一种磁极动力能量循环运转风力发电机的制作方法

1.本发明涉及发电机技术领域，具体为一种磁极动力能量循环运转风力发电机。


背景技术：

2.发电机是一种对能量进行转化的机械设备，发电机在现代生活中有广泛的用途；发电机的形式多种多样，其原理都基于电磁感应定律和电磁力定律进行延伸和展开的，其中风力发电机包含磁极动力能量循环运转发电机。
3.如中国专利cn202110288675.0公开的一种磁极动力能量循环运转发电机，包括壳体，壳体的内壁设置有安装板，且安装板的外壁开设有透气孔，安装板外壁的中间处通过轴承连接有转轴，转轴的外壁设置有线圈组件，转轴的一端设置有扇叶，壳体位于转轴下方的内壁设置有若干等距离分布的半导体制冷片，半导体制冷片呈锯齿型结构，半导体制冷片的外表面设置有散热凸起，该发明吹风的过程中，半导体制冷片能够降低气流的温度，使得风冷的效果会更好，聚风板能够将空气聚集，然后通过聚风孔一起吹向线圈组件对其进行散热，能够相对于现有的散热方式来说散热效果会更好，提高了发电机的使用寿命。
4.上述引用文件中尽管能提高发电机的散热效果，但所采用的叶片通常为一体式的大型叶片，该叶片在生产、运输、安装和维护时，会极为的不便，同时在外界环境风速变化的时候，不能做出自适应的调节，因此在安全性和发电功率方面均不尽人意。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种磁极动力能量循环运转风力发电机，具备了设置分体式的叶片结构，使得节省了生产和运输等方面的成本，提高了便捷程度，并且能根据风速的变化，使得叶片进行自适应的翘边来改变旋转扭矩，同时在安全性能上有显著的提高，解决了上述背景技术中所提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁极动力能量循环运转风力发电机，包括：轮毂，所述轮毂的表面安装有三个主叶；三个副叶，所述副叶与所述主叶相连接，所述副叶与所述主叶之间通过连接结构进行组合；机壳，所述轮毂设置在所述机壳的表面，所述机壳安装在塔架的表面，所述机壳的内部安装有发电设备；所述连接结构包括自动偏转结构和压紧组件，通过驱动部件的运转下，在自动偏转结构的作用下，带动所述副叶进行偏转，以达到跟随风力进行功率调节的效果；在压紧组件的作用下，对所述副叶进行压紧，达到了施加加强筋提供稳定性的效果。
7.可选的，所述驱动部件包括：安装壳，所述安装壳的内壁固定连接有电机，所述电机的转动部固定连接有转杆，
所述转杆的表面开设有外螺纹槽。
8.可选的，所述自动偏转结构包括：齿条板，所述齿条板的表面开设有供所述转杆穿入且与之螺纹连接的内螺纹口；转轴，所述转轴的表面与所述安装壳的表面定轴转动连接，所述转轴的表面固定连接有齿轮，所述齿轮的齿槽部与所述齿条板的齿槽部相啮合；限位杆，所述限位杆的表面与所述齿条板的表面固定连接，所述安装壳的表面开设有供所述限位杆嵌入且与之滑动连接的滑槽；还包括偏转自锁结构；风速传感器，所述风速传感器安装在所述主叶的表面上。
9.可选的，所述偏转自锁结包括：蜗杆，所述蜗杆的表面与所述转轴的表面固定连接；旋转杆，所述旋转杆的表面与所述副叶的表面固定连接，所述旋转杆的表面与所述安装壳的内侧定轴转动连接，所述旋转杆的表面固定连接有蜗轮。
10.可选的，所述压紧组件包括：偏转板，所述偏转板的表面铰接有两个铰接板，所述偏转板的表面与所述转杆的表面固定连接，所述铰接板的表面铰接有连接块；套块，所述套块的表面与所述主叶的表面固定连接，所述套块的表面开设有供所述连接块穿过且与之滑动连接的滑口；套壳，所述套壳的内壁滑动连接有滑块，所述滑块的表面安装有抵压轮，所述套壳内壁与所述滑块的相对侧共同固定连接有复位弹簧；所述套壳与所述连接块之间通过伸缩结构进行连接。
11.可选的，所述伸缩结构包括：电动推杆一，所述电动推杆一的表面与所述连接块的表面固定连接，所述电动推杆一的伸缩部固定连接有连接杆，所述连接杆的表面与所述套壳的表面固定连接。
12.可选的，所述机壳的内部固定连接有电动推杆二，所述电动推杆二的伸缩部固定连接有遮挡板；温度传感器，所述温度传感器安装在所述机壳的内部；所述机壳的表面开设有出风口，所述遮挡板的表面开设有连接口。
13.可选的，所述连接口的口壁固定连接有安装架，所述安装架的内侧安装有过滤网。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：一、本发明通过当风速传感器检测到风速较低时，此时通过操控电机转动部的运转，带动转杆进行转动，进而达到了调节主叶和副叶之间角度的效果，本操作方式具备了：s1：在遇微风而需要提高转化效率时，通过使副叶偏转一定的角度，随着副叶的偏转可达到变桨的效果，进而达到了随着风力的作用，自动调节的效果，使得自适应的调节转化功率的作用，本方式是通过叶片组件的翘边作用下，使得可产生不同方向的叶片旋转力矩，进而可定向的控制发电设备的发电功率；s2：在遇强风的作用下时，本方式可操控副叶进行偏转，最终使得副叶进行折叠，使得副叶搭在主叶上，以达到减小单个叶片组件距轮毂之间距离的效果，其叶片所承受的风载将大大的减少，进而提高了本风力发电机在恶劣天气下使用的安全性，具有提高使用
寿命和保证设备安全性的作用；s3：方式采用折叠的方式，使得减少叶片组件的长度，进而达到了便捷组装，实用性更佳的效果；s4：本方式采用精密的机械结构进行控制，一方面具有精度高的特点，另一方面相对于卡扣锁定式的结构，本方式在可调性以及安全稳定性上效果更佳，同时因设置了蜗轮蜗杆的机械机构，因蜗轮和蜗杆具有优良的自锁性能，在外力的作用在副叶上时，也不会驱动蜗杆进行转动，以避免出现副叶松动而随意偏转的不利情况。
15.二、本发明通过转杆的转动，使得副叶上下方的两个抵压轮对其进行抵压，本操作方式具备了：s1：本相对运动的抵压锁定方式，能提高副叶的稳定性，起到了施加加强筋的作用，当副叶与主叶相对打开后，随着副叶偏转角度的变化，副叶所受到的风阻也在发生变化，为了避免副叶的损坏或破裂，通过该相对抵压方式，达到了对副叶起到进一步加强和稳固的效果；s2：当副叶偏转后，两侧的抵压轮能持续的对副叶进行抵压，且随着副叶的转动角度变大，其两个抵压轮因弹性关系下，会施加抵压力，进而避免在风速较快的时候，以及偏转角度较大时，因旋转扭矩变化的情况下，易出现副叶损坏的情况；s3：本方式通过相对抵压的方式，就算副叶进行偏转也能及时的进行抵压，且不影响副叶的偏转，通过弹性组件的弹性关系和抵压轮的圆弧外边的组合配合下，使得抵压轮的圆弧外边可与不同偏转角度的副叶进行贴合，达到了提高施力点稳定性的效果；s4：具备了当叶片组件折叠后抵压轮重新压紧的效果，以达到在折叠后也起到施加加强筋的效果，因左右侧抵压轮的高度不同，且左侧的抵压轮的圆弧朝向方向为垂直于主叶，因此随着左侧抵压轮朝向着主叶移动时，会卡在主叶与折叠后的副叶上方，通过弹性组件的作用下，达到了进一步的抵压的效果。
16.三、本发明通过电动推杆二伸缩部的运转，达到了时机壳与外界相连通的效果，使得机壳达到了自动化散热的效果，本方式能达到根据需散热量的多少，以及在保证尽量减少外界灰尘侵入的情况下，达到了稳定散热的效果。
附图说明
17.图1为本发明结构的主视图；图2为本发明结构的轴测图；图3为本发明主叶处结构的轴测图；图4为本发明机壳处结构的剖视示意图；图5为本发明图2中a处结构的放大图；图6为本发明图3中b处结构的放大图；图7为本发明图4中c处结构的放大图；图8为本发明套块处结构的示意图；图9为本发明复位弹簧处结构的示意图；图10为本发明蜗杆处结构的示意图；图11为本发明机壳处结构的剖视示意图；
图12为本发明机壳处结构的第一轴测图；图13为本发明机壳处结构的第二轴测图。
18.图中：1、轮毂；2、主叶；3、副叶；4、机壳；6、安装壳；7、电机；8、转杆；9、齿条板；10、转轴；11、齿轮；12、限位杆；13、蜗杆；14、旋转杆；15、风速传感器；16、偏转板；17、铰接板；18、连接块；19、套块；20、套壳；21、滑块；22、抵压轮；23、复位弹簧；24、电动推杆一；25、连接杆；26、电动推杆二；27、遮挡板；28、温度传感器；29、出风口；30、连接口；31、安装架；32、过滤网；33、蜗轮；40、底架；41、风轮轴；43、行星齿轮变速箱；44、发电机轴；45、发电机；46、电气柜。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1至图13，本实施例提供一种磁极动力能量循环运转风力发电机，包括：轮毂1，轮毂1的表面安装有三个主叶2。
21.三个副叶3，副叶3与主叶2相连接，副叶3与主叶2之间通过连接结构进行组合。
22.机壳4，轮毂1设置在机壳4的表面，机壳4安装在塔架的表面，机壳4的内部安装有发电设备。
23.连接结构包括自动偏转结构和压紧组件，通过驱动部件的运转下，在自动偏转结构的作用下，带动副叶3进行偏转，以达到跟随风力进行功率调节的效果。
24.在压紧组件的作用下，对副叶3进行压紧，达到了施加加强筋提供稳定性的效果。
25.更为具体的，在实施中：在使用时，本装置叶片在风力的作用下，使轮毂1和驱动轴5转动的效果，进而使机壳4内的发电设备进行运转，达到了风力发电和储能的效果，在驱动部件的运转下，并在自动偏转结构的作用下，使副叶3偏转，本操作方式具备了：技术点一：在遇微风而需要提高发电转化效率时，可使副叶3偏转一定的角度，随着副叶3的偏转以达到变桨的效果，进而达到了随着风力的作用下进行自动调节的效果，具备了自适应的调节转化功率的作用，本方式通过叶片组件的翘边作用下，可产生不同方向的叶片旋转力矩，进而可定向控制发电设备的发电功率。
26.技术点二：在遇强风作用下，本方式能操控副叶3进行偏转，最终使副叶3进行折叠，使副叶3搭在主叶2上，以达到减小单个叶片组件距轮毂1之间距离效果，其叶片所承受风载将大大的减少，进而提高本风力发电机在恶劣天气下使用的安全性，具有提高的使用寿命和保证设备安全性的作用。
27.技术点三：在需要对本装置进行运输以及安装时，本方式采用折叠的方式，使得减少叶片组件的长度，进而达到了便捷组装的效果。
28.技术点四：本方式采用精密机械结构进行控制，一方面具有精度高的特性，另一方面在可调性以及安全稳定性上效果更佳。
29.在压紧组件的作用下，对副叶3进行压紧，本操作方式具备了：技术点一：本相对运动抵压锁定方式，能够提高副叶3的稳定性起到了施加加强筋
的作用，当副叶3与主叶2相对打开后，为了避免副叶3的损坏或破裂，通过该相对抵压方式，达到对副叶3起到进一步加强和稳固的效果。
30.技术点二：当副叶3偏转后，两侧的压紧组件能持续的对副叶3进行抵压，且随着副叶3转动角度变大，其两个压紧组件因弹性关系下，会施加一定抵压力，进而避免在风速较快时候，以及偏转角度较大的时候，因旋转扭矩变化的情况下，可能会出现副叶3损坏的情况。
31.技术点三：本方式通过相对抵压的方式，当副叶3进行偏转也能及时进行抵压，且不影响副叶3的正常偏转，通过压紧组件的弹性关系和压紧组件的圆弧外边的组合配合下，使压紧组件的圆弧外边可与不同偏转角度的副叶3进行贴合，提高施力点稳定性的效果。
32.进一步的，在本实施中：驱动部件包括：安装壳6，安装壳6的内壁固定连接有电机7，电机7的转动部固定连接有转杆8，转杆8的表面开设有外螺纹槽。
33.更为具体的，在实施中：通过电机7转动部运转，带动着转杆8进行转动，为本装置后续的机构提供了动力支撑。
34.进一步的，在本实施中：自动偏转结构包括：齿条板9，齿条板9的表面开设有供转杆8穿入且与之螺纹连接的内螺纹口。
35.转轴10，转轴10的表面与安装壳6的表面定轴转动连接，转轴10的表面固定连接有齿轮11，齿轮11的齿槽部与齿条板9的齿槽部相啮合。
36.限位杆12，限位杆12的表面与齿条板9的表面固定连接，安装壳6的表面开设有供限位杆12嵌入且与之滑动连接的滑槽。
37.还包括偏转自锁结构。
38.风速传感器15，风速传感器15安装在主叶2的表面上。
39.更为具体的，在实施中：当风速传感器15检测到风速较低时，通过操控电机7转动部的运转带动转杆8进行转动，进而使得齿条板9横向移动，在经啮合连接关系下，带动着齿轮11、转轴10转动和偏转自锁结构进行运转，进而达到了调节主叶2和副叶3之间角度的效果。
40.进一步的，在本实施中：偏转自锁结包括：蜗杆13，蜗杆13的表面与转轴10的表面固定连接。
41.旋转杆14，旋转杆14的表面与副叶3的表面固定连接，旋转杆14的表面与安装壳6的内侧定轴转动连接，旋转杆14的表面固定连接有蜗轮33。
42.更为具体的，在实施中：通过转轴10的转动，带动着蜗杆13进行转动，经蜗轮33和蜗杆13之间的传动下，带动蜗轮33和旋转杆14进行转动，进而使副叶3进行偏转，达到了调节主叶2和副叶3之间角度的效果，因设置了蜗轮33和蜗杆13的机械机构，因蜗轮33和蜗杆13之间具有优良的自锁性能，在外力作用在副叶3上时，也不会驱动蜗杆13转动，避免出现副叶3松动而随意偏转的不利情况。
43.进一步的，在本实施中：压紧组件包括：偏转板16，偏转板16的表面铰接有两个铰接板17，偏转板16的表面与转杆8的表面固定连接，铰接板17的表面铰接有连接块18。
44.套块19，套块19的表面与主叶2的表面固定连接，套块19的表面开设有供连接块18
穿过且与之滑动连接的滑口。
45.套壳20，套壳20的内壁滑动连接有滑块21，滑块21的表面安装有抵压轮22，套壳20内壁与滑块21的相对侧共同固定连接有复位弹簧23。
46.套壳20与连接块18之间通过伸缩结构进行连接。
47.更为具体的，在实施中：通过转杆8转动，带动偏转板16进行转动，且由于铰接板17与连接块18之间铰接关系，以及套块19对连接块18位移方向限制下，使得上下侧两个电动推杆一24、连接杆25以及套壳20进行同步相对移动，也就是两个相对套壳20进行相互靠近运动，进而在滑块21以及抵压轮22的作用下，使副叶3上下方的两个抵压轮22对其进行抵压。
48.进一步的，在本实施中：伸缩结构包括：电动推杆一24，电动推杆一24的表面与连接块18的表面固定连接，电动推杆一24的伸缩部固定连接有连接杆25，连接杆25的表面与套壳20的表面固定连接。
49.更为具体的，在实施中：当需要将完全展开的叶片进行遮挡起来时，通过驱动电动推杆一24伸缩部运转，带动着连接杆25进行横向的移动使得位于副叶3上方和下方的抵压轮22均远离副叶3，此时可使副叶3与主叶2进行折叠和贴合，当贴合后通过电动推杆一24伸缩的运转，使得位于左侧上方的抵压轮22进行移动如图6所示，具备了当叶片折叠后抵压轮22重新压紧的效果，以达到在折叠后也能起到施加加强筋的效果，因左右侧抵压轮22高度不同，所以随着左侧抵压轮22朝向着主叶2移动时，会卡在主叶2与折叠后的副叶3上方，通过弹性组件的作用下，达到了进一步的抵压的效果。
50.进一步的，在本实施中：为了自适应的进行散热，机壳4的内部固定连接有电动推杆二26，电动推杆二26的伸缩部固定连接有遮挡板27。
51.温度传感器28，温度传感器28安装在机壳4的内部。
52.机壳4的表面开设有出风口29，遮挡板27的表面开设有连接口30。
53.更为具体的，在实施中：通过电动推杆二26伸缩部的运转，带动着遮挡板27进行竖向的移动，通过温度传感器28控制遮挡板27进行移动，使得出风口29与连接口30正对，达到了时机壳4与外界相连通的效果，使得机壳4达到了自动化散热的效果，为了减少外界的灰尘的侵入，所以在初始无需散热时，将机壳4与外界进行隔离，在需散热时根据需要散热的具体情况，使得控制连接口30的移动距离，达到了控制出风开口大小的效果，因此能达到根据需散热量的多少，以及在保证尽量减少外界灰尘侵入的情况下，达到了稳定散热的效果。
54.进一步的，在本实施中：为了减少灰尘的进入，连接口30的口壁固定连接有安装架31，安装架31的内侧安装有过滤网32。
55.更为具体的，在实施中：过滤网32能起到阻挡灰尘侵入到机壳4内的效果，保证了在通风散热的前提下，保证了减少灰尘侵入的效果，灰尘侵入会影响装置内部的散热效果，以及会影响装置的正常运转。
56.进一步的，在本实施中：发电设备包括：底架40，底架40安装在机壳4的内壁上，底架40的表面安装有行星齿轮变速箱43、发电机45和电气柜46；轮毂1的表面固定连接有风轮轴41，机壳4的表面开设有供风轮轴41穿入且与之定轴转动连接的连接口，风轮轴41的表面与行星齿轮变速箱43相连接；
发电机45与行星齿轮变速箱43之间通过发电机轴44进行连接。
57.更为具体的，在实施中：通过叶片结构的转动，带动轮毂1和风轮轴41进行转动，进而使得与行星齿轮变速箱43进行运转，并通过发电机轴44的作用下，使得将该转动传递至发电机45内进行发电，达到了风力发电的功效。
58.工作原理：该磁极动力能量循环运转风力发电机使用时，当风速传感器15检测到风速较低时，此时通过操控电机7转动部的运转，带动转杆8进行转动，且由于螺纹传动关系，以及在限位杆12的限位关系下，使得齿条板9横向移动，如图6所示为向右移动，进而经啮合连接关系下，带动着齿轮11、转轴10和蜗杆13进行转动，经蜗轮33和蜗杆13的传动下，带动着蜗轮33和旋转杆14进行转动，进而带动着副叶3进行偏转，达到了调节主叶2和副叶3之间角度的效果，进而通过本装置叶片组件的作用下，达到了使轮毂1和驱动轴5转动的效果，使得机壳4内的发电设备进行运转，本操作方式具备了：第一点：在遇微风而需要提高转化效率时，通过使副叶3偏转一定的角度，该角度不易超过30
°
，随着副叶3的偏转可达到变桨的效果，进而达到了随着风力的作用，自动调节的效果，使得自适应的调节转化功率的作用，本方式是通过叶片组件的翘边作用下，使得可产生不同方向的叶片旋转力矩，进而可定向的控制发电设备的发电功率。
59.第二点：在遇强风的作用下时，现有的方式通常采用较长的叶片组件进行驱动，但在恶劣天气下，可能会出现叶片折断的不利情况，本方式可操控副叶3进行偏转，最终使得副叶3进行折叠，使得副叶3搭在主叶2上，以达到减小单个叶片组件距轮毂1之间距离的效果，其叶片所承受的风载将大大的减少，进而提高了本风力发电机在恶劣天气下使用的安全性，具有提高使用寿命和保证设备安全性的作用；第三点：在需要对本装置进行运输和安装时，较大的叶片组件可能会占用较大的空间，因此不仅浪费了较多的无用空间，同时还增加了运输和安装成本，本方式采用折叠的方式，使得减少叶片组件的长度，进而达到了便捷组装，实用性更佳的效果；第四点：本方式采用精密的机械结构进行控制，一方面具有精度高的特点，另一方面相对于卡扣锁定式的结构，本方式在可调性以及安全稳定性上效果更佳，同时因设置了蜗轮33蜗杆13的机械机构，因蜗轮33和蜗杆13具有优良的自锁性能，在外力的作用在副叶3上时，也不会驱动蜗杆13进行转动，以避免出现副叶3松动而随意偏转的不利情况。
60.通过转杆8的转动，带动着偏转板16进行转动，且由于铰接板17与连接块18之间的铰接关系，以及套块19对连接块18位移方向的限制下，使得上下侧两个电动推杆一24、连接杆25和套壳20进行同步的相对移动，也就是两个相对的套壳20进行相互靠近的运动，进而在滑块21和抵压轮22的作用下，使得副叶3上下方的两个抵压轮22对其进行抵压，本操作方式具备了：第一点：本相对运动的抵压锁定方式，能提高副叶3的稳定性，起到了施加加强筋的作用，当副叶3与主叶2相对打开后，随着副叶3偏转角度的变化，副叶3所受到的风阻也在发生变化，为了避免副叶3的损坏或破裂，通过该相对抵压方式，达到了对副叶3起到进一步加强和稳固的效果；第二点：因复位弹簧23以及套壳20和滑块21之间的滑动配合关系下，使得通过复位弹簧23的弹性关系下，当副叶3偏转后，两侧的抵压轮22能持续的对副叶3进行抵压，且随着副叶3的转动角度变大，其两个抵压轮22因弹性关系下，会施加抵压力，进而避免在风速
较快的时候，以及偏转角度较大时，因旋转扭矩变化的情况下，易出现副叶3损坏的情况；第三点：本方式区别于现有的直接施加加强筋的方式，该方式较为的死板，只有在叶片组件处于完全打开时，可能才能有一定的加强效果，方式通过相对抵压的方式，就算副叶3进行偏转也能及时的进行抵压，且不影响副叶3的偏转，通过弹性组件的弹性关系和抵压轮22的圆弧外边的组合配合下，使得抵压轮22的圆弧外边可与不同偏转角度的副叶3进行贴合，达到了提高施力点稳定性的效果；第四点：当需要将完全展开的叶片组件进行遮挡起来时，通过驱动电动推杆一24伸缩部的运转，带动着连接杆25进行横向的移动，使得位于副叶3上方和下方的抵压轮22均远离副叶3，此时可使副叶3与主叶2进行折叠贴合，当贴合后，通过电动推杆一24伸缩的运转，使得位于左侧上方的抵压轮22进行移动，如图6所示，具备了当叶片组件折叠后抵压轮22重新压紧的效果，以达到在折叠后也起到施加加强筋的效果，因左右侧抵压轮22的高度不同，且左侧的抵压轮22的圆弧朝向方向为垂直于主叶2，因此随着左侧抵压轮22朝向着主叶2移动时，会卡在主叶2与折叠后的副叶3上方，通过弹性组件的作用下，达到了进一步的抵压的效果。
61.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。