一种风力发电装置的制作方法

本技术属于风力发电，特别涉及一种风力发电装置。

背景技术：

1、现有的风力发电设备基本为水平轴，需要高大的支撑杆或者支撑架撑起风轮才能发电；目前大多采用三叶型大桨叶，以自然风直吹形式来发电。风轮要达到发电要求，必须将风叶设计得足够大，这就导致制作成本高，维修维护困难；而且，风轮的转动方向与风向垂直，那么，风轮的转动惯量大，这就导致风轮的转速低，启动则很困难；如果在小的风力(小于3级风)的情况下，风轮都无法启动以进行发电，因此，还需要设置多组齿轮转轴结构以提高转速，才能把风轮的动能传导至地面的发电机上，这样，风能利用率很低。上述结构的风力发电设备在安装选址上有很大的局限性，只能安装在大草原、平原等土地面积辽阔的地方，那么，每个风力发电设备都占用了很大的土地资源。

2、而南方主要以水能发电为主，南方虽然风力不大，但是四季有风，且用电量大，应该设法将风能利用起来。可是，目前的风力发电设备无法适用于南方，尤其是房屋密集的区域。因此，急需研发出一种占用空间小、安装方便、启动转速小的风力发电装置，应用于我国南方地区的家庭用户，实现风能发电。

技术实现思路

1、为解决上述的技术问题，本实用新型目的在于提供一种风力发电装置，具有占用空间少、安装简便、启动转速小、发电效率高、成本低的优点，适用于我国南方地区的家庭用户。

2、为解决上述技术问题所采用的技术方案：

3、本实用新型提供了一种风力发电装置，其包括：

4、外壳，其具有腔体，所述腔体沿第一方向分别贯穿所述外壳的相对两侧面，并形成呈相对的进风口和出风口，所述腔体沿第二方向延伸，所述第一方向、第二方向和上下方向两两垂直；

5、风力发电部件，其设于所述腔体内，所述风力发电部件包括发电组件和直线驱动组件，所述发电组件设有多个且沿第二方向间隔排布，所述发电组件具有旋转轴线沿上下方向延伸的风轮，所述直线驱动组件的输出端与所述发电组件连接，以驱使所述发电组件进出所述进风口；

6、电动百叶部件，其设于所述外壳靠近所述出风口的一侧，所述电动百叶部件具有能启闭所述出风口的百叶。

7、本实用新型至少具有如下的有益效果：风力发电部件设置在外壳的腔体内，外壳的出风口处设置电动百叶部件，让发电组件在直线驱动组件的驱动作用下伸出外壳的进风口外，腾出更多的腔体空间，再启用电动百叶部件，让百叶开启出风口，百叶能够起到空气引导作用，让更多的空气经进风口流进外壳的腔体，促使在外壳的第一方向上形成空气对流，使自然风聚集增强，因此，在自然风的风速小时，也能够启动发电组件，实现微风启动风力发电装置；在不使用发电组件时，利用直线驱动组件驱使发电组件回至腔体内，避免发电组件受外界影响；所有的发电组件沿着外壳的第二方向间隔排布，而且，发电组件的风轮的旋转轴线沿上下方向延伸，因此，来自不同方向的风能够吹动风轮，从而提升风力发电效率，让发电组件能够产生更多的电能。该风力发电装置结构简单，体积小，占用空间少，方便在南方地区的房屋密集区域安装，而且，制造成本低。

8、作为上述技术方案的进一步改进，风力发电装置还包括封盖部件，所述封盖部件设于所述外壳靠近所述进风口的一侧，所述封盖部件包括旋转驱动件和防尘盖，所述防尘盖活动连接于所述外壳，且其旋转轴线沿第二方向延伸，所述旋转驱动件的输出端与所述防尘盖连接，以驱使所述防尘盖启闭所述进风口。

9、防尘盖的设置，在不使用发电组件时，可以利用旋转驱动件自行驱使防尘盖关闭外壳的进风口，无需人工操作，十分方便，并且，让电动百叶部件对出风口进行关闭，令发电组件能够处于密闭的空间，以保护发电组件。

10、作为上述技术方案的进一步改进，风力发电装置还包括控制器和风速风向传感器，所述风速风向传感器用于检测所述腔体外的风速和风向，所述风速风向传感器和所述直线驱动组件分别与所述控制器电连接。

11、利用风速风向传感器来实时检测腔体外的风速和风向情况，并让控制器根据风速和风向情况来控制直线驱动组件运行，避免发电组件在风速过大的情况下受到损坏，并解决了发电组件在风向不对或风速过小时无法产生电能，但位于腔体外的发电组件容易受到外界影响而受损的问题。

12、作为上述技术方案的进一步改进，风力发电装置还包括雨雪传感器，所述雨雪传感器用于检测所述腔体外的雨雪，所述雨雪传感器和所述直线驱动组件分别与所述控制器电连接。

13、设置雨雪传感器，在室外下雨或下雪时，发电组件无法工作并产生电能，则控制器控制直线驱动组件工作，让发电组件在直线驱动组件的驱动作用下移动至外壳的腔体内，避免发电组件受到雨雪影响。

14、作为上述技术方案的进一步改进，风力发电装置还包括防夹传感器，所述防夹传感器用于检测所述防尘盖关闭是否受阻，所述防夹传感器和所述旋转驱动件分别与所述控制器电连接。

15、如此设置，在防尘盖因受到旋转驱动件的驱动作用下而摆动、并关闭进风口的过程中，可以利用防夹传感器来检测在防尘盖关闭的路径上是否存在异物，若存在异物的阻碍影响，则控制器控制旋转驱动件停止工作，避免防尘盖或旋转驱动件受到损坏。

16、作为上述技术方案的进一步改进，风力发电装置还包括位置传感器，所述位置传感器用于检测所述发电组件在第一方向上的位置，所述位置传感器、所述直线驱动组件和所述发电组件一一对应设置，所述位置传感器和所述直线驱动组件分别与所述控制器电连接。

17、利用位置传感器来检测发电组件在直线驱动组件的带动作用下是否移动到位，避免发电组件的移动距离过大，从而控制发电组件的行程。

18、作为上述技术方案的进一步改进，所述直线驱动组件包括齿条、齿轮和电机，所述齿条沿第一方向延伸，并与所述发电组件连接，所述齿轮与所述电机的输出轴连接，并啮合连接于所述齿条，所述电机与所述外壳连接，所述发电组件在第一方向上滑移连接于所述外壳。

19、如此设置，在电机驱使齿轮旋转时，齿轮会在齿条上滚动，令齿轮和齿条之间产生相对直线移动，而由于发电组件能相对外壳滑动，齿条设置在发电组件上，而电机的安装位置相对外壳固定，因此，发电组件会在齿条的带动作用下进出外壳的进风口。

20、作为上述技术方案的进一步改进，任意相邻的两个所述发电组件在第二方向上错开设置，所有的所述发电组件矩阵排布。

21、如此设置，在自然风沿外壳的第二方向流动时，可以利用直线驱动组件驱使所有的发电组件直线移动，并排列成波浪状，以增加风力发电部件与自然风的接触面积，让更多的风轮旋转得更快，从而使得发电组件产生更多的电能。

22、作为上述技术方案的进一步改进，所述发电组件包括发电机和所述风轮，所述发电机具有沿上下方向延伸的转动轴，所述风轮包括固定柱和呈螺旋状的风叶，所述风叶设有至少两块且在所述固定柱上圆周排布，所述固定柱与所述转动轴连接。如此设置，风轮能够接受不同方向的自然风的推力，并发生快速转动，从而带动发电机工作，让发电机产生电流。

23、作为上述技术方案的进一步改进，所述发电机包括壳体、发电线圈、磁场组件以及所述转动轴，所述壳体设有空腔，所述发电线圈和磁场组件设于所述空腔内，所述磁场组件设有两个且关于所述发电线圈呈上下对称，所述磁场组件包括安装板和多个呈圆柱状的磁铁，所述转动轴穿设于所述发电线圈和所有的所述安装板，所述安装板与所述转动轴连接，所述发电线圈与所述壳体连接，所有的所述磁铁环绕所述转动轴圆周排布，并设于所述安装板靠近所述发电线圈的表面。

24、通过上述设置，能够在发电线圈之间形成磁场，当风轮带动转动轴旋转时，磁场组件会随着转动轴旋转，促使发电线圈能够切割磁感线，进而产生电流，而且，发电线圈相对外壳固定不动，能够避免发电线圈发生电线缠绕问题。