一种防护性较高的风力发电机的制作方法

本发明属于新能源技术领域，具体的说是一种防护性较高的风力发电机。

背景技术：

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

现有技术中也出现了一些关于风力发电机的技术方案，如申请号为2018101909128的一项中国专利公开了风力发电机，包括塔架；塔架一端穿过基座埋于地下，塔架顶端设置有凹槽；回转体，塔架通过凹槽托举回转体，回转体设置于塔架顶部；基座，基座设置于塔架底部，位于地面以上；传动杆及传动齿轮组，传动齿轮组设置于基座内，传动齿轮组的输出齿轮连接于传动杆的一端，传动杆的另一端连接于回转体，传动杆转动能够驱动回转体相对于塔架转动；其中，塔架及传动杆上设置有通孔；定位杆，定位杆由金属材料制成，能够穿过传动杆与塔架上的通孔对传动杆进行定位。该风力发电机的回转体朝向可调节，提高了风能利用率。

上述技术中，风力发电机的叶片往往被设计成狭长的结构，其重量很大，在遇到强风时，叶片可能会不堪重负而断裂，造成严重的经济损失，目前市面上的风力发电机通常不涉及叶片的保护措施。

为此，本发明提供一种防护性较高的风力发电机。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决风力发电机的叶片往往被设计成狭长的结构，其重量很大，在遇到强风时，叶片可能会不堪重负而断裂，造成严重的经济损失，目前市面上的风力发电机通常不涉及叶片的保护措施的问题，本发明提出了一种防护性较高的风力发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种防护性较高的风力发电机，包括基座；所述基座上侧固接有安装柱；所述安装柱上端固接有发电舱，且发电舱中设有控制器；所述发电舱端部转动连接有轮毂；所述轮毂外侧圆周均布有叶根；所述叶根远离轮毂的一端中固接有电机；所述电机的输出轴上固接有转轴，且转轴与叶根转动连接；所述转轴延伸至叶根外的一端固接有叶尖，且叶尖为扁状结构；工作时，现有技术中风力发电机的叶片往往被设计成狭长的结构，其重量很大，在遇到强风时，叶片可能会不堪重负而断裂，造成严重的经济损失，目前市面上的风力发电机通常不涉及叶片的保护措施；此时本发明中，当遇到强风时，控制器控制电机启动，带动叶尖旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，减小其与强风之间的接触面积，降低空气阻力，防止叶片断裂，从而提高风力发电机的安全性，避免设备报废的损失，延长了发电机的使用寿命。

优选的，所述叶尖两侧面上对称开设有一组通风槽；工作时，当遇到强风时，控制器控制电机启动，带动叶尖旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，同时开设的通风槽可以进一步减小叶尖与强风之间的接触面积，降低空气阻力。

优选的，所述通风槽的侧壁上开设有一号滑槽；所述一号滑槽中滑动连接有一号滑块；所述一号滑块与一号滑槽底端之间固接有弹簧；所述一号滑块靠近通风槽的一侧开设有二号滑槽；所述二号滑槽中滑动连接有二号滑块；所述通风槽中转动连接有叶轮，且叶轮外侧设有叶片；所述叶轮端部铰接有导动杆，且导动杆远离叶轮的一端与二号滑块固接；工作时，当风经过通风槽时推动叶轮转动，进而导动杆推动一号滑块向弹簧的方向滑动，以此来调节通风槽的宽度，并且风力越大，推动叶轮旋转的角度越大，导动杆推动一号滑块移动的距离越长，通风槽的宽度越大，从而应对不同大小的风。

优选的，所述导动杆包括结合块；所述结合块远离叶轮的一端固接有烟囊；所述烟囊上固接有喷头；所述烟囊远离结合块的一侧固接有分动杆；工作时，当风经过通风槽时推动叶轮转动，导动杆受到挤压，进而结合块与分动杆挤压中间的烟囊，烟囊中的信号烟通过喷头挤出，提醒发电站工作人员此时风力较强，做好相关措施，疏散周围人群，起警示作用。

优选的，所述喷头远离烟囊的一端固接有橡皮管，且橡皮管与喷头连通；所述橡皮管上均匀开设有喷孔；工作时，结合块与分动杆挤压中间的烟囊，烟囊中的信号烟通过喷头进入橡皮管中，进而从喷孔中挤出，同时橡皮管随风摆动，增大信号烟喷洒范围，提高其扩散速度，提醒发电站工作人员做好相关措施，进一步起警示作用。

优选的，所述分动杆包括两个承接杆，且两个承接杆的一端与烟囊固接，另一端铰接在一起；所述承接杆之间固接有弹性条；工作时，当风经过通风槽时推动叶轮转动，进而导动杆推动一号滑块向弹簧的方向滑动，同时强风吹动承接杆的侧面，使得两个承接杆相互靠拢，从而分动杆伸长，进一步推动一号滑块滑动，进一步增大通风槽的宽度，减小叶尖与强风之间的接触面积，降低空气阻力。

优选的，所述承接杆远离弹性条的一侧开设有承风槽；工作时，通过设置承风槽可以增大承接杆与风之间的摩擦阻力，提高承接杆的受力，使得两个承接杆相互靠拢得更近，从而分动杆进一步伸长，推动一号滑块进一步滑动，增大通风槽的宽度，减小叶尖与强风之间的接触面积，降低空气阻力。

优选的，所述叶片采用弹性材料。

优选的，所述叶片中开设有滑孔，且滑孔靠近叶轮的一端较宽，另一端较窄；所述滑孔中滑动连接有重力珠，且重力珠的直径与滑孔较宽的一端直径相同；工作时，当风经过通风槽时推动叶轮转动，重力珠在离心力的作用下向叶片尖端的方向滑动，从而将叶片撑大撑粗，增大叶片与风之间的接触面积，叶片受力更大，故叶轮转动的角度更大，导动杆进一步推动一号滑块移动，增大通风槽的宽度。

优选的，所述叶轮侧面靠近叶片的位置开设有三号滑槽；所述三号滑槽中滑动连接有三号滑块，且三号滑块与叶片固接；所述三号滑槽的侧壁上固接有气囊；所述三号滑块中开设有导流孔，且导流孔与滑孔连通；工作时，当风吹动叶片时，叶片带动三号滑块在三号滑槽中滑动，进而三号滑块挤压气囊，气囊中的气体通过导流孔进入滑孔中，推动重力珠向叶片尖端的方向滑动，从而将叶片撑大撑粗，增大叶片与风之间的接触面积，防止重力珠受到的离心力过小，出现无法滑动的情况。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种防护性较高的风力发电机，当遇到强风时，控制器控制电机启动，带动叶尖旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，减小其与强风之间的接触面积，降低空气阻力，防止叶片断裂，从而提高风力发电机的安全性，避免设备报废的损失，延长了发电机的使用寿命。

2.本发明所述的一种防护性较高的风力发电机，当遇到强风时，控制器控制电机启动，带动叶尖旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，同时开设的通风槽可以进一步减小叶尖与强风之间的接触面积，降低空气阻力。

3.本发明所述的一种防护性较高的风力发电机，当风经过通风槽时推动叶轮转动，进而导动杆推动一号滑块向弹簧的方向滑动，以此来调节通风槽的宽度，并且风力越大，推动叶轮旋转的角度越大，导动杆推动一号滑块移动的距离越长，通风槽的宽度越大，从而应对不同大小的风。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明中叶尖转动前的结构示意图；

图3是本发明中叶尖转动后的结构示意图；

图4是图2中a处的局部放大图；

图5是图4中b处的局部放大图；

图6是本发明中导动杆的结构示意图；

图7是图6中c处的局部放大图；

图8是本发明中叶轮的剖视图；

图中：1、基座；2、安装柱；3、发电舱；4、轮毂；5、叶根；6、电机；7、转轴；8、叶尖；9、通风槽；10、一号滑槽；11、一号滑块；12、弹簧；13、二号滑槽；14、二号滑块；15、叶轮；16、叶片；17、导动杆；171、结合块；172、烟囊；173、喷头；174、分动杆；175、橡皮管；176、喷孔；17a、承接杆；17b、弹性条；17c、承风槽；18、滑孔；19、重力珠；20、三号滑槽；21、三号滑块；22、气囊。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，本发明所述的一种防护性较高的风力发电机，包括基座1；所述基座1上侧固接有安装柱2；所述安装柱2上端固接有发电舱3，且发电舱3中设有控制器；所述发电舱3端部转动连接有轮毂4；所述轮毂4外侧圆周均布有叶根5；所述叶根5远离轮毂4的一端中固接有电机6；所述电机6的输出轴上固接有转轴7，且转轴7与叶根5转动连接；所述转轴7延伸至叶根5外的一端固接有叶尖8，且叶尖8为扁状结构；工作时，现有技术中风力发电机的叶片往往被设计成狭长的结构，其重量很大，在遇到强风时，叶片可能会不堪重负而断裂，造成严重的经济损失，目前市面上的风力发电机通常不涉及叶片的保护措施；此时本发明中，当遇到强风时，控制器控制电机6启动，带动叶尖8旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，减小其与强风之间的接触面积，降低空气阻力，防止叶片断裂，从而提高风力发电机的安全性，避免设备报废的损失，延长了发电机的使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述叶尖8两侧面上对称开设有一组通风槽9；工作时，当遇到强风时，控制器控制电机6启动，带动叶尖8旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，同时开设的通风槽9可以进一步减小叶尖8与强风之间的接触面积，降低空气阻力。

作为本发明的一种实施方式，所述通风槽9的侧壁上开设有一号滑槽10；所述一号滑槽10中滑动连接有一号滑块11；所述一号滑块11与一号滑槽10底端之间固接有弹簧12；所述一号滑块11靠近通风槽9的一侧开设有二号滑槽13；所述二号滑槽13中滑动连接有二号滑块14；所述通风槽9中转动连接有叶轮15，且叶轮15外侧设有叶片16；所述叶轮15端部铰接有导动杆17，且导动杆17远离叶轮15的一端与二号滑块14固接；工作时，当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，进而导动杆17推动一号滑块11向弹簧12的方向滑动，以此来调节通风槽9的宽度，并且风力越大，推动叶轮15旋转的角度越大，导动杆17推动一号滑块11移动的距离越长，通风槽9的宽度越大，从而应对不同大小的风。

作为本发明的一种实施方式，所述导动杆17包括结合块171；所述结合块171远离叶轮15的一端固接有烟囊172；所述烟囊172上固接有喷头173；所述烟囊172远离结合块171的一侧固接有分动杆174；工作时，当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，导动杆17受到挤压，进而结合块171与分动杆174挤压中间的烟囊172，烟囊172中的信号烟通过喷头173挤出，提醒发电站工作人员此时风力较强，做好相关措施，疏散周围人群，起警示作用。

作为本发明的一种实施方式，所述喷头173远离烟囊172的一端固接有橡皮管175，且橡皮管175与喷头173连通；所述橡皮管175上均匀开设有喷孔176；工作时，结合块171与分动杆174挤压中间的烟囊172，烟囊172中的信号烟通过喷头173进入橡皮管175中，进而从喷孔176中挤出，同时橡皮管175随风摆动，增大信号烟喷洒范围，提高其扩散速度，提醒发电站工作人员做好相关措施，进一步起警示作用。

作为本发明的一种实施方式，所述分动杆174包括两个承接杆17a，且两个承接杆17a的一端与烟囊172固接，另一端铰接在一起；所述承接杆17a之间固接有弹性条17b；工作时，当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，进而导动杆17推动一号滑块11向弹簧12的方向滑动，同时强风吹动承接杆17a的侧面，使得两个承接杆17a相互靠拢，从而分动杆174伸长，进一步推动一号滑块11滑动，进一步增大通风槽9的宽度，减小叶尖8与强风之间的接触面积，降低空气阻力。

作为本发明的一种实施方式，所述承接杆17a远离弹性条17b的一侧开设有承风槽17c；工作时，通过设置承风槽17c可以增大承接杆17a与风之间的摩擦阻力，提高承接杆17a的受力，使得两个承接杆17a相互靠拢得更近，从而分动杆174进一步伸长，推动一号滑块11进一步滑动，增大通风槽9的宽度，减小叶尖8与强风之间的接触面积，降低空气阻力。

作为本发明的一种实施方式，所述叶片16采用弹性材料。

作为本发明的一种实施方式，所述叶片16中开设有滑孔18，且滑孔18靠近叶轮15的一端较宽，另一端较窄；所述滑孔18中滑动连接有重力珠19，且重力珠19的直径与滑孔18较宽的一端直径相同；工作时，当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，重力珠19在离心力的作用下向叶片16尖端的方向滑动，从而将叶片16撑大撑粗，增大叶片16与风之间的接触面积，叶片16受力更大，故叶轮15转动的角度更大，导动杆17进一步推动一号滑块11移动，增大通风槽9的宽度。

作为本发明的一种实施方式，所述叶轮15侧面靠近叶片16的位置开设有三号滑槽20；所述三号滑槽20中滑动连接有三号滑块21，且三号滑块21与叶片16固接；所述三号滑槽20的侧壁上固接有气囊22；所述三号滑块21中开设有导流孔，且导流孔与滑孔18连通；工作时，当风吹动叶片16时，叶片16带动三号滑块21在三号滑槽20中滑动，进而三号滑块21挤压气囊22，气囊22中的气体通过导流孔进入滑孔18中，推动重力珠19向叶片16尖端的方向滑动，从而将叶片16撑大撑粗，增大叶片16与风之间的接触面积，防止重力珠19受到的离心力过小，出现无法滑动的情况。

工作时，当遇到强风时，控制器控制电机6启动，带动叶尖8旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，减小其与强风之间的接触面积，降低空气阻力，防止叶片断裂，从而提高风力发电机的安全性，避免设备报废的损失，延长了发电机的使用寿命；当遇到强风时，控制器控制电机6启动，带动叶尖8旋转90°，使其较窄的一面与风速平行，同时开设的通风槽9可以进一步减小叶尖8与强风之间的接触面积，降低空气阻力；当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，进而导动杆17推动一号滑块11向弹簧12的方向滑动，以此来调节通风槽9的宽度，并且风力越大，推动叶轮15旋转的角度越大，导动杆17推动一号滑块11移动的距离越长，通风槽9的宽度越大，从而应对不同大小的风；当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，导动杆17受到挤压，进而结合块171与分动杆174挤压中间的烟囊172，烟囊172中的信号烟通过喷头173挤出，提醒发电站工作人员此时风力较强，做好相关措施，疏散周围人群，起警示作用；结合块171与分动杆174挤压中间的烟囊172，烟囊172中的信号烟通过喷头173进入橡皮管175中，进而从喷孔176中挤出，同时橡皮管175随风摆动，增大信号烟喷洒范围，提高其扩散速度，提醒发电站工作人员做好相关措施，进一步起警示作用；当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，进而导动杆17推动一号滑块11向弹簧12的方向滑动，同时强风吹动承接杆17a的侧面，使得两个承接杆17a相互靠拢，从而分动杆174伸长，进一步推动一号滑块11滑动，进一步增大通风槽9的宽度，减小叶尖8与强风之间的接触面积，降低空气阻力；通过设置承风槽17c可以增大承接杆17a与风之间的摩擦阻力，提高承接杆17a的受力，使得两个承接杆17a相互靠拢得更近，从而分动杆174进一步伸长，推动一号滑块11进一步滑动，增大通风槽9的宽度，减小叶尖8与强风之间的接触面积，降低空气阻力；当风经过通风槽9时推动叶轮15转动，重力珠19在离心力的作用下向叶片16尖端的方向滑动，从而将叶片16撑大撑粗，增大叶片16与风之间的接触面积，叶片16受力更大，故叶轮15转动的角度更大，导动杆17进一步推动一号滑块11移动，增大通风槽9的宽度；当风吹动叶片16时，叶片16带动三号滑块21在三号滑槽20中滑动，进而三号滑块21挤压气囊22，气囊22中的气体通过导流孔进入滑孔18中，推动重力珠19向叶片16尖端的方向滑动，从而将叶片16撑大撑粗，增大叶片16与风之间的接触面积，防止重力珠19受到的离心力过小，出现无法滑动的情况。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。