[发明专利]一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置及发电方法

权利要求书

1.一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：包括塔筒和发电机，发电机通过回转轴承旋转设置在塔筒顶部，发电机两侧对称设置有十字形的滚轮，滚轮与发电机动力输入轴连接，滚轮侧面为迎风面，滚轮迎风面为供风流穿过的镂空框架，在镂空框架内沿滚轮支架的体长设置若干叶片填充，叶片一条边连接叶片轴，通过叶片轴穿插在滚轮上，并在叶片轴上套设有扭簧。

2.根据权利要求1所述的一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：扭簧为两种，一种为粗扭簧，另一种为细扭簧，两种扭簧分别安装在叶片轴两端，安装方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：滚轮包括底座器和力臂支架，底座器为圆形，力臂支架为四个，四个力臂支架沿十字分布设置在底座器上，底座器与力臂支架垂直面的中心有圆孔，圆孔设有与发电机动力输入轴相互啮合的平键。

4.根据权利要求3所述的一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：力臂支架中部设置有U形角码，两个相邻的力臂支架通过连接杆配合U形角码连接固定。

5.根据权利要求4所述的一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：力臂支架由两块对称的等腰梯形板材构成的，板材上幵设有若干形镂空和叶片轴安装孔，板材较大一端安装在底座器上，两个板材较小一端悬空，两个板材中部通过U形角码连接固定，两个板材之间的中部延伸到小头为叶片填充区，两个板材之间的中部延伸到根部供风流通过的镂空区。

6.根据权利要求2所述的一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：滚轮上半圆是顺风区，下半圆是逆风区，当叶片位于顺风区时，叶片重心在叶片轴支点的下方，叶片受重力影响旋转闭合将镂空框架填充，并由粗扭簧限位，当叶片位于逆风区时，叶片重心是在叶片轴支点的上方，叶片自重与细扭簧扭力抵消，并受风力吹拂影响打开，供风流过。

7.根据权利要求1所述的一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：滚轮迎风面上半圆投影面面积大于下半圆投影面面积，滚轮上半圆为工作区域。

8.根据权利要求1所述的一种水平轴双滚轮自调速自寻风风力发电装置，其特征是：捕捉风的动能就是风速和面积，既能量等于风速乘以面积，公式为E＝VS。

9.一种风力发电方法，其特征是，步骤如下：

步骤一、将双滚轮风力发电机安装在风场；

步骤二、当风向吹拂向双滚轮风力发电机时，其鱼尾形三角尾舵可以在风的吹拂下带动发电机旋转至顺风方向，从而使滚轮迎风面对向风流方向，实现自动寻风；

步骤三、风流向双滚轮风力发电机迎风面吹拂，滚轮滚动是属于圆运动，有半圆是顺风方向，又有半圆是逆风方向，当风流从迎风面吹向滚轮时，扭簧的特性是一侧受力一侧不受力的，因此处于顺风部位的叶片会被粗扭簧所限位，填充滚轮的镂空处，而处于逆风部位的叶片是受细扭簧限位，又因逆风区的叶片重心是在支点的上方，只要微风轻吹拂，会自动向一侧旋转打开，从而使风可以穿过，使滚轮转动带动发电机转动进行发电；

步骤四、当风力过大时，叶片会因为风力超过扭簧扭力从而旋转打开开口，使风流通过，减少滚轮扭力。