本发明属于新能源设备技术领域，具体涉及一种双层发电的风力发电塔
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，其工作原理是：风轮在风力的作用下旋转，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。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
一个小型的风力发电系统通常有：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25v变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220v市电，才能保证稳定使用。
风力发电塔是风力发电设备的一种，常见的风力发电塔为在塔架顶部设置发电机(包括装置)，在塔体内部设置储能装置等构件，此结构简单、占地少，但是却存在着没有充分利用风能的问题，在顶部设置的风力发电机的叶轮和叶片，只能接收到经过风力发电塔顶部的风力，而塔顶部以下的位置的风力未得到任何利用，因此现有技术中的风力发电塔对设备周围的能源利用效率较低。
风力发电塔是长期置于室外的设备，尤其是其本身为利用风能发电的装置，因此常置于风大且频繁的地区，因此其支撑装置成为了需要着重考虑的问题，若支撑不牢固出现松懈，风力发电塔将面临倒塌、损坏等严重的安全问题，若支撑装置不可靠，长年的使用中经常需要人工维修，也带来了巨大的维护成本，因此需要在设计和安装时就保证支撑装置的可靠性。
技术实现要素：
本发明的目的在于：
为解决现有技术中的风力发电塔只能利用顶部的风力，导致能源利用效率较低的问题以及支撑不牢固存在严重安全隐患的问题，而提供一种双层发电的风力发电塔。
本发明采用的技术方案如下：
一种双层发电的风力发电塔，包括顶部的迎风筒，所述迎风筒下方连接有中空结构的塔身，其特征在于，所述塔身下方连接有送风发电箱，所述送风发电箱外侧面连接有进风口，送风发电箱内侧面上安装有与进风口位置相对应的第一叶轮，所述第一叶轮连接有第一发电机，所述塔身内设置有第二叶轮，所述第二叶轮上方连接有伸入所述迎风筒的竖轴，所述竖轴上方连接有位于迎风筒内的齿轮箱，所述齿轮箱侧面连接有第三叶轮，所述第三叶轮连接有第二发电机，所述送风发电箱下方连接有固定于地面的塔底座，所述塔底座下方连接有埋设于地下的地锚笼，所述地锚笼由多根竖直排列布置的地锚杆和水平布置的圆环支撑架组成，地锚笼内填充有水泥，所述地锚杆底部设有尖锥。
进一步地，所述齿轮箱内安装有与所述竖轴相连接的第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与所述第三叶轮相连接，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的中心轴相交呈90°。
进一步地，所述进风口为喇叭形状，进风口的入口处设置有固定滤网，所述固定滤网直径与进风口入口的内径相同，固定滤网安装在进风口的内壁上。
进一步地，所述第一叶轮连接有位于进风口出口端内的转动滤网，所述转动滤网与进风口内壁间留有间隙。
进一步地，所述进风口和第一叶轮对称布置于送风发电箱两侧，两第一叶轮通过一根中心轴相连接。
进一步地，所述第一发电机下方连接有减振底座，所述减振底座内安装有减振弹簧。
进一步地，所述迎风筒和塔身之间连接有三角形的支撑板，所述支撑板与塔身连接的部位安装有垫板。
进一步地，所述迎风筒的内部设置有锥形口。
进一步地，所述送风发电箱侧面还连接有位于所述进风口两旁的挡风板。
进一步地，迎风筒的前端和后端开口处均设置有防干扰网。
本发明的工作过程如下：
本发明在工作时，风从进风口进入，经过滤尘土和飞虫等杂质后进入送风发电箱，风力带动第二叶轮转动，使得第一发电机转动发电，同时进入箱内的风方向朝上进入塔身，带动第一叶轮转动，第一叶轮经过竖轴和两个锥形齿轮的传动，带动第三叶轮转动，使第二发电机发电，且塔顶部的迎风筒也可收集风力促使第三叶轮转动，锥形口能使进入迎风筒的风加速，提高第三叶轮的转速从而提高第二发电机的发电效率，地锚杆的上端嵌入塔底座，在安装塔底座和地锚笼时，先在地下开设安装井，并填充水泥，在水泥未干时将地锚笼放入水泥中进行固定，待水泥干后便可牢固稳定塔底座。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明的风力发电塔在底部设有送风发电箱，可充分收集塔顶下方的风力进行发电，上下两个发电机的设置大大提高了能源的利用率，同时进入送风发电箱的风沿塔身向上带动第一叶轮转动，在传动机构的传动下能促进上方的第三叶轮转动发电，进一步提高了风能的利用率以及发电塔的发电效率，与现有技术中的发电塔相比，本发明由于上下同时设置风力收集装置且互相协动，在单位时间内生产的电量可多出数倍，且结构简单成本较低，可大幅减缓电力紧张地区的用电问题，具有良好的市场前景。本发明的支撑装置使用埋设于地下的地锚笼，完全不受地面风力影响，且由水泥固定和密封，不易锈蚀和损坏，可长期使用，固定牢靠，保证了发电塔设备在室外长期使用，延长了设备的使用寿命，有效减少了安全隐患，相比于现有技术中布置于地面的拉线地锚，具有更强的可靠性。
2.本发明的齿轮箱中安装有两个锥形齿轮，可将来自下方方向朝上的风力最终转化为第三叶轮的转动，实现风力的传动和转化并充分利用来自发电塔下方的风力，进一步提高了能源的利用率。
3.本发明的进风口设置为喇叭形状，便于将进风口周围大面积的风力进行收集，同时进入进风口的风在直径逐渐变小的进风口中速度会逐渐提高，使叶轮转动更快，显著提高了发电效率。
4.本发明设置有固定滤网和转动滤网，经过两层过滤可避免有杂质、异物进入发电塔，固定滤网可阻挡树叶、沙石等被风带起的杂质，转动滤网可进一步过滤固定滤网遗漏的飞虫、灰尘等杂质，延长了设备的使用寿命，降低了设备的维护成本。
5.本发明在送风发电箱两侧均设置了进风口和叶轮，叶轮通过同一根轴与发电机连接，此结构可使两侧来的风均能使叶轮轴转动，同时双叶轮的设计可使送入塔身上方的风力更大，增强了设备的环境适用性，提高了设备的工作效率。
6.本发明的第一发电机下方连接有减振底座，可减少风力和叶轮轴转动带来的扰动，防止设备振动频率过大造成损坏，提高风能的转化率。
7.本发明的迎风筒和塔身之间连接有三角形支撑板，可防止发电塔顶部在风力影响下与塔身连接处产生过大应力，造成材料应力疲劳从而导致损坏，提高了设备的耐用性。
8.本发明的迎风筒内部设计有锥形口，风在直径逐渐变小的锥形口内速度会逐渐提高，使叶轮转动更快，显著提高了发电效率。
9.本发明的进风口旁安装有挡风板，可在引导进风口周围的风进入进风口的同时，阻挡来自其它方向的风，防止进风口长期在风力作用下产生损坏。
10.本发明的迎风筒设置有防干扰网，可防止鸟类、蝙蝠等飞行动物飞入设备内造成动物死亡和设备损坏，避免造成严重的经济损失和环境破坏，保证了设备的正常工作，减少了安全隐患。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的地锚笼的结构示意图；
图3是送风发电箱的俯视图。
附图标记说明：
1-迎风筒，2-齿轮箱，3-锥形口，4-竖轴，5-支撑板，6-垫板，7-第二叶轮，8-塔身，9-挡风板，10-进风口，11-转动滤网，12-第一叶轮，13-第一发电机，14-减振底座，15-固定滤网，16-送风发电箱，17-第三叶轮，18-第二发电机，19-防干扰网，20-塔底座，21-地锚笼，22-圆环支撑架，23-地锚杆。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1、图2、图3对本发明作详细说明。
实施例1
作为一个基础的实施例：
一种双层发电的风力发电塔，包括顶部的迎风筒1，所述迎风筒1下方连接有中空结构的塔身8，其特征在于，所述塔身8下方连接有送风发电箱16，所述送风发电箱16外侧面连接有进风口10，送风发电箱16内侧面上安装有与进风口10位置相对应的第二叶轮7，所述第二叶轮7连接有第一发电机13，所述塔身8内设置有第一叶轮12，所述第一叶轮12上方连接有伸入所述迎风筒1的竖轴4，所述竖轴4上方连接有位于迎风筒1内的齿轮箱2，所述齿轮箱2侧面连接有第三叶轮17，所述第三叶轮17连接有第二发电机18，所述送风发电箱16下方连接有固定于地面的塔底座20，所述塔底座20下方连接有埋设于地下的地锚笼21，所述地锚笼21由多根竖直排列布置的地锚杆23和水平布置的圆环支撑架22组成，地锚笼21内填充有水泥，所述地锚杆23底部设有尖锥。
本实施例的风力发电塔在底部设有送风发电箱16，可充分收集塔顶下方的风力进行发电，上下两个发电机的设置大大提高了能源的利用率，同时进入送风发电箱16的风沿塔身8向上带动第二叶轮7转动，在传动机构的传动下能促进上方的第三叶轮17转动发电，进一步提高了风能的利用率以及发电塔的发电效率，与现有技术中的发电塔相比，本发明由于上下同时设置风力收集装置且互相协动，在单位时间内生产的电量可多出数倍，且结构简单成本较低，可大幅减缓电力紧张地区的用电问题，具有良好的市场前景。
本发明的支撑装置使用埋设于地下的地锚笼21，完全不受地面风力影响，且由水泥固定和密封，不易锈蚀和损坏，可长期使用，固定牢靠，保证了发电塔设备在室外长期使用，延长了设备的使用寿命，有效减少了安全隐患，相比于现有技术中布置于地面的拉线地锚，具有更强的可靠性。
实施例2
进一步地，所述齿轮箱2内安装有与所述竖轴4相连接的第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与所述第三叶轮17相连接，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的中心轴相交呈90°。
本实施例的齿轮箱2中安装有两个锥形齿轮，可将来自下方方向朝上的风力最终转化为第三叶轮17的转动，实现风力的传动和转化并充分利用来自发电塔下方的风力，进一步提高了能源的利用率。
实施例3
进一步地，所述进风口10为喇叭形状，进风口10的入口处设置有固定滤网15，所述固定滤网15直径与进风口10入口的内径相同，固定滤网15安装在进风口10的内壁上。本实施例的进风口10设置为喇叭形状，便于将进风口10周围大面积的风力进行收集，同时进入进风口10的风在直径逐渐变小的进风口10中速度会逐渐提高，使叶轮转动更快，显著提高了发电效率。
实施例4
进一步地，所述第二叶轮7连接有位于进风口10出口端内的转动滤网11，所述转动滤网11与进风口10内壁间留有间隙。固定滤网15和转动滤网11经过两层过滤可避免有杂质、异物进入发电塔，固定滤网15可阻挡树叶、沙石等被风带起的杂质，转动滤网11可进一步过滤固定滤网15遗漏的飞虫、灰尘等杂质，延长了设备的使用寿命，降低了设备的维护成本。
实施例5
进一步地，所述进风口10和第二叶轮7对称布置于送风发电箱16两侧，两第二叶轮7通过一根中心轴相连接。本实施例在送风发电箱16两侧均设置了进风口10和叶轮，叶轮通过同一根轴与发电机连接，此结构可使两侧来的风均能使叶轮轴转动，同时双叶轮的设计可使送入塔身8上方的风力更大，增强了设备的环境适用性，提高了设备的工作效率。
实施例6
进一步地，所述第一发电机13下方连接有减振底座14，所述减振底座14内安装有减振弹簧，可减少风力和叶轮轴转动带来的扰动，防止设备振动频率过大造成损坏，提高风能的转化率。
实施例7
进一步地，所述迎风筒1和塔身8之间连接有三角形的支撑板5，所述支撑板5与塔身8连接的部位安装有垫板6。本实施例的迎风筒1和塔身8之间连接有三角形支撑板5，可防止发电塔顶部在风力影响下与塔身8连接处产生过大应力，造成材料应力疲劳从而导致损坏，提高了设备的耐用性。
实施例8
进一步地，所述迎风筒1的内部设置有锥形口3。本实施例的迎风筒1内部设计有锥形口3，风在直径逐渐变小的锥形口3内速度会逐渐提高，使叶轮转动更快，显著提高了发电效率。
实施例9
进一步地，所述送风发电箱16侧面还连接有位于所述进风口10两旁的挡风板9。本实施例的进风口10旁安装有挡风板9，可在引导进风口10周围的风进入进风口10的同时，阻挡来自其它方向的风，防止进风口10长期在风力作用下产生损坏。