本發(fā)明提供一種高效風力發(fā)電機，屬于風力發(fā)電機領域。

背景技術：

現(xiàn)有的風力發(fā)電機為風車式，一般為在柱形的風車底座頂部直接設置發(fā)電機，并將巨大的風車葉片直接安裝在發(fā)電機的動力輸出軸上，當風吹過風車葉片時，風車葉片轉動，并帶動發(fā)電機發(fā)電，但是風車葉片為細長型，且只有三片，受力面積非常小，使風力被大大的浪費，不能使扇頁最大的轉化風能為機械能，并進一步轉化為電能，且提供的扭矩較小，可以帶動的發(fā)電機功率較低，發(fā)電效率低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種高效風力發(fā)電機，可以高效的轉化風能，提供更大的扭力，從而帶動發(fā)電機更高效的發(fā)電，可根據風力大小，調節(jié)驅動輥受力大小和發(fā)電機的接入個數，使風力較小時依然可以發(fā)電。

本發(fā)明所述的高效風力發(fā)電機，包括支架，支架上連接有安裝桿，安裝桿上通過軸承安裝有驅動輥，驅動輥上設有通風葉片，風吹過的通風葉片并從通風葉片之間的縫隙流過來驅動驅動輥轉動，驅動輥通過皮帶驅動發(fā)電機發(fā)電。

所述的高效風力發(fā)電機，驅動輥設有前環(huán)形支架和后環(huán)形支架，前環(huán)形支架和后環(huán)形支架之間連接有連接支架，連接支架通過固定筋連接到軸承的動子，通風葉片通過其兩端設有的轉軸插接在前環(huán)形支架和后環(huán)形支架之間。

所述的高效風力發(fā)電機，通風葉片插入前環(huán)形支架的轉軸上設有角度調節(jié)齒輪，前環(huán)形支架內設有環(huán)形齒條嚙合在角度調節(jié)齒輪上，前環(huán)形支架內設有驅動電機，驅動電機上設有驅動齒輪，驅動齒輪與環(huán)形齒條嚙合，驅動電機通過環(huán)形齒條調節(jié)通風葉片的打開角度。

所述的高效風力發(fā)電機，后環(huán)形支架內圈設有安全保護扇頁，安全保護扇頁上設有驅動塊，驅動塊上鉸接有連接條，連接條另一端鉸接有驅動條，驅動條鉸接到后環(huán)形支架上設置的氣缸的活塞桿上。

所述的高效風力發(fā)電機，支架上設有颶風檢測裝置，颶風檢測裝置包括風力檢測儀和控制器，風力檢測儀的信號輸出端連接到控制器的信號接收端，控制器的信號輸出端連接到氣缸的氣缸控制器和驅動電機的電機控制器。

所述的高效風力發(fā)電機，發(fā)電機的個數為一個或多個，皮帶蛇形纏繞與各個發(fā)電機的輸出軸上。

所述的高效風力發(fā)電機，發(fā)電機的動力輸出軸通過離合器連接到皮帶輥，皮帶纏繞在皮帶輥上，離合器的電動控制端連接到控制器，軸承上設置速度傳感器，速度傳感器連接到控制器，控制器根據速度傳感器反饋的數據選擇發(fā)電機的接入個數。

所述的高效風力發(fā)電機，風力檢測儀包括底座，底座上方連接有編碼器，編碼器的輸出軸上設有風車葉片。

所述的高效風力發(fā)電機，風力檢測儀包括底座，底座上方連接有編碼器，編碼器的輸出軸上設有風車葉片。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有益效果為：

所述的高效風力發(fā)電機，可以更好的將利用風能，將風能轉化為機械能，并進一步轉化為電能，本申請受風面大，風力驅動方式區(qū)別于傳統(tǒng)的風力發(fā)電機，可以將單位面積內所有的風能充分的利用，使驅動輥獲取更大的扭力，從而驅動輥可以拉動更多的發(fā)電機或者功率更大的發(fā)電機，大大的提高了風力發(fā)電的發(fā)電效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為驅動輥框架結構示意圖；

圖3為前環(huán)形支架結構示意圖；

圖4為后環(huán)形支架結構示意圖；

圖5為局部放大圖A；

圖6為局部放大圖B；

圖7為風力檢測儀結構示意圖；

圖8為控制原理圖；

圖9為實施例2結構示意圖。

圖中：1、安裝桿；2、前環(huán)形支架；3、皮帶；4、氣缸；5、驅動條；6、后環(huán)形支架；7、通風葉片；8、發(fā)電機；9、離合器；10、皮帶輥；11、支架；12、連接支架；13、固定筋；14、驅動齒輪；15、環(huán)形齒條；16、角度調節(jié)齒輪；17、保護扇頁；18、連接條；19、驅動塊；20、支撐腿；21、底座；22、編碼器；23、風車葉片；24、齒輪；25、軸承。

具體實施方式

下面結合本發(fā)明對高效風力發(fā)電機做進一步說明：

實施例1：如圖1-8所示，本發(fā)明所述的高效風力發(fā)電機，包括支架11，支架11底部設有支撐腿20，支撐腿20及支架11上安裝設備穩(wěn)定，支架11上連接有與支架11垂直的安裝桿1，安裝桿1上通過軸承25安裝有驅動輥，驅動輥安裝于軸承25的動子上，軸承25的定子固定在安裝桿1上，驅動輥為圓臺形，且中空，一端開口迎風，另一端封閉兜風，其側面上設有通風葉片7，通風葉片7以驅動輥軸線為圓心呈連續(xù)的圓形陣列分布，通風葉片7與其對應的驅動輥切線逆時針偏移45度，風進入驅動輥，會從通風葉片7之間的縫隙中吹出，氣流在吹出時，氣流的動力方向與通風葉片7存在45度角的角度，使風給通風葉片7一個沿其對應的驅動輥的切線方向的力，使驅動輥旋轉起來，由于多個通風扇葉同時受力，因此該驅動力非常大，驅動輥通過皮帶3帶動發(fā)電機8轉動發(fā)電。

所述的高效風力發(fā)電機，驅動輥設有前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6，前環(huán)形支架2的直徑為后環(huán)形支架6的兩倍，前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間連接有連接支架12，連接支架12通過固定筋13連接到軸承25的動子，通風葉片7通過其兩端設有的轉軸插接在前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間，使連接于前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間的通風葉片7與安裝桿1存在角度，使通風葉片7可以接收風進入驅動輥之后的膨脹力帶動通風葉片7及驅動輥轉動的同時，由于通風葉片7與安裝桿1存在角度，使通風扇葉還可以部分獲得直吹過來的風的動能，大大的提高了風能的利用率。

所述的高效風力發(fā)電機，通風葉片7插入前環(huán)形支架2的轉軸上設有角度調節(jié)齒輪16，角度調節(jié)齒輪16安裝在轉軸上，使齒輪在空間位置上被限定，前環(huán)形支架2內設有環(huán)形齒條15，環(huán)形齒條15為環(huán)形，且其內圈帶齒，由于各個通風葉片7上安裝的角度調節(jié)齒輪16呈圓形陣列分布，環(huán)形齒條15嚙合在角度調節(jié)齒輪16上，會被呈環(huán)形陣列的角度調節(jié)齒輪16撐住，并固定位置，在角度調節(jié)齒輪16外側加裝防脫落沿，可防止環(huán)形齒條15在工作時脫落。前環(huán)形支架2內設有驅動電機，驅動電機選用伺服電機，驅動電機上設有驅動齒輪14，驅動齒輪14與環(huán)形齒條15嚙合，驅動電機通過帶動環(huán)形齒條15轉動，從而同時帶動所有的角度調節(jié)齒輪16旋轉，扭動通風葉片7旋轉，通風葉片7與其對應的切線之間的角度越小，其受風的推力越大。根據風的大小調節(jié)通風葉片7的角度，從而獲取更大的風能，同時在風力過大時，將通風葉片7與其對應的驅動輥半徑共線，使其完全不受風力，避免風力過大導致設備的損壞。

所述的高效風力發(fā)電機，后環(huán)形支架6內圈設有安全保護扇頁17，保護扇頁17自然下垂，呈垂直于安裝桿1的狀態(tài)安置，每個安全保護扇頁17側面底部上設有一個驅動塊19，驅動塊19上鉸接有連接條18，連接條18另一端鉸接有驅動條5，驅動條5鉸接到后環(huán)形支架6上設置的氣缸4的活塞桿上，當啟動氣缸4，使其活塞桿伸出時，活塞桿會通過連接條18將頂部插接的安全保護扇頁17掀起，使原有可以兜風的驅動輥變?yōu)橥ㄍ笭顟B(tài)，吹過來的風可以沿從驅動輥內穿堂而過，使風不會對通風葉片7產生作用力，避免了出現(xiàn)颶風時，太大的風力將設備損壞。

所述的高效風力發(fā)電機，支架上設有颶風檢測裝置，颶風檢測裝置包括風力檢測儀和控制器，風力檢測儀的信號輸出端連接到控制器的信號接收端，控制器的信號輸出端連接到氣缸4的氣缸控制器和驅動電機的電機控制器?？刂破黝A存7級風力的風速參數，風力檢測儀實時檢測風速，并將風速數據反饋給控制器，控制器將實時數據與預存的風速參數進行對比，當實時數據大于等于預存參數時，控制器向氣缸4的氣缸控制器以及電機的電機控制器發(fā)送動作信號，使氣缸4帶動安全保護扇頁17升起至水平位置，驅動電機帶動通風葉片7打開至與對應驅動輥半徑共線，使整個驅動輥完全不受風力驅動，各個方向的風到達后，均為過堂風，避免在颶風到來時，由于驅動輥受風力量過大將支架11拉斷，或軸承25損壞。

所述的高效風力發(fā)電機，發(fā)電機8的個數為一個或多個，皮帶3蛇形纏繞與各個發(fā)電機8的輸出軸上。使驅動輥可以同時帶動多個發(fā)電機8同時發(fā)電，皮帶3蛇形的穿梭過三個發(fā)電機8的輸出軸，使皮帶3與輸出軸上的驅動輥可以有效的接觸，保證提供足夠的摩擦力來保證不會發(fā)生相對滑動，皮帶3上可以設置漲緊器，使皮帶3與驅動輥的摩擦力可以進一步增大。

所述的高效風力發(fā)電機，發(fā)電機8的動力輸出軸通過離合器9連接到皮帶輥10，皮帶3纏繞在皮帶輥10上，離合器9的電動控制端連接到控制器，軸承25上設置速度傳感器，軸承25的動子和定子連接到速度傳感器的動子和定子，速度傳感器的信號輸出端連接到控制器的信號接收端，控制器根據速度傳感器反饋的數據來控制離合器9的開合，從而選擇發(fā)電機8的接入個數。

所述的高效風力發(fā)電機，風力檢測儀包括底座21，底座21上方連接有編碼器22，編碼器22的輸出軸上設有風車葉片23。風車帶動編碼器22的轉軸旋轉，使編碼器22將速度信息可以上傳到控制器。

實施例2：如圖9所示，本發(fā)明所述的高效風力發(fā)電機，包括支架11，支架11底部設有支撐腿20，支撐支架11及支架11上安裝的設備穩(wěn)定，支架11上連接有與支架11垂直的安裝桿1，安裝桿1上通過軸承25安裝有驅動輥，驅動輥安裝于軸承25的動子上，軸承25的定子固定在安裝桿1上，驅動輥為圓臺形，且中空，一端開口迎風，另一端封閉兜風，其側面上設有通風葉片7，通風葉片7以驅動輥軸線為圓心呈連續(xù)的圓形陣列分布，通風葉片7與其對應的驅動輥切線逆時針偏移45度，風進入驅動輥，會從通風葉片7之間的縫隙中吹出，氣流在吹出時，氣流的動力方向與通風葉片7存在45度角的角度，使風給通風葉片7一個沿其對應的驅動輥的切線方向的力，使驅動輥旋轉起來，由于多個通風扇葉同時受力，因此該驅動力非常大，驅動輥的外側設有齒，驅動輥的齒通過與發(fā)電機8轉軸上安裝的齒輪24嚙合，實現(xiàn)驅動輥驅動發(fā)電機8轉子轉動發(fā)電。

所述的高效風力發(fā)電機，驅動輥設有前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6，前環(huán)形支架2的直徑為后環(huán)形支架6的兩倍，前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間連接有連接支架12，連接支架12通過固定筋13連接到軸承25的動子，通風葉片7通過其兩端設有的轉軸插接在前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間，使連接于前環(huán)形支架2和后環(huán)形支架6之間的通風葉片7與安裝桿1存在角度，使扇葉可以接收風進入驅動輥之后的膨脹力帶動通風葉片7及驅動輥轉動的同時，由于通風葉片7與安裝桿1存在角度，使通風扇葉還可以部分獲得直吹過來的風的動能，大大的提高了風能的利用率。

所述的高效風力發(fā)電機，通風葉片7插入前環(huán)形支架2的轉軸上設有角度調節(jié)齒輪16，齒輪固定在轉軸上，使角度調節(jié)齒輪在空間位置上被限定，前環(huán)形支架2內設有環(huán)形齒條15，環(huán)形齒條15為環(huán)形，且其內圈帶齒，由于各個通風葉片7上安裝的角度調節(jié)齒輪16呈圓形陣列分布，環(huán)形齒條15嚙合在角度調節(jié)齒輪16上，會被呈環(huán)形陣列的角度調節(jié)齒輪16撐住，并固定位置，在角度調節(jié)齒輪16外側加裝防脫落沿，可防止環(huán)形齒條15在工作時脫落。前環(huán)形支架2內設有驅動電機，驅動電機選用伺服電機，驅動電機上設有驅動齒輪14，驅動齒輪14與環(huán)形齒條15嚙合，驅動電機通過帶動環(huán)形齒條15轉動，從而同時帶動所有的角度調節(jié)齒輪16旋轉，扭動通風葉片7旋轉，通風葉片7與其對應的切線之間的角度越小，其受風的推力越大。根據風的大小調節(jié)通風葉片7的角度，從而獲取更大的風能，同時在風力過大時，將通風葉片7與其對應的驅動輥半徑共線，使其完全不受風力，避免風力過大導致設備的損壞。

所述的高效風力發(fā)電機，后環(huán)形支架6內圈設有安全保護扇頁17，保護扇頁17自然下垂，呈垂直于安裝桿1的狀態(tài)安置，每個安全保護扇頁17側面底部上設有一個驅動塊19，驅動塊19上鉸接有連接條18，連接條18另一端鉸接有驅動條5，驅動條5鉸接到后環(huán)形支架6上設置的氣缸4的活塞桿上，當啟動氣缸4，使其活塞桿伸出時，活塞桿會通過連接條18將頂部插接的安全保護扇頁17掀起，使原有可以兜風的驅動輥變?yōu)橥ㄍ笭顟B(tài)，吹過來的風可以沿從驅動輥內穿堂而過，使風不會對通風葉片7產生作用力，避免了出現(xiàn)颶風時，太大的風力將設備損壞。

所述的高效風力發(fā)電機，支架上設有颶風檢測裝置，颶風檢測裝置包括風力檢測儀和控制器，風力檢測儀的信號輸出端連接到控制器的信號接收端，控制器的信號輸出端連接到氣缸4的氣缸控制器和驅動電機的電機控制器?？刂破黝A存7級風力的風速參數，風力檢測儀實時檢測風速，并將風速數據反饋給控制器，控制器將實時數據與預存的風速參數進行對比，當實時數據大于等于預存參數時，控制器向氣缸4的氣缸控制器以及電機的電機控制器發(fā)送動作信號，使氣缸4帶動安全保護扇頁17升起至水平位置，驅動電機帶動通風葉片7打開至與對應驅動輥半徑共線，使整個驅動輥完全不受風力驅動，各個方向的風到達后，均為過堂風，避免在颶風到來時，由于驅動輥受風力量過大將支架拉斷，或軸承25損壞。

所述的高效風力發(fā)電機，風力檢測儀包括底座21，底座21上方連接有編碼器22，編碼器22的輸出軸上設有風車葉片23。風車帶動編碼器22的轉軸旋轉，使編碼器22將速度信息可以上傳到控制器。