本实用新型涉及风力发电机领域,特别是涉及一种风兜发电机。
背景技术:
风力发电是指把风的动能转为电能。利用风力发电非常环保,且风能蕴量巨大,因此日益受到世界各国的重视。现有的风力发电机的风叶一般为固定的,由于风向具有不定向性,因此风力发电机无法与风向保持最佳的进风方位,此外现有风力发电的单位受风力较低,无法高效地将风能转化为动能,影响发电效率。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种可自动调节迎风面,可增大风速的,单位受风力大的风兜发电机。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种风兜发电机,包括风兜、发电装置、风叶和立杆,所述风兜的前端设有进风口,所述风兜的后端设有与所述进风口连通的出风口,所述风兜沿所述进风口到所述出风口的方向逐渐收缩,所述发电装置包括外壳、发电机和涡轮风叶,所述外壳与所述出风口连通,所述涡轮风叶的前端与所述发电机的转子连接,所述风叶与所述涡轮风叶的后端连接,所述风兜与所述立杆的顶端连接,且所述风兜能围绕所述立杆的轴线旋转。
作为本实用新型的优选方案,所述涡轮风叶包括转动轴和螺旋叶片,所述螺旋叶片沿螺旋线围绕所述转动轴分布,所述螺旋叶片的直径朝所述风叶的方向逐渐增大。
作为本实用新型的优选方案,所述外壳上设有若干个围绕所述外壳的轴线均匀分布的导风翼。
作为本实用新型的优选方案,所述进风口连接有导风环,所述导风环的前端口到所述进风口之间的直径逐渐增大。
作为本实用新型的优选方案,所述发电机的前端套设有导流锥。
作为本实用新型的优选方案,还包括支撑杆,所述支撑杆的两端分别与所述外壳和所述立杆连接。
实施本实用新型提供的一种,与现有技术相比,其有益效果在于:由于风兜可转动调节,因此在受到风吹时,风兜可转动自动调节至最佳的进风方位,保证进风量;大面积的风进入风兜后被收拢汇聚,使得风能密度增大,达到增加风速的效果;涡轮风叶易于转动,使用涡轮风叶带动发电机的转子和风叶,可高效地将风能转化为动能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的背向结构示意图;
图3是本实用新型的内部结构示意图;
图4是涡轮风叶的结构示意图;
图中,1、风兜;11、进风口;12、出风口;13、导风环;2、风叶;3、立杆;4、外壳;5、发电机;51、导流锥;6、涡轮风叶;61、转动轴;62、螺旋叶片;7、支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
如图1~4所示,为了实现上述目的,本实用新型提供了一种风兜发电机,包括风兜1、发电装置、风叶2和立杆3,风兜1的前端设有进风口11,风兜1的后端设有与进风口11连通的出风口12,风兜1沿进风口11到出风口12的方向逐渐收缩,发电装置包括外壳4、发电机5和涡轮风叶6,外壳4与出风口12连通,涡轮风叶6的前端与发电机5的转子连接,风叶2与涡轮风叶6的后端连接,风兜1与立杆3的顶端连接,且风兜1能围绕立杆3的轴线旋转。
本实用新型的工作原理为:风从进风口11进入风兜1,由于进风口11到出风口12的连接处逐渐收缩,因此大面积的风被收拢汇聚,导致风能密度增大,从而提高了风速,使发电机5的单位受风力增大,发电效率提高,随后涡轮风叶6高效地将风能转化为动能,涡轮风叶6分别带动发电机5的转子和风叶2转动,发电机5的转子转动实现发电,大尺寸的风叶2转动具有较大的惯性,避免在风速下降时涡轮风叶6停止转动;风兜1被风吹动时可转动自动调节方位,保持最佳的进风角度。
示例性的,涡轮风叶6包括转动轴61和螺旋叶片62,转动轴61的两端分别与发电机5的转子和风叶2连接,螺旋叶片62沿螺旋线围绕转动轴61分布,螺旋叶片62的直径朝靠近风叶2的方向逐渐增大,直径递增有助于螺旋叶片62转动。
示例性的,外壳4上设有若干个围绕外壳4的轴线均匀分布的导风翼,导风翼起到辅助风兜1转向调节的作用,确保风兜1保持最佳的进风角度。
示例性的,进风口11与导风环13连接,导风环13的前端口到进风口11之间的直径逐渐增大,由此使气流先沿导风环13放大,后经风兜1逐渐压缩,原理上类似于飞机的引擎罩,对气流起到更好的导向效果,有效地防止气流在风兜1发生扰流,提高风力能效。
示例性的,发电机5的前端套设有导流锥51,对风进行导流,减少发电机5对风的阻碍影响。
示例性的,本实施例还包括支撑杆7,支撑杆7的两端分别与外壳4和立杆3连接,支撑杆7倾斜设置,支撑杆7、转轴31与风兜1形成三角形,具有良好的稳固性,支撑杆7对发电装置进行承托,使风兜发电机整体保持平衡。
综上,本实施例提供的一种风兜发电机的优点为:结构紧凑牢固,造价成本低;单位面积接受风力动能全面,内外风叶受风面大,风动行程长;风兜1的收缩结构可扩大风速,对涡轮风叶6的作用时间长,在低风速情况下可以充分发电;迎风面可自动调节。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种风兜发电机,其特征在于:包括风兜、发电装置、风叶和立杆,所述风兜的前端设有进风口,所述风兜的后端设有与所述进风口连通的出风口,所述风兜沿所述进风口到所述出风口的方向逐渐收缩,所述发电装置包括外壳、发电机和涡轮风叶,所述外壳与所述出风口连通,所述涡轮风叶的前端与所述发电机的转子连接,所述风叶与所述涡轮风叶的后端连接,所述风兜与所述立杆的顶端连接,且所述风兜能围绕所述立杆的轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的风兜发电机,其特征在于:所述涡轮风叶包括转动轴和螺旋叶片,所述螺旋叶片沿螺旋线围绕所述转动轴分布,所述螺旋叶片的直径朝所述风叶的方向逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的风兜发电机,其特征在于:所述外壳上设有若干个围绕所述外壳的轴线均匀分布的导风翼。
4.根据权利要求1所述的风兜发电机,其特征在于:所述进风口连接有导风环,所述导风环的前端口到所述进风口之间的直径逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的风兜发电机,其特征在于:所述发电机的前端套设有导流锥。
6.根据权利要求1所述的风兜发电机,其特征在于:还包括支撑杆,所述支撑杆的两端分别与所述外壳和所述立杆连接。