一种具有伸缩功能的风力发电装置的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电装置技术领域，特别涉及一种具有伸缩功能的风力发电装置。


背景技术：

2.风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。现有的风力发电机一般固定在已经安装好的底面上的立柱，立柱的顶部横向设置有风机以及与风机连接的发电机组。如专利公开号为cn212130670u所公开的一种双涡轮风力发电装置，该方案是发明人研发的风力发电装置，在进一步的研发中发现，由于扇叶的尺寸规格固定，在风力较大的情况下风力发电机的抗风组能力较差，不能较好的利用其转化的能量。


技术实现要素：

3.针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种具有伸缩功能的风力发电装置，以解决上述问题，其提高了发电装置的抗风阻能力以及发电装置的发电效率，整体结构简单，易于实现便捷调节的目的。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种具有伸缩功能的风力发电装置，包括发电机本体以及设于所述发电机本体上的扇叶结构，所述发电机本体与所述扇叶结构之间设有斜撑，所述扇叶结构包括固定扇叶、伸缩扇叶以及调节机构，所述固定扇叶与所述发电机本体连接，所述伸缩扇叶套设在所述固定扇叶外部，所述调节机构设于所述固定扇叶和所述伸缩扇之间，通过所述调节机构以使得所述伸缩扇叶能够相对所述固定扇叶活动。
6.作为优选，所述调节机构包括一对齿条、一对齿轮以及驱动电机，一对所述齿条分别设于所述伸缩扇叶内壁相对的两侧，一对所述齿轮分别设于所述驱动电机的两端，所述驱动电机设于所述固定扇叶的端部，所述齿轮与所述齿条相啮合。
7.作为优选，所述斜撑设为伸缩杆结构，所述伸缩杆结构包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第二伸缩杆套设在第一伸缩杆的内部，所述第一伸缩杆的端部与所述发电机本体连接，所述第二伸缩杆的端部与所述伸缩扇叶固定连接。
8.作为优选，所述固定叶片内部具有空腔，所述固定扇叶的一面为弧形面。
9.作为优选，所述固定扇叶和所述伸缩扇叶结构相同，所述固定扇叶的口径小于所述伸缩扇叶。
10.作为优选，所述固定扇叶连接所述发电机本体的一端设有插接部，所述插接部上设有螺孔，所述插接部通过螺栓连接在所述发电机本体上。
11.作为优选，还包括有用于储备多余能量的储能机构，所述储能机构设于所述发电机本体的下方，且与所述发电机本体电性连接。
12.作为优选，所述储能机构包括有抽水泵、上储水箱、下储水箱、主水管以及水轮发
电机，所述抽水泵与所述发电机本体电性连接，所述抽水泵的出水管连通所述上储水箱，所述上储水箱设于所述下储水箱的上方，所述主水管一端设于所述上储水箱的底部，所述主水管的另一端连通所述水轮发电机，所述水轮发电机设于所述下储水箱底部且所述水轮发电机的出水管连通所述下储水箱。
13.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
14.1、发电机本体的扇叶结构具有伸缩功能，能够根据实际的风力环境调节扇叶结构的长度，使得发电装置对风力具有较好的耐受力，提高发电装置的抗风阻能力，避免发电装置被吹倒；在风速较低或者较高的环境下增加或者减少扇叶结构的长度，使发电装置达到较佳的发电状态，提高发电装置的发电效率；伸缩扇叶通过驱动电机的带动使得齿轮沿着固定叶片上的齿条活动，改变扇叶结构整体的长度，调节机构的整体结构简单，易于实现便捷调节的目的。
15.2、斜撑采用伸缩杆结构，当扇叶结构长度变化时斜撑也能够随之伸长或者缩短，提高扇叶结构的稳定性。
16.3、固定扇叶的弧形面能够减少扇叶的风阻，降低损耗，提高扇叶结构的耐用性；固定扇叶通过插接部安装在发电机本体的涡轮上可以提高固定扇叶连接的稳定性。
17.4、利用储能机构为发电机本体提供支撑作用，提高发电机本体运转过程的稳定性，抽水泵与发电机本体电性连接，利用发电机本体产生的电能进行抽水并将水存放在上储水箱中，能够较好的转化多余的能量，达到储能的目的；在风力较弱的情况下，开启水轮发电机，上储水箱的水通过主水管进入水轮发电机，进而转化为电能，能够充分利用了发电机本体产生的电能。
附图说明
18.图1为本实用新型风力发电装置的结构示意图；
19.图2为本实用新型扇叶结构的结构示意图；
20.图3为本实用新型扇叶结构的正面示意图；
21.图4为本实用新型扇叶结构内部的结构示意图；
22.图5为本实用新型储能机构的结构示意图。
23.附图标记：1、发电机本体；11、底座；12、转动架；13、主轴；14、涡轮；2、扇叶结构；21、固定扇叶；22、伸缩扇叶；23、齿条；24、齿轮；25、驱动电机；26、插接部；3、斜撑；31、第一伸缩杆；32、第二伸缩杆；4、储能机构；41、抽水泵；42、上储水箱；43、下储水箱；44、主水管；45、水轮发电机；46、立柱。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
25.如图1-图4所示，本技术的一种典型的实施例，提供了一种具有伸缩功能的风力发电装置，包括发电机本体1以及设于发电机本体1上的扇叶结构2，发电机本体1包括底座1111、转动架1212、主轴1313、涡轮1414、转子和定子，转动架1212转动地安装在底座1111上，主轴1313两端分别架设在转动架1212上，涡轮1414设置有两组，两组涡轮1414均可转动地安装在主轴1313上，转子和定子均与主轴1313同轴设置，转子的一端与任一组涡轮1414
的一侧连接，定子的一端与另一组涡轮1414的一侧连接，转子活动套装在定子外。涡轮14外侧设有用于安装扇叶结构2转动筒，转动筒与涡轮14同步转动，转动筒的外侧沿圆周方向设有多个安装槽，扇叶结构2分别对应每一安装槽插设在其中，以实现扇叶结构2与发电机本体1的涡轮14的连接。为了提高扇叶结构2转动的稳定性，发电机本体1与扇叶结构2之间设有用于支撑扇叶结构2斜撑3，斜撑3的两端分别铰接在扇叶结构2和涡轮14的外侧。
26.扇叶结构2包括固定扇叶21、伸缩扇叶22以及调节机构，固定扇叶21与发电机本体1连接，伸缩扇叶22套设在固定扇叶21外部，调节机构设于固定扇叶21和伸缩扇之间，通过调节机构以使得伸缩扇叶22能够相对固定扇叶21活动。
27.固定扇叶21与伸缩扇叶22均为长条状，固定扇叶21内部具有空腔，固定扇叶21由四组面板焊接组成的筒状结构，其中一组面板为弧形面板，另外三组面板为水平面板，较长的水平面板与弧形面板相对设置，较短的两组水平面板分别焊接在弧形面板以及较长的水平面板的两侧。固定扇叶21的弧形面能够减少扇叶的风阻，降低损耗，提高扇叶结构2的耐用性。
28.伸缩扇叶22结构2与固定面板结构相同，伸缩扇叶22的口径大于固定面板，以使得伸缩扇叶22能够套设在固定扇叶21的外部。具体的，调节机构包括一对齿条23、一对齿轮24以及驱动电机25，驱动电机25采用涡轮电机，一对齿条23分别设于伸缩扇叶22内壁相对的两侧且位于其弧形面的两侧。固定扇叶21靠近伸缩扇叶22的端部横向设置有支架，驱动电机25固定在支架上，驱动电机25的输出端与齿轮24连接，一对齿轮24分别设于固定扇叶21的两侧，以使得齿轮24与齿条23相啮合。通过驱动电机25的带动，齿轮24沿着齿条23活动。驱动电机25配置有控制器，控制器通过遥控器调控，控制器和遥控器及其控制方法均为现有技术，通过控制器与遥控器连接，便于控制调节驱动电机25的开启与关闭。在风速较低的环境下增加扇叶结构2的长度，使得发电装置达到较佳的发电状态，提高发电装置的发电效率。
29.为了提高扇叶结构2与发电机本体1连接的稳定性，固定扇叶21连接发电机本体1的一端设有插接部26，插接部26为矩形的钢板，钢板的形状与转动筒的安装槽相匹配，钢板的一侧设有安装板，安装板与钢板垂直，安装板上开设有多个螺孔，转动筒对应每一安装槽的外壁开设有安装孔，当插接部26插入安装槽后，通过螺栓和螺母配合螺孔、安装孔将扇叶结构2固定在发电机本体1上。相应的，斜撑3设为伸缩杆结构，伸缩杆结构包括第一伸缩杆31和第二伸缩杆32，第二伸缩杆32插设在第一伸缩杆31的内部且能够相对第一伸缩杆31活动，第一伸缩杆31远离第二伸缩杆32的一端与涡轮14外侧铰接，第二伸缩杆32远离第一伸缩杆31的端部与伸缩扇叶22铰接。当扇叶结构2长度变化时斜撑3也能够随之伸长或者缩短，提高扇叶结构2的稳定性。
30.如图5所示，在一种优选的实施例中，风力发电装置还包括有用于储备多余能量的储能机构4，储能机构4设于发电机本体1的下方，且与发电机本体1电性连接。具体而言，储能机构4包括有抽水泵41、上储水箱42、下储水箱43、主水管44以及水轮发电机45，抽水泵41与发电机本体1电性连接，抽水泵41的出水管连通上储水箱42，上储水箱42设于下储水箱43的上方，主水管44一端设于上储水箱42的底部，主水管44的另一端连通水轮发电机45，水轮发电机45设于下储水箱43底部且水轮发电机45的出水管连通下储水箱43。上储水箱42与下储水箱43的四周设有立柱46，用以提高储水箱的稳定性。利用储能机构4为发电机本体1提
供支撑作用，提高发电机本体1运转过程的稳定性，抽水泵41与发电机本体1电性连接，利用发电机本体1产生的电能进行抽水并将水存放在上储水箱42中，能够较好的转化多余的能量，达到储能的目的；在风力较弱的情况下，开启水轮发电机45，上储水箱42的水通过主水管44进入水轮发电机45，进而转化为电能，能够充分利用了发电机本体1产生的电能。
31.整体而言，本实用新型的风力发电装置的扇叶结构2具有伸缩功能，能够根据实际的风力环境调节扇叶结构2的长度，使得发电装置对风力具有较好的耐受力，提高发电装置的抗风阻能力，避免发电装置被吹倒。
32.在风速较低的环境下增加扇叶结构2的长度，使得发电装置达到较佳的发电状态，提高发电装置的发电效率。伸缩扇叶22通过涡轮电机的带动使得齿轮24沿着固定叶片上的齿条23活动，改变扇叶结构2整体的长度，调节机构的整体结构简单，易于实现便捷调节的目的。
33.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。