专利名称：风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机，更具体地说，它涉及一种风轮上的风叶设有风筒和加力杆的风力发电机。
背景技术：
目前，公知的桨叶型风力发电机由风轮、传动装置、发电机、调向器、塔架、蓄电池和逆变器等构成，所述风轮装有2片或3片桨形风叶。现有技术存在的不足是桨叶长，风轮直径大，塔架高，不易安装维修，所以不适合在边远山区、海岛等交通运输不便的地方和江河湖海水产养殖户的“渔排”上广泛推广应用。
现有技术存在不足的主要原因是，桨形风叶集风能力较差，且不能有效地将风力作用下产生的阻力转变为升力，因此必须通过加长风叶长度来扩大扫风面积，获得驱动额定功率发电机所需的力矩。
发明内容
本实用新型克服了现有技术中存在的不足，提供一种能有效捕捉风能，提高风能利用率的风力发电机。
本实用新型的技术方案如下它包括风轮、传动装置、发电机、调向器、塔架、蓄电池和逆变器，所述风轮包括风叶、风轮轴和导流罩，所述风轮轴与所述传动装置连接，其特征在于所述风轮有2片或2片以上的风叶，在风轮的迎风面上设有风筒；在所述风轮上设置有加力杆及前夹板和后夹板，所述风叶固定在所述前夹板和后夹板之间。
所述风轮风叶是相互连接的。所述风叶的迎风面设有风筒和捕风板。
所述风轮迎风面有4片相互连接且相互垂直的风叶，所述风叶迎风面包括呈喇叭状滴水形的风筒和呈三角形的捕风板；所述前夹板和后夹板分别位于所述风叶的迎风面和背风面的中心，对风叶起到固定作用；所述加力杆设置在所述风叶背风面叶尖与所述风轮中心点连接线一侧，一端与所述后夹板连接，余下部分与所述风叶铆装连接。
所述加力杆用圆形或方形非导磁材料空心管制造，最好为铝合金圆形空心管；在所述加力杆空腔内的位于风轮中心一侧的端部装有永磁磁铁，在加力杆空腔内的另一端装有带压缩弹簧的卡入式塞堵；加力杆空腔内设置有一直径略小于空腔内径的钢球或圆钢段，在空腔内注有润滑剂。
本实用新型与现有技术比较具有如下有益效果1、因本实用新型捕捉风能的能力增强，风能利用率提高，能够调节风轮重心和力矩，因此额定功率相同的风力发电机的风轮直径减小，塔架高度降低，便于安装维修。
2、因本实用新型风轮力矩加大，使相同直径的风轮可带动更大功率的发电机，风力发电机额定功率提高。
3、因本实用新型的风叶能从风能中获得更大的升力，因此所需的额定风速减小，发电机做功时间延长，可降低用电成本。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是风轮的一种结构剖视图。
图3是图2风轮迎风面的结构示意图。
图4是图3风叶左视图，也即风叶侧视的滴水型的结构示意图。
图5是图3风叶立体状态结构示意图。
图6是图2风轮背风面视图。
图7是加力杆剖视结构示意图，其中(a)中的滑动块是钢球，(b)中的滑动块是圆钢段。
图中1风轮、2传动装置、3发电机、4调向器、5塔架、蓄电6池、7逆变器、8风叶、9风轮轴、10导流罩、11捕风板、12风筒、13前夹板、14后夹板、15螺栓、16凹槽、17加力杆、18“Ω”型铁片、19卡入式塞堵、20弹簧、21端盖、22永磁磁铁、23滑动块。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述如图1-7所示，所述风力发电机由风轮1、传动装置2、发电机3、调向器4、塔架5、蓄电池6和逆变器7等构成；所述风轮1包括风叶8、风轮轴9和导流罩10，风轮1固定在风轮轴9上与传动装置2连接，带动发电机3发电。
风轮1的迎风面上安装图4所示有喇叭状滴水型风筒12的风叶8，风叶8迎风面有呈三角形的捕风板11，风叶8为可塑加强玻璃纤维制成；风叶8可以是2片或2片以上，为了使作用在风叶8上的风，经过风筒12后能加速直接进入并循环推动下一个风叶8的风筒12，风轮1最好采用由4片风叶8构成，每片风叶8相互连接且相互垂直，风叶8用螺栓15固定在前夹板13和后夹板14之间；前夹板13为圆形金属构件，位于风轮1迎风面中心位置，前夹板13的直径应小于导流罩10的底座，以减少风的阻力；后夹板14位于风轮1背风面中心位置，为多边形金属构件，与风叶8叶尖对应的边上开有凹槽16，后夹板在前夹板13螺栓孔相应的位置开有螺栓孔；前夹板13、风叶8和后夹板14用螺栓15紧固为一体，并与风轮轴9连接。
所述风力发电机的加力杆17为圆形或方形非导磁材料空心管构件，最好选用强度较高的铝合金圆形空心管；加力杆17设置在每片风叶8背风面叶尖与风轮1中心连接线一侧，安装加力杆17时应尽量靠近风叶8的边线；加力杆17内置导磁金属滑动块23和润滑剂，滑动块23最好用钢球或圆钢段；加力杆17的一端插入后夹板14凹槽16内，插入后夹板14凹槽16内一端的端盖21嵌有永磁磁铁22，永磁磁铁22使滑动块23在风轮1停转或处在低转速状态滑落时，能滞留在风轮1中心位置，使风轮重心减小；为减少滑动块23在加力杆17内滑动的摩擦力，钢球或圆钢段的直径应略小于加力杆17的内径，以保证滑动块23在风轮1转动时，随离心力的变化在加力杆17内作上下运动，调节风轮1重心；加力杆17另一端装有带压缩弹簧20的卡入式塞堵19，弹簧20可防止滑动块23在风轮1高速旋转时因离心力太大而损坏加力杆17，对滑动块在加力杆内的碰撞起缓冲作用；为使风叶8平面尽可能保持平整，凹槽16以外部分加力杆17用“Ω”型铁片18与风叶8铆接。
所述风力发电机的风叶8每片均有捕风板11和呈喇叭状滴水型风筒12，当风力作用在捕风板12上时，风沿弧型捕风板由喇叭口导入风筒12形成的旋涡气流快速、直接进入下一个风筒12，在风轮1迎风面上形成与风轮1旋转方向一致的湍流，使风的阻力更多地转变成动力和升力，从而达到提高风能利用率的目的；所述风力发电机的加力杆17，利用风轮1不同转速产生的离心力大小，通过永磁磁铁22对金属滑动块23的作用，达到调整风轮1重心和力矩的目的。
权利要求1.一种风力发电机，包括风轮、传动装置、发电机、调向器、塔架、蓄电池和逆变器，所述风轮包括风叶、风轮轴和导流罩，所述风轮轴与所述传动装置连接，其特征是所述风轮有2片或2片以上的风叶，在风轮的迎风面上设有风筒；在所述风轮上设置有加力杆及前夹板和后夹板，所述风叶固定在所述前夹板和后夹板之间。
2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是，所述风轮的风叶是相互连接的。
3.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征是，所述风叶的迎风面设有风筒和捕风板。
4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征是，所述风轮的迎风面有4片相互连接且相互垂直的风叶，风筒呈喇叭状滴水形，捕风板呈三角形。
5.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是，所述前夹板位于所述风轮迎风面中心位置，所述前夹板为圆形金属构件。
6.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是，所述后夹板位于所述风轮背风面中心位置，所述后夹板为多边形金属构件，所述后夹板与所述风叶叶尖对应的边上开有凹槽。
7.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是，所述加力杆为圆形或方形非导磁材料空心管构件，所述加力杆设置在所述风叶背风面叶尖与所述风轮中心点连接线一侧，一端嵌入所述后夹板的凹槽内，凹槽以外部分用“Ω”型铁片与所述风叶铆装连接。
8.根据权利要求7所述的风力发电机，其特征是，所述加力杆为铝合金圆形空心管构件，所述加力杆数目与所述风叶数目相同，所述加力杆的一端嵌入所述后夹板的凹槽内，在所述加力杆嵌入所述后夹板凹槽一端的端盖内装有永磁磁铁，在加力杆的另一端装有带压缩弹簧的卡入式塞堵。
9.根据权利要求8所述的风力发电机，其特征是，所述加力杆内置有一直径略小于空心管内径的钢球或圆钢段。
10.根据权利要求9所述的风力发电机，其特征是，所述加力杆内注有润滑剂。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机，旨在提供一种能有效捕捉风能，提高风能利用率的风力发电机。所述风力发电机包括风轮、传动装置、发电机、调向器、塔架、蓄电池和逆变器等；所述风轮有2片或2片以上的风叶，在风轮的迎风面上设有风筒；在所述风轮上设置有加力杆及前夹板和后夹板。本实用新型的风能利用率高，能够调节风轮重心和力矩；在额定功率相同的情况下，能够使风轮直径减小、塔架高度降低、风力发电机额定功率提高；所需的额定风速减小，发电机做功时间延长，可降低用电成本，且便于安装维修，适合边远山区、海岛等交通运输不便的地方和江河湖海水产养殖户的“渔排”上使用。
文档编号H02J7/00GK2818834SQ20052009794
公开日2006年9月20日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者郑冠雄 申请人:郑冠雄