[实用新型]活叶风力发电机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种利用风力作为能源的活叶风力发电机。。

背景技术：

由于当今世界上的石油、煤炭等不可再生能源的日趋紧张，对风能这一清洁能源的开发与利用，正越来越多的受到世界各个地区人们的高度重视。现有的风力发电机的基本结构，主要由风叶、转轴、发电机、底座、立柱构成。风叶固定在发电机的转轴上，发电机固定在底座上，底座可以旋转，通过风向跟踪设备可使底座进行转动从而使风叶的旋转方向所在的平面与风的方向始终保持垂直，底座固定在立柱上，立柱固定在地面上。如果风力发电机的底座上不带有风向跟踪设备，则需要在风力发电机的后方加装一风向舵，风向舵的作用是无论风向如何改变都可以使得风叶的旋转方向所在的平面与风的方向始终保持垂直。现有的风力发电机的基本工作过程是，在风力作用下驱动风叶带动转轴以一定方向进行转动，转轴旋转从而使发电机运行发电。现有风力发电机的缺点是：风能的利用率较低，为了在十分有限的范围内提高风能的利用率，其设计精度要求高、造价高、安装精度要求高，以及安装工艺较为复杂，不利于推广与普及。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种风能利用率高，发电量大，设计精度要求与造价均相对较低、安装工艺较为简单，适宜推广与普及的活叶风力发电机。

为了实现上述目的，本实用新型包括：立柱、转动轴、风叶臂、固定轴、活动风叶、发电机、固定座，发电机装置在固定座中，固定座由立柱支撑，转动轴与发电机的转轴连接固定，在转动轴的上端均匀设置有若干个风叶臂，在每个风叶臂的头端固定设置有固定轴，每个活动风叶通过活动连接固定在固定轴上，当每一活动风叶以转动轴为圆心在不同的时间段转动到某一相同位置之时，活动风叶均处于风叶臂相同的一侧，活动风叶在固定轴上可以转动。

为了提高风叶臂的抗弯强度，在风叶臂的中间旋转平面上设置了一个旋转加固盘，每个风叶臂都固定连接在旋转加固盘上。

为防止在某些特殊情况下活动风叶的旋转范围过大，在固定轴上设置有风叶活动范围限位器。

这样，每一个活动风叶都固定在各自的固定轴上，并且每一个活动风叶除了以转动轴为圆心进行转动外，还能以固定轴为轴心在一定的范围内进行顺时针或逆时针的转动。这样就可以使得活动风叶在旋转过程中，其位置处于有利于转动部位的活动风叶对风的阻力尽量达到最大化，而位置处于不利于转动部位的活动风叶对风的阻力尽量达到最小化，形成一侧对风的阻力最大而另一侧对风的阻力最小，从而带动转动轴旋转起来，最大限度的增大风力发电机对风能的利用效果。具有风能利用率高，发电量大，设计精度要求与造价均相对较低、安装工艺较为简单，适宜于推广与普及等特点。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

由图1可知，本实用新型包括：立柱2、转动轴3、风叶臂5、固定轴6、活动风叶7、发电机10、固定座11，发电机10装置在固定座11中，固定座由立柱2支撑，立柱2固定在地面1上，转动轴3与发电机10的转轴连接固定。在转动轴3的上端均匀设置有若干个风叶臂5，在每个风叶臂5的头端固定设置有固定轴6，每个活动风叶7通过活动连接固定在固定轴6上，当每一活动风叶7以转动轴3为圆心在不同的时间段转动到某一相同位置之时，活动风叶7均处于风叶臂5相同的一侧，活动风叶7在固定轴6上可以转动。每一个活动风叶除了以转动轴3进行转动外，还能以固定轴6为轴心进行顺时针或逆时针转动。为了提高风叶臂的抗弯强度，在风叶臂5的中间旋转平面上设置了一个旋转加固盘8，每个风叶臂都固定连接在旋转加固盘上。为防止在某些特殊情况下活动风叶的旋转范围过大，在固定轴6上设置有风叶活动范围限位器4。

工作时，风力沿风向9吹向活动风叶7，活动风叶由A点逆时针转动到B点时，因有风叶臂5对活动风叶的阻挡，活动风叶不能沿着固定轴旋转，所以活动风叶对风的阻力会逐渐增大；当活动风叶转动到B点时，活动风叶所在的平面与风向9的方向相垂直，此时活动风叶对风的阻力最大。当活动风叶由B点逆时针转动到C点时，活动风叶对风的阻力则会逐渐减小。当活动风叶到达C点时，活动风叶在风向9的风力作用下，发生逆时针旋转，当活动风叶由C点逆时针转动到A点过程中，活动风叶在风向9的风力作用下，则会沿着固定轴向顺时针方向旋转，从而使得活动风叶所在的平面与风向9相平行一致，使活动风叶对风的阻力保持最小化。所以在风向9的风力作用下，转动轴右边的活动风叶对风的阻挡作用明显大于左边的活动风叶对风的阻挡作用，在风力的作用下转动轴就会转动起来，带动风力发电机运行发电。实际中，不管是来自东、南、西、北任何方向的风力作用于本实用新型，依照前面所阐述的转动的原理，均能进行工作，故本实用新型不再需要加装风向舵或风向跟踪与锁定设备。若将其设置于河水中，其结构特点及工作原理也适用于在水力发电中使用。本实用新型的规格大小可根据发电的装机容量制作成系列产品。