本发明属于风力发电领域，具体涉及一种导流罩进风翼板防雨防尘结构及风力发电叶轮组件。
背景技术：
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量约2.53亿千瓦。近5年来，世界风能市场每年都以40％的速度增长。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25％。现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
由于风力发电机组都是工作在外部露天环境中，外部雨水等进入破坏风轮内部组件，影响风轮正常工作，因此对发电机组件内部防水有很高的要求。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种导流罩进风翼板防雨防尘结构及风力发电叶轮组件。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明实施例提供了一种导流罩进风翼板防雨防尘结构，包括：
导流罩；
翼板，安装在所述导流罩上；
至少一个进风口，固定在所述翼板表面上；
挡板，设置在所述进风口开口的上方并与所述进风口适配，所述挡板具有一挡板动端和一挡板定端，所述挡板定端与所述进风口的边沿活动连接，且所述挡板定端靠近所述导流罩中心，使所述挡板动端以所述挡板定端为轴进行转动。
在一个具体实施例中，所述挡板动端还固定安装有一配重块。
在一个具体实施例中，所述配重块与所述挡板动端之间的连接为焊接。
在一个具体实施例中，所述配重块设置在所述挡板动端边缘位置。
在一个具体实施例中，所述进风口长边和宽边的关系为：
其中，q为轮毂内散热量，c为空气比热，ρ为空气密度，n为轮毂转速，r为导流罩半径，n为导流罩上进风口的数量，δt为导流罩内外温差，a为进风口的长边，b为进风口的宽边，且a＞b。
在一个具体实施例中，所述挡板定端与所述进风口之间的连接为铰链连接。
在一个具体实施例中，所述进风口内还设置有防尘装置。
在一个具体实施例中，所述防尘装置为过滤网。
本发明实施例还提供了一种风力发电叶轮组件，包括叶片、轮毂，还包括本发明所述的导流罩进风翼板防雨防尘结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明的导流罩进风翼板防雨防尘结构通过设置可围绕轴转动的挡板，当轮毂转动时，根据转动角度自适应的调节进风口的开闭状态，在雨水不易流入时，调节进风口打开，并且在雨水容易流入时，调节进风口关闭。
2、本发明的导流罩进风翼板防雨防尘结构通过设置在挡板动端的配重块可更加灵活的进行调节，避免因为风力过大或者轮毂转动过快影响进风口正常开闭状态。
3、本发明的导流罩进风翼板防雨防尘结构在进风口内还通过防尘装置过滤外部沙尘、柳絮等颗粒物，避免其进入导流罩内部造成组件损坏。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种导流罩进风翼板防雨防尘结构示意图；
图2为本发明进风翼板与导流罩的连接关系示意图；
图3为本发明实施例提供的一种导流罩进风翼板防雨防尘结构工作过程示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种导流罩进风翼板防雨防尘结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
请参见图1，图1为发明实施例提供的一种导流罩进风翼板防雨防尘结构示意图，包括：
导流罩1；
翼板11，安装在所述导流罩1上；
至少一个进风口2，固定在所述翼板11表面上；
挡板3，设置在所述进风口2开口的上方并与所述进风口2适配，所述挡板3具有一挡板动端31和一挡板定端32，所述挡板定端32与所述进风口2的边沿活动连接，且所述挡板定端32靠近所述导流罩1中心，使所述挡板动端31以所述挡板定端32为轴进行转动。
为了更直观的展现出本发明进风翼板与导流罩的连接关系，请参见图2，导流罩为球状结构，进风翼板可以有多个，进风翼板环绕导流罩球状表面进行固定，为了更好的说明本发明的实施过程，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种导流罩进风翼板防雨防尘结构工作过程示意图。
进风口可以是长方形结构，其长边的一端作为定端、另一端作为动端，进风口的数量根据叶轮的数量和需要输入的风量而定，以传统的三叶轮的组件为例，进风口为三个，分别设置在进风翼板底部凹槽部位的位置。
挡板与进风口适配即是说挡板的长度与进风口的外表面尺寸一致，即挡板尺寸的大小至少要达到可以完全遮挡住进风口。
具体的，导流罩是轮毂的罩壳，起到防护及防雨防尘的作用，同时也保护和方便维护人员进入轮毂，例如在一种设备中，人员是从机舱入口进入，沿轮毂外表面爬行到轮毂前端后进入轮毂内部，由于轮毂内含有变桨控制柜、变桨电机、蓄电池等电气元件以及变桨轴承、变桨减速器等机械部件，雨水进入后，会对以上部件造成破坏，如电气短路、烧毁；锈蚀、损伤轴承滚道和润滑。而作为轮毂又需要很好的散热性能，进风口越大散热性能越好，但也更容易使雨水、其他固体颗粒物进入轮毂内部，这就使得保护轮毂设备安全性和提高散热性能之间形成了矛盾。
本发明在工作时，可大致分为4个工作状态。
第一状态，进风口处于水平向上，与水平面夹角为0°，此时挡板受重力作用，紧紧扣合在进风口上，遮盖住进风口，阻止外界的雨水从上方进入进风口中。
第二状态，叶轮顺时针方向旋转，进风口的朝向从水平朝上逐渐转为水平朝右，直到与水平面夹角为90°时，动端在上，动端受重力作用，开始转动，进风口逐渐形成开口。
第三状态，叶轮继续旋转，外部环境下的冷空气从进风口进入轮毂，直到与水平面夹角为180°，此时进风口竖直朝下，受重力作用，动端完全打开进风口开口，进入进风口的风量达到最大，而此时由于进风口是朝下的，完全不会有雨水流入。
第四状态，叶轮继续旋转，直到与水平面夹角为270°，此时动端在下，定端在上，动端受重力作用正好挡住进风口，之后进风口逐渐朝向正上方，由于为关闭状态，不会出现在旋转过程中雨水进入的情况。
在一种情形中，进风翼板的形状为“鸟头状”，即为具有凸出部位和凹陷部位的凹凸结构，进风口位于凹槽处，这样就使得进风口被突出部遮挡，在一定程度上避免雨水直接进入，当然，也可以采用其他结构的进风翼板设计，只要具有较小的阻力，同时具有一定的遮挡功能即可。由于在旋转过程中，凹槽处可能会有少量积水，通过增高进风口的设置高度，可以避免积水进入进风口。
本发明的导流罩进风翼板防雨防尘结构通过设置可围绕轴转动的挡板，当轮毂转动时，根据转动角度自适应的调节进风口的开闭状态，在雨水不易流入时，调节进风口打开，并且在雨水容易流入时，调节进风口关闭，避免雨水进入。
本发明充分利用机组运行时轮毂旋转的动作特性以及重力作用，使外界环境中的冷空气可以进入轮毂，对轮毂进行有效的冷却，同时避免雨水凝露等进入，结构简单安全可靠。
在一个具体实施例中，所述挡板动端31还固定安装有一配重块4。
请参见图4，图4为本发明实施例提供的另一种导流罩进风翼板防雨防尘结构示意图，所述动端31还固定安装有一配重块4。配重块可沿动端进行设置，其设置长度、重量、材质等根据具体情况而定。
在一个具体实施例中，所述配重块4与所述挡板动端31之间的连接为焊接。焊接方式具有良好的固定效果，若采用其他连接方式只要能够达到固定效果均可。配重块可以选择密度较大的材料，例如不锈钢块、铁块等金属材质。其重量只要能够克服风的阻力，使挡板动端在90°位置即第二状态时开启即可。
在一个具体实施例中，所述配重块设置在所述挡板动端31边缘位置。根据力矩原理，当动端距离定端最远时，在达到相同效果时配重块重量最小，因此配重块设置在所述挡板动端边缘位置能够最大化的减小导流罩重量，降低额外功耗。
在一个具体实施例中，所述挡板定端32与所述进风口2之间的连接为铰链连接。
本发明的导流罩进风翼板防雨防尘结构通过设置在挡板动端的配重块可更加灵活的进行调节，避免因为风力过大或者轮毂转动过快影响进风口正常开闭状态。
在一个具体实施例中，所述进风口长边和宽边的关系为：
其中，q为轮毂内散热量，c为空气比热，ρ为空气密度，n为轮毂转速，r为导流罩半径，n为导流罩上进风口的数量，δt为导流罩内外温差，a为进风口的长边，b为进风口的宽边，且a＞b。在具体计算时，δt一般为5℃左右。n是机组运行的额定转速，额定转速为：转速随风速变化，机组在达到切入风速后，轮毂旋转，此时叶片一直保持开桨状态，当达到额定转矩后，变桨系统启动并开始产生热量，此时的转速为额定转速。本发明通过上述公式能够得到进风口的最优大小，在不影响装置正常运行的情况下提高散热效率，本发明通过设计进风口的数量及大小，并结合轮毂旋转速度计算进风口风速，进而可以得到需要的进风量保证冷却性能。
在一个具体实施例中，所述进风口2内还设置有防尘装置5。
在一个具体实施例中，所述防尘装置5为过滤网，通过防尘装置过滤外部沙尘等颗粒，避免其进入导流罩内部造成组件损坏。
本发明实施例还提供了一种风力发电叶轮组件，包括叶片、轮毂，还包括本发明所述的导流罩进风翼板防雨防尘结构。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。