引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机及其工作方法，所述引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机包括风轮中心转轴和固定连接在风轮中心转轴外围的至少一圈的圆框，所述圆框的周向均布有多个偏转杆和偏心转动铰接在偏转杆上的偏轴叶片，所述偏轴叶片为异形片体，其包括位于偏轴第一侧的第一片体和位于偏轴第二侧的第二片体，第一片体为梯形，第二片体为平行四边形，第一片体部分超出圆框，部分位于圆框内侧，第二片体全部超出圆框，本发明专利技术采用偏轴叶片的风轮车，使用安装范围广，微风下都能高强劲的运转发电，发电过程中，风车运转，无论大风、小风基本上都能做到匀速运转，电压更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机及其工作方法
：本专利技术涉及一种引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机及其工作方法。
技术介绍
：在自然界中，常有强台风出现，在台风当中常常又会出现瞬间强风，这样会对大型的风力发电机造成严重的破坏，在这种情况下，通过增加叶片或是加长叶片来提高输出效率的方式都是不安全的，然而叶片数量少情况下微风又无法带动，叶片数量多又存在强风袭击的风险。虽然目前大型风力发电机为了防止强风，专门设置电脑控制器，专门来调整叶片迎风角度来减少风阻，但这种方式对突然瞬间的强风，根本来不及调整叶片的角度，仍然容易造成叶片及支架的重大损失。另外由于风力时大时小，造成发电电压高低不稳，做不到均衡发电，所以难以直接入网，从而造成放弃风力发电的现象非常严重。而在叶片少，且能在微风状态下工作，中国大陆80%以上的地区无法安装，无法普及。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机及其工作方法，该引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机可在微风、强风、甚至瞬间强风情况下工作，且能保障发电效率。本专利技术引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机，其特征在于：包括风轮中心转轴和固定连接在风轮中心转轴外围的至少一圈的圆框，所述圆框的周向均布有多个偏转杆和偏心转动铰接在偏转杆上的偏轴叶片，所述偏轴叶片为异形片体，其包括位于偏轴第一侧的第一片体和位于偏轴第二侧的第二片体，第一片体为梯形，第二片体为平行四边形，第一片体部分超出圆框，部分位于圆框内侧，第二片体全部超出圆框，第一片体和第二片体为一体制成，且外端边平齐，内端具有落差；所述偏轴叶片与圆框之间设有回复弹簧或回复扭簧。进一步的，上述圆框的内侧设有小圆框，所述圆框与小圆框之间、小圆框与风轮中心转轴之间通过阵列的圆框紧固件连接固定。进一步的，上述偏转杆内端铰接在位于小圆框的第一轴承上，所述偏转杆外端铰接在位于圆框的第二轴承上。进一步的，上述圆框、小圆框为圆管体。进一步的，上述各相邻偏轴叶片之间连接有钢丝。本专利技术引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机的工作方法，其特征在于：所述引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机包括风轮中心转轴和固定连接在风轮中心转轴外围的至少一圈的圆框，所述圆框的周向均布有多个偏转杆和偏心转动铰接在偏转杆上的偏轴叶片，所述偏轴叶片为异形片体，其包括位于偏轴第一侧的第一片体和位于偏轴第二侧的第二片体，第一片体为梯形，第二片体为平行四边形，第一片体部分超出圆框，部分位于圆框内侧，第二片体全部超出圆框，第一片体和第二片体为一体制成，且外端边平齐，内端具有落差；所述偏轴叶片与圆框之间设有回复弹簧或回复扭簧；在小风吹动工作时，偏轴叶片承受小风推力，带动圆框和风轮中心转轴转动，风轮中心转轴作为风力发电机的输入轴；在中风吹动工作时，偏轴叶片承受中风推力，偏轴叶片绕偏转杆转动一定角度，同时带动圆框和风轮中心转轴转动；在大风吹动工作时，偏轴叶片承受大风推力，偏轴叶片绕偏转杆转动大角度直至与风向一致，同时也带动圆框和风轮中心转轴转动。本申请采用偏轴叶片式，无论微风、强风，甚至是强瞬风都能正常高效发电，完全改变了目前大型风力发电机发电效率低下的瓶颈，以及推广难度大、安装范围小等的问题；本专利技术有利于充分发挥风轮的强劲动力，采用大端大、内端小形状的偏轴叶片，并且可随风大小自动调整叶片迎风角度，以及圆框上还设置有尖锥形减阻导风件，具有抗强风能力，最大合理化产生发电效率，能确保风车匀速安全下运转发电，发电效率大大提高。本专利技术采用偏轴叶片的风轮车，使用安装范围广，微风下都能高强劲的运转发电，发电过程中，风车运转，无论大风、小风基本上都能做到匀速运转，电压更加稳定。附图说明：图1是本专利技术的主视构造示意图；图2是图1的侧视构造示意图；图3是图1的局部视图；图4-图7是偏轴叶片与圆框几种连接实施例的构造示意图；图8是图2安装使用状态构造示意图；图9是图2另一种实施例构造示意图。具体实施方式：本专利技术引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机包括风轮中心转轴1和固定连接在风轮中心转轴1外围的一圈的圆框2和一圈的小圆框6，圆框2与小圆框6之间、小圆框与风轮中心转轴1之间通过阵列的圆框紧固件7连接固定，该圆框紧固件7为金属管或实体杆，其在长度方向上与圆框2与小圆框6穿接的位置通过螺栓组件或插销等限位固定；另一种实施例是，圆框紧固件7具有两节段，圆框2与小圆框6之间通过阵列的钢丝绳进行连接，小圆框与风轮中心转轴1之间通过刚性的金属管或实体杆进行连接固定；风轮中心转轴1为金属轴，圆框为圆管体或圆柱状框体（包括两个平行设置的圆环和连接在两个圆环之间的多根间隔的平行杆），直径是风轮中心转轴1的3-10倍，圆框的厚度为0.1-1米。风轮中心转轴1的后部转动铰接在支架12上，且该风轮中心转轴1后部上设有第一齿轮13，在支架上设有与第一齿轮13啮合的第二齿轮14，该第二齿轮14固定连接在发电机15的输出轴上，当然在发电机15的输出轴于第二齿轮14之间还可以设有变速器、增速器等机构，通过该些机构即实现风力发电。圆框2的周向均布有多个偏转杆3和偏心转动铰接在偏转杆上的偏轴叶片4，偏转杆3为金属杆，偏转杆内端铰接在位于小圆框的第一轴承8上，所述偏转杆外端铰接在位于圆框的第二轴承9上，偏转杆即可转动。其中偏轴叶片4为异形片体，其包括位于偏轴第一侧的第一片体401和位于偏轴第二侧的第二片体402，第一片体为梯形，第二片体为平行四边形，第一片体401部分超出圆框，部分位于圆框内侧（位于圆框与小圆框之间），第二片体402全部超出圆框，第一片体和第二片体为一体制成，且外端边403平齐，内端404具有落差，第一片体外端为大端（即长度长），第一片体内端为小端（即长度短），即形成外大内小构造，这样即可充分吸收风能的动力，也就可以发挥和提高风车的发电效率；所述偏轴叶片与圆框之间设有回复弹簧或回复扭簧5，通过回复弹簧或回复扭簧5可以在没有较大风情况下，偏轴叶片即会恢复，以在微风、小风情况下，圆框2、风轮中心转轴1能被动转动，以实现发电输出。采用引风减阻圆框，可以轻松增加多组叶片，更好的吸收微风下产生巨大的风能，提高全年发电时间效率；采用大头偏轴叶片，除了增强风车动力外，还具有抗强风的功能，会随风大小，改变角度及叶片迎风面积，创造了风车运转的稳定性和安全性；采用引风减阻与圆框大头偏轴叶片组合，改变了风力发电机安装使用的局限性，并且在使用运转中，基本上都是匀速转动发电，大大降低叶片对野生动物鸟类伤害，并且还能降低噪音的问题。进一步的，为了实现各偏轴叶片联动，上述各相邻偏轴叶片之间连接有钢丝10，钢丝10穿过各偏轴叶片的同一位置，且钢丝10跟该位置相对固定，钢丝10跟该位置相对固定可以通过卡扣实现。在圆框2上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机，其特征在于：包括风轮中心转轴和固定连接在风轮中心转轴外围的至少一圈的圆框，所述圆框的周向均布有多个偏转杆和偏心转动铰接在偏转杆上的偏轴叶片，所述偏轴叶片为异形片体，其包括位于偏轴第一侧的第一片体和位于偏轴第二侧的第二片体，第一片体为梯形，第二片体为平行四边形，第一片体部分超出圆框，部分位于圆框内侧，第二片体全部超出圆框，第一片体和第二片体为一体制成，且外端边平齐，内端具有落差；所述偏轴叶片与圆框之间设有回复弹簧或回复扭簧。/n

【技术特征摘要】
1.一种引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机，其特征在于：包括风轮中心转轴和固定连接在风轮中心转轴外围的至少一圈的圆框，所述圆框的周向均布有多个偏转杆和偏心转动铰接在偏转杆上的偏轴叶片，所述偏轴叶片为异形片体，其包括位于偏轴第一侧的第一片体和位于偏轴第二侧的第二片体，第一片体为梯形，第二片体为平行四边形，第一片体部分超出圆框，部分位于圆框内侧，第二片体全部超出圆框，第一片体和第二片体为一体制成，且外端边平齐，内端具有落差；所述偏轴叶片与圆框之间设有回复弹簧或回复扭簧。


2.根据权利要求1所述的引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机，其特征在于：所述圆框的内侧设有小圆框，所述圆框与小圆框之间、小圆框与风轮中心转轴之间通过阵列的圆框紧固件连接固定。


3.根据权利要求2所述的引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机，其特征在于：所述偏转杆内端铰接在位于小圆框的第一轴承上，所述偏转杆外端铰接在位于圆框的第二轴承上。


4.根据权利要求2或3所述的引风减阻圆框与大头偏轴叶片组合式高效匀速风力发电机，其特征在于：所述圆框、小圆框为圆管体。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱桂英，周威，
申请(专利权)人：邱桂英，
类型：发明
国别省市：福建;35