风叶片7与其对应的驱动辊切线逆时针偏移45度，风进入驱动辊，会从通风叶片7之间的缝隙中吹出，气流在吹出时，气流的动力方向与通风叶片7存在45度角的角度，使风给通风叶片7一个沿其对应的驱动辊的切线方向的力，使驱动辊旋转起来，由于多个通风扇叶同时受力，因此该驱动力非常大，驱动辊通过皮带3带动发电机8转动发电。

所述的高效风力发电机，驱动辊设有前环形支架2和后环形支架6，前环形支架2的直径为后环形支架6的两倍，前环形支架2和后环形支架6之间连接有连接支架12，连接支架12通过固定筋13连接到轴承25的动子，通风叶片7通过其两端设有的转轴插接在前环形支架2和后环形支架6之间，使连接于前环形支架2和后环形支架6之间的通风叶片7与安装杆1存在角度，使通风叶片7可以接收风进入驱动辊之后的膨胀力带动通风叶片7及驱动辊转动的同时，由于通风叶片7与安装杆1存在角度，使通风扇叶还可以部分获得直吹过来的风的动能，大大的提高了风能的利用率。

所述的高效风力发电机，通风叶片7插入前环形支架2的转轴上设有角度调节齿轮16，角度调节齿轮16安装在转轴上，使齿轮在空间位置上被限定，前环形支架2内设有环形齿条15，环形齿条15为环形，且其内圈带齿，由于各个通风叶片7上安装的角度调节齿轮16呈圆形阵列分布，环形齿条15啮合在角度调节齿轮16上，会被呈环形阵列的角度调节齿轮16撑住，并固定位置，在角度调节齿轮16外侧加装防脱落沿，可防止环形齿条15在工作时脱落。前环形支架2内设有驱动电机，驱动电机选用伺服电机，驱动电机上设有驱动齿轮14，驱动齿轮14与环形齿条15啮合，驱动电机通过带动环形齿条15转动，从而同时带动所有的角度调节齿轮16旋转，扭动通风叶片7旋转，通风叶片7与其对应的切线之间的角度越小，其受风的推力越大。根据风的大小调节通风叶片7的角度，从而获取更大的风能，同时在风力过大时，将通风叶片7与其对应的驱动辊半径共线，使其完全不受风力，避免风力过大导致设备的损坏。

所述的高效风力发电机，后环形支架6内圈设有安全保护扇页17，保护扇页17自然下垂，呈垂直于安装杆1的状态安置，每个安全保护扇页17侧面底部上设有一个驱动块19，驱动块19上铰接有连接条18，连接条18另一端铰接有驱动条5，驱动条5铰接到后环形支架6上设置的气缸4的活塞杆上，当启动气缸4，使其活塞杆伸出时，活塞杆会通过连接条18将顶部插接的安全保护扇页17掀起，使原有可以兜风的驱动辊变为通透状态，吹过来的风可以沿从驱动辊内穿堂而过，使风不会对通风叶片7产生作用力，避免了出现飓风时，太大的风力将设备损坏。

所述的高效风力发电机，支架上设有飓风检测装置，飓风检测装置包括风力检测仪和控制器，风力检测仪的信号输出端连接到控制器的信号接收端，控制器的信号输出端连接到气缸4的气缸控制器和驱动电机的电机控制器。控制器预存7级风力的风速参数，风力检测仪实时检测风速，并将风速数据反馈给控制器，控制器将实时数据与预存的风速参数进行对比，当实时数据大于等于预存参数时，控制器向气缸4的气缸控制器以及电机的电机控制器发送动作信号，使气缸4带动安全保护扇页17升起至水平位置，驱动电机带动通风叶片7打开至与对应驱动辊半径共线，使整个驱动辊完全不受风力驱动，各个方向的风到达后，均为过堂风，避免在飓风到来时，由于驱动辊受风力量过大将支架11拉断，或轴承25损坏。

所述的高效风力发电机，发电机8的个数为一个或多个，皮带3蛇形缠绕与各个发电机8的输出轴上。使驱动辊可以同时带动多个发电机8同时发电，皮带3蛇形的穿梭过三个发电机8的输出轴，使皮带3与输出轴上的驱动辊可以有效的接触，保证提供足够的摩擦力来保证不会发生相对滑动，皮带3上可以设置涨紧器，使皮带3与驱动辊的摩擦力可以进一步增大。

所述的高效风力发电机，发电机8的动力输出轴通过离合器9连接到皮带辊10，皮带3缠绕在皮带辊10上，离合器9的电动控制端连接到控制器，轴承25上设置速度传感器，轴承25的动子和定子连接到速度传感器的动子和定子，速度传感器的信号输出端连接到控制器的信号接收端，控制器根据速度传感器反馈的数据来控制离合器9的开合，从而选择发电机8的接入个数。

所述的高效风力发电机，风力检测仪包括底座21，底座21上方连接有编码器22，编码器22的输出轴上设有风车叶片23。风车带动编码器22的转轴旋转，使编码器22将速度信息可以上传到控制器。

实施例2：如图9所示，本发明所述的高效风力发电机，包括支架11，支架11底部设有支撑腿20，支撑支架11及支架11上安装的设备稳定，支架11上连接有与支架11垂直的安装杆1，安装杆1上通过轴承25安装有驱动辊，驱动辊安装于轴承25的动子上，轴承25的定子固定在安装杆1上，驱动辊为圆台形，且中空，一端开口迎风，另一端封闭兜风，其侧面上设有通风叶片7，通风叶片7以驱动辊轴线为圆心呈连续的圆形阵列分布，通风叶片7与其对应的驱动辊切线逆时针偏移45度，风进入驱动辊，会从通风叶片7之间的缝隙中吹出，气流在吹出时，气流的动力方向与通风叶片7存在45度角的角度，使风给通风叶片7一个沿其对应的驱动辊的切线方向的力，使驱动辊旋转起来，由于多个通风扇叶同时受力，因此该驱动力非常大，驱动辊的外侧设有齿，驱动辊的齿通过与发电机8转轴上安装的齿轮24啮合，实现驱动辊驱动发电机8转子转动发电。

所述的高效风力发电机，驱动辊设有前环形支架2和后环形支架6，前环形支架2的直径为后环形支架6的两倍，前环形支架2和后环形支架6之间连接有连接支架12，连接支架12通过固定筋13连接到轴承25的动子，通风叶片7通过其两端设有的转轴插接在前环形支架2和后环形支架6之间，使连接于前环形支架2和后环形支架6之间的通风叶片7与安装杆1存在角度，使扇叶可以接收风进入驱动辊之后的膨胀力带动通风叶片7及驱动辊转动的同时，由于通风叶片7与安装杆1存在角度，使通风扇叶还可以部分获得直吹过来的风的动能，大大的提高了风能的利用率。

所述的高效风力发电机，通风叶片7插入前环形支架2的转轴上设有角度调节齿轮16，齿轮固定在转轴上，使角度调节齿轮在空间位置上被限定，前环形支架2内设有环形齿条15，环形齿条15为环形，且其内圈带齿，由于各个通风叶片7上安装的角度调节齿轮16呈圆形阵列分布，环形齿条15啮合在角度调节齿轮16上，会被呈环形阵列的角度调节齿轮16撑住，并固定位置，在角度调节齿轮16外侧加装防脱落沿，可防止环形齿条15在工作时脱落。前环形支架2内设有驱动电机，驱动电机选用伺服电机，驱动电机上设有驱动齿轮14，驱动齿轮14与环形齿条15啮合，驱动电机通过带动环形齿条15转动，从而同时带动所有的角度调节齿轮16旋转，扭动通风叶片7旋转，通风叶片7与其对应的切线之间的角度越小，其受风的推力越大。根据风的大小调节通风叶片7的角度，从而获取更大的风能，同时在风力过大时，将通风叶片7与其对应的驱动辊半径共线，使其完全不受风力，避免风力过大导致设备的损坏。

所述的高效风力发电机，后环形支架6内圈设有安全保护扇页17，保护扇页17自然下垂，呈垂直于安装杆1的状态安置，每个安全保护扇页17侧面底部上设有一个驱动块19，驱动块19上铰接有连接条18，连接条18另一端铰接有驱动条5，驱动条5铰接到后环形支架6上设置的气缸4的活塞杆上，当启动气缸4，使其活塞杆伸出时，活塞杆会通过连接条18将顶部插接的安全保护扇页17掀起，使原有可以兜风的驱动辊变为通透状态，吹过来的风可以沿从驱动辊内穿堂而过，使风不会对通风叶片7产生作用力，避免了出现飓风时，太大的风力将设备损坏。

所述的高效风力发电机，支架上设有飓风检测装置，飓风检测装置包括风力检测仪和控制器，风力检测仪的信号输出端连接到控制器的信号接收端，控制器的信号输出端连接到气缸4的气缸控制器和驱动电机的电机控制器。控制器预存7级风力的风速参数，风力检测仪实时检测风速，并将风速数据反馈给控制器，控制器将实时数据与预存的风速参数进行对比，当实时数据大于等于预存参数时，控制器向气缸4的气缸控制器以及电机的电机控制器发送动作信号，使气缸4带动安全保护扇页17升起至水平位置，驱动电机带动通风叶片7打开至与对应驱动辊半径共线，使整个驱动辊完全不受风力驱动，各个方向的风到达后，均为过堂风，避免在飓风到来时，由于驱动辊受风力量过大将支架拉断，或轴承25损坏。

所述的高效风力发电机，风力检测仪包括底座21，底座21上方连接有编码器22，编码器22的输出轴上设有风车叶片23。风车带动编码器22的转轴旋转，使编码器22将速度信息可以上传到控制器。