一种用于风力发电装置的风扇的制作方法

1.本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电装置的风扇。


背景技术：

2.把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的微风速度，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
3.中国实用新型专利cn 112283038a中公布了一种风力发电装置，该风力发电装置包括发电机、变速箱和飞轮盘，发电机设置在变速箱下端，变速箱上端设有连接轴，飞轮盘设置在连接轴上，连接轴上端设有多个竖直设置的风机装置，连接轴和与连接轴连接的风机装置通过轴套连接，上下相邻的两个风机装置通过轴套连接。该风力发电装置虽然能够实现风力发电功能，但是结构复杂，重量较大，增加了风的阻力，大大影响了风力发电的效率；而且在风速较大的时候，容易造成发电机的损坏；而且上下相邻的两个风机装置通过轴套连接，这样会增大旋转部件的阻力，降低发电效率；该风力发电装置无法实现微风发电，一年中能进行发电的时间不多。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种用于风力发电装置的风扇，本实用新型要解决的技术问题是如何提高风力发电的效率。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于风力发电装置的风扇，所述风力发电装置还包括控制组件、风叶组件、支撑组件和立柱；
6.所述风扇的下端与控制组件的顶部连接，风叶组件与风扇连接，支撑组件连接在控制组件的下端，立柱连接在支撑组件的下方，风扇和控制组件位于风叶组件所围成的腔体内；
7.所述风扇的轴线与风叶组件的轴线重合，所述风扇的轴线与控制组件的轴线重合，风扇的轴线与水平面垂直。
8.进一步的，所述风扇包括轮盘和涡旋叶片，轮盘的轴线与水平面垂直，涡旋叶片连接在轮盘的边缘。
9.进一步的，涡旋叶片为板型结构，所述涡旋叶片与水平面形成一定角度，增大与风力的受力面积，进而增大发电效率。
10.进一步的，所述涡旋叶片通过螺栓连接在轮盘的周围。
11.进一步的，所述控制组件包括发电机、变速器和制动系统，发电机、变速器和制动系统互相连接为一体。为了使风力发电装置达到合适的叶尖速比，使轮盘转速控制在一定转速内，同时发电机的实际转速也不能超过规定转速，变速器能够使二者连接转速均控制在各自的有效范围。制动系统使风力发电装置停止运行，当风速过大时，为了避免损坏风力
发电装置，起到对风力发电装置的保护作用。
12.进一步的，所述风叶组件与轮盘连接。
13.进一步的，所述轮盘与发电机主轴连接。
14.进一步的，所述风叶组件包括风叶、连接件，连接件为环形结构，风叶为表面为弧形的板状结构，风叶的端部与连接件连接，风叶沿着连接件的圆周依次排列，相邻的风叶之间具有间隙，从而形成风道。
15.进一步的，所述风叶组件还包括支杆，风叶和连接件通过支杆与轮盘连接。
16.进一步的，所述支杆外部采用镀锡铁皮结构，成型后内部填充发泡剂防止震动，强度及稳定型更好；量产时外表可采用抗老化防腐蚀的玻璃钢材质，或内有加强筋的注塑一体成型。
17.本实用新型中设置风扇包括轮盘和涡旋叶片，涡旋叶片与水平面呈一定的角度，增大与风力的受力面积，以便涡旋叶片在风力作用下发生旋转，提高发电效率。涡旋叶片能够快速地将风力从风叶组件的上方或者下方排出，提高了发电的效率。
18.控制组件包括发电机、变速器、制动系统，发电机、变速器、制动系统互相连接为一体，节省空间，减少对风的阻力，提高发电效率。
19.为了使风力发电装置达到合适的叶尖速比，使轮盘转速控制在一定转速内，同时发电机的实际转速也不能超过规定转速，变速器能够使二者连接转速均控制在各自的有效范围。
20.制动系统使风力发电装置停止运行，当风速过大时，为了避免损坏风力发电装置，起到对风力发电装置的保护作用。
21.轮盘与发电机主轴连接。
22.风叶组件为圆柱体结构，风叶组件包括风叶和连接件，连接件为环形结构，风叶为表面为弧形的板状结构，风叶的端部与连接件连接，风叶沿着连接件的圆周依次排列，相邻的风叶之间具有一定的间隙，形成风道，供风力通过。
23.风叶组件还包括支杆，风叶和连接件通过支杆与轮盘连接，支杆外部采用镀锡铁皮结构，成型后内部填充发泡剂防止震动，强度及稳定型更好；量产时外表可采用抗老化防腐蚀的玻璃钢材质，或内有加强筋的注塑一体成型。
24.支撑组件为能够将控制组件稳定的支撑在支撑组件的上方。
25.由于采用了微风发电机，所以在风力较弱的情况下也能进行发电，从而实现常年发电的目标。
26.该风力发电装置包括多层风力发电单元，能够充分利用风能，提供发电效率。
27.本实用新型的所有旋转部件都由发电机主轴支撑，无其他转动摩擦及活动部件，使用时需要维修维护点少，节约后期的维护维修费用。同时旋转部件在不加厚的情况下，后期量产时均采用铝合金或其他轻量化材质。
28.本实用新型整机质量轻，制造成本低，阻力相对更小，发电效率更高。采用行业领先的风电控制变流技术，电能转换率高，自动安全保护系统，系统运行更安全。
附图说明
29.图1是本实用新型的一种风力发电装置的实施例示意图。
30.图2是本实用新型的一种风力发电装置的风力发电单元示意图。
31.图3是本实用新型的一种用于风力发电装置的风扇示意图。
32.图4是本实用新型的一种风力发电装置的实施例示意图。
33.图5是本实用新型的一种风力发电装置的涡旋叶片示意图。
34.其中，10、风力发电单元；11、风扇；12、控制组件；13、风叶组件；14、支撑组件；20、立柱；111、涡旋叶片；112、轮盘。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
36.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.实施例1：
40.结合图1所示，为本实用新型的第一个实施例，本实施例提供了一种风力发电装置，该风力发电装置包括风力发电单元10和立柱20。
41.风力发电单元10和立柱20连接为一体进行风能发电。
42.如图2所示，风力发电单元10包括风扇11、控制组件12、风叶组件13、支撑组件14。
43.风扇11的下端与控制组件12的顶部连接，风叶组件13与风扇11连接，支撑组件14连接在控制组件12的下端，立柱20连接在支撑组件14的下方。
44.如图3所示，风扇11包括轮盘112和涡旋叶片111，轮盘112的轴线与水平面垂直，涡旋叶片111通过螺栓连接在轮盘112的圆周上，涡旋叶片111与水平面呈一定的角度，增大受力面积，以便涡旋叶片111在风力作用下发生旋转，提高发电效率。涡旋叶片111能够快速地将风力从风叶组件13的上方或者下方排出，提高了发电的效率。
45.控制组件12包括发电机、变速器、制动系统，发电机、变速器、制动系统互相连接为一体，节省空间，减少对风的阻力，提高发电效率。
46.为了使风力发电装置达到合适的叶尖速比，使轮盘112转速控制在一定转速内，同时发电机的实际转速也不能超过规定转速，因此需要用变速器使二者连接转速均控制在各
自的有效范围。
47.当风速过大时，为了避免损坏风力发电装置，因此需要制动系统使风力发电装置停止运行，起到对风力发电装置的保护作用。
48.风叶组件13为圆柱体结构，风叶组件13内部设有容纳风力的腔体，如图2所示，风叶组件13包括风叶和连接件，连接件为环形结构，风叶为表面为弧形的板状结构，风叶的端部与连接件连接，风叶沿着连接件的圆周依次排列，相邻的风叶之间具有一定的间隙，形成风道，风叶的长度方向与连接件的轴线平行，连接件的轴线与风扇11的轴线重合。
49.支撑组件14为框架结构，支撑组件14包括多条横梁、纵梁和斜撑梁，多条横梁和纵梁围成方框结构，多条斜撑梁形成三角架结构，从而将控制组件12支撑在支撑组件14的上方。
50.上述一种风力发电装置的工作过程为：
51.当风吹来，顺着风叶之间形成的风道进入风叶组件13的内部，在风道中推动风叶，从而使风叶组件13发生转动，风叶组件13发生转动带动风扇11的轮盘112转动，从而带动发电机进行发电，轮盘112转动带动涡旋叶片111也发生转动，进入风叶组件13的腔体的风力在腔体中产生涡旋，然后通过涡旋叶片111快速从风叶组件13的上方或者下方排出。
52.本实用新型中设置风扇11包括轮盘112和涡旋叶片111，涡旋叶片111与水平面呈一定的角度，增大与风力的受力面积，以便涡旋叶片111在风力作用下发生旋转，提高发电效率。涡旋叶片111能够快速地将风力从风叶组件13的上方或者下方排出，提高了发电的效率。
53.控制组件12包括发电机、变速器、制动系统，发电机、变速器、制动系统互相连接为一体，节省空间，减少对风的阻力，提高发电效率。
54.为了使风力发电装置达到合适的叶尖速比，使轮盘112转速控制在一定转速内，同时发电机的实际转速也不能超过规定转速，变速器能够使二者连接转速均控制在各自的有效范围。
55.制动系统使风力发电装置停止运行，当风速过大时，为了避免损坏风力发电装置，起到对风力发电装置的保护作用。
56.轮盘112与发电机主轴连接。
57.风叶组件13为圆柱体结构，风叶组件13包括风叶131和连接件，连接件为环形结构，风叶 131为表面为弧形的板状结构，风叶131的端部与连接件连接，风叶131沿着连接件的圆周依次排列，相邻的风叶131之间具有一定的间隙，形成风道，供风力通过。
58.风叶组件13还包括支杆，风叶131和连接件通过支杆与轮盘连接，支杆外部采用镀锡铁皮结构，成型后内部填充发泡剂防止震动，强度及稳定型更好；量产时外表可采用抗老化防腐蚀的玻璃钢材质，或内有加强筋的注塑一体成型。
59.支撑组件14为能够将控制组件12稳定的支撑在支撑组件14的上方。
60.实施例2：
61.结合图4所示，为本实用新型的第二个实施例，本实施例提供了一种风力发电装置，该风力发电装置包括多层风力发电单元10和立柱20。
62.多层风力发电单元10串联为一体，然后位于最下层的风力发电单元10与立柱连接，风力发电单元10与水平面垂直。
63.每层风力发电单元10都设置发电机，层与层之间的发电机无关联；层与层之间的由法兰连接。
64.每一级风力发电单元10的发电机独立设置，一套风力发电装置能够安装5-10层风力发电单元10，从而充分利用风能，提供发电效率。
65.本实施例在风力较弱的情况下也能进行发电，从而实现常年发电的目标。
66.本实用新型除了具有第一实施例的优点外，由于该风力发电装置包括多层风力发电单元 10，能够充分利用风能，提供发电效率。
67.本实用新型的所有旋转部件都由发电机主轴支撑，无其他转动摩擦及活动部件，使用时需要维修维护点少，节约后期的维护维修费用。同时旋转部件在不加厚的情况下，后期量产时均采用铝合金或其他轻量化材质。
68.本实用新型整机质量轻，制造成本低，阻力相对更小，发电效率更高。采用行业领先的风电控制变流技术，电能转换率高，自动安全保护系统，系统运行更安全。
69.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。