风力发电装置的制作方法

1.本发明属于发电机领域，具体是涉及一种风力发电装置。


背景技术：

2.风能作为一种清洁能源，近数十年来在我国得到了大规模的利用。在过去的四十年间，风力发电装置的单机容量增长了约四十倍。
3.风力发电装置的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电装置，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
4.随着风轮、叶片尺寸的不断增加，大型风力发电装置也面临以下许多技术问题：一，对风速、风力大小要求高，叶片越大，且发电机起动扭矩大，这样对风速、风力大小要求越高，低风速的风、风力小的时候不能吹动叶片，不会产生电能，这样发电效率低；二，对安装位置要求高，大型风力发电装置只能安装在高风速的地带，比如海边、山顶等，有地域局限性；三，有噪音，由于风轮、叶片、发电机等尺寸大，当转动起来后，有很大的噪音，影响周围的居民；四，运输、安装、维护不方便，由于风轮、叶片尺寸大，运输、安装、维护需要专门的设备去处理；五，占用面积大，由于风轮、叶片尺寸大，为了安全起见，大型风力发电装置周围基本都是空地；六，成本高，由于风轮、叶片尺寸大，需要专门的大型模具生产，且运输、安装、维护不方便，因此生产成本、安装成本、运输成本、维护成本都高；七，对风向要求高，大型风力发电装置不能根据风向调整叶片等方向，如果风向不对，则叶片不能进行转动发电；八，高度不能调整，大型风力发电装置都是采用一根柱子，在柱子上安装叶片，柱子的高度是固定的，不能根据具体情况进行高度调整，使用不方便。
5.九，现有的大型风力发电装置为一个发电机发电，这样发电效率较低。
6.十，适用范围有限，只能输电给电站进行并网使用。
7.需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。。


技术实现要素：

8.为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种风力发电装置，其采用三个发电机构并采用多个叶片带动旋转，这样可以更好的利用风能。
9.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种风力发电装置，包括支撑机
构、三个发电机构，支撑机构包括立柱、横梁、支撑梁，立柱的数量至少为三个且呈三角形均匀分布，三个立柱分别对应三个发电机构，横梁水平固定于相邻的立柱之间，立柱顶端固定有三个支撑梁，每个发电机构包括支撑杆、发电机支座、支撑柱、发电机、转轴支座、转轴、支架支座、支架、连接杆、叶片，支撑梁顶端一侧焊接有支撑杆，支撑杆顶端焊接有发电机支座，发电机支座顶端面靠近外侧以环形均匀焊接有三个支撑柱，支撑柱顶端面设有与三个支撑柱焊接的转轴支座，发电机支座顶部且位于支撑柱内侧安装有发电机，转轴支座中间贯穿且转动连接有转轴，转轴与发电机的动力输入轴连接，转轴顶端固定有支架支座，支架支座上固定有以环形分布的多个支架，每个支架远离支架支座的一端均固定有连接杆，连接杆上焊接有垂直均匀分布并水平平行设置的多个加强板，加强板一端固定有叶片。
10.在上述技术方案的基础上，所述支撑机构还包括安装板支座、安装板，安装板支座一端焊接有安装板，安装板与支撑梁固定，增加稳定性，方便拆装发电机构；所述上下相邻两个立柱之间通过至少一个法兰板和多个螺栓固定，方便连接和拆装，还可以调整整个本发明风力发电装置的高度，使用方便。
11.在上述技术方案的基础上，所述最下面立柱的底端固定有一个底座，底座与地面等固定，增加稳定性。
12.在上述技术方案的基础上，所述三个立柱之间还固定有斜梁，增加三个立柱之间的固定强度。
13.在上述技术方案的基础上，所述叶片数量至少为四个（最好为八个至十二个）且以支架支座为中心进行环形均匀分布，叶片可以更好的带动转轴、支架支座转动，转动均匀。
14.在上述技术方案的基础上，所述加强板形状呈三角形，支撑梁上设有多个加强筋，加强板稳定支撑叶片，加强筋增加支撑梁的强度。
15.在上述技术方案的基础上，所述发电机为盘式发电机，结构上可以采用无铁芯永磁发电机，结构简单、紧凑，方便与叶片等配合，方便使用。
16.在上述技术方案的基础上，所述三个立柱之间设有一个中心杆，中心杆上固定有三角板，三角板的三端分别与三个横梁固定，这样进一步提高支撑机构的强度。
17.在上述技术方案的基础上，所述横梁和支撑梁之间固定有第一加强杆，第一加强杆与和支撑梁之间固定有第二加强杆，两个第二加强杆之间固定有第三加强杆，这样进一步提高支撑梁与立柱的结构强度，增加稳定性，防止发电机构发生晃动。
18.在上述技术方案的基础上，所述叶片的形状为平板型或圆弧状。
19.在上述技术方案的基础上，所述风力发电装置还包括电气柜，电气柜内设有通讯模块、逆变器、变压器、控制器、电源，发电机与逆变器之间通过电缆或电线电连接，逆变器与变压器电连接，发电机、通讯模块、逆变器、变压器、控制器都与电源电连接，发电机产生的电能通过逆变器将直流电变为交流电并通过变压器改变电压后输出，通讯模块将整个风力发电装置的实时情况数据（比如电能、逆变、变压等情况）发送给终端用户，电源给通讯模块、逆变器、变压器、控制器供电，控制器可以对发电机、通讯模块、逆变器、变压器等进行控制，使用方便。
20.在上述技术方案的基础上，所述支撑梁或最上面一个立柱的顶端上设有风速传感器，当风速过快（比如台风）的时候，可以通过控制控制叶片停止转动，防止叶片211损坏。
21.在上述技术方案的基础上，所述电气柜的顶端设有风机，电气柜的侧面设有散热
口，提高散热能力。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：多个叶片受到风力吹动，通过加强板、连接杆和支架带动支架支座转动，进而使转轴转动使发电机发电，本发明采用多个叶片带动旋转，叶片与风的接触面积大，起动扭矩小，对风速、风力大小要求小，在风速小或风力小的时候，叶片也可以带动转轴转动，这样可以更好的利用风能，另外适用范围广，可以用在风大或风小的各个地方，除了输电给电站进行并网使用外，可以直接给家庭、工厂等直接供电。本发明采用三个发电机构，提高发电效率，三个发电机构均匀分布，至少在任意一个方向都能吹到风（在有风的情况下），对风向没有要求，不管哪个风向，至少一个发电机构可以进行转动发电。本发明的立柱、横梁、支架、连接杆、加强板、叶片等各个元件的尺寸小，成本低，生产、安装、运输、维护方便，占用面积小。本发明的各个元件的尺寸小，不会产生噪声。立柱的数量至少为三个且呈三角形均匀分布，横梁水平固定于相邻的立柱之间，立柱顶端固定有三个支撑梁，这样构成一个稳定的支撑机构，增加稳定性，结构简单，成本低。
23.本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。
附图说明
24.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明所述风力发电装置（实施例一）的立体结构示意图；图2是本发明所述风力发电装置中发电机构的结构示意图；图3是本发明所述风力发电装置中转轴等元件的结构示意图；图4是本发明所述风力发电装置中叶片等元件的结构示意图；图5是本发明所述风力发电装置（实施例二）的立体结构示意图；图6是本发明中叶片等元件（实施例三）的立体结构示意图；图7是本发明所述风力发电装置（实施例四）的立体结构示意图。
25.附图标记说明如下：1、支撑机构；101、立柱；102、横梁；103、安装板支座；104、安装板；105、法兰板；106、支撑梁；107、底座；108、斜梁；109、中心杆；110、三角板；2、发电机构；201、支撑杆；202、发电机支座；203、支撑柱；204、发电机；205、转轴支座；206、转轴；207、支架支座；208、支架；209、连接杆；210、加强板；211、叶片；3、电气柜；31、风机；32、散热口。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.实施例一
请参阅图1-图4，本发明提供一种风力发电装置，包括支撑机构1、三个发电机构2，支撑机构1包括立柱101、横梁102、支撑梁106，立柱101的数量至少为三个且呈三角形均匀分布，三个立柱101分别对应三个发电机构2，横梁102水平固定于相邻的立柱101之间，立柱101顶端固定有三个支撑梁106，每个发电机构2包括支撑杆201、发电机支座202、支撑柱203、发电机204、转轴支座205、转轴206、支架支座207、支架208、连接杆209、叶片211，支撑梁106顶端一侧焊接有支撑杆201，支撑杆201顶端焊接有发电机支座202，发电机支座202顶端面靠近外侧以环形均匀焊接有三个支撑柱203，支撑柱203顶端面设有与三个支撑柱203焊接的转轴支座205，发电机支座202顶部且位于支撑柱203内侧安装有发电机204，转轴支座205中间贯穿且转动连接有转轴206，转轴206与发电机204的动力输入轴连接，转轴206顶端固定有支架支座207，支架支座207上固定有以环形分布的多个支架208，每个支架208远离支架支座207的一端均固定有连接杆209，连接杆209上焊接有垂直均匀分布并水平平行设置的多个加强板210，加强板210一端固定有叶片211。
29.在上述实施例的基础上：支撑机构1还包括安装板支座103、安装板104，安装板支座103一端焊接有安装板104，安装板104与支撑梁106固定，增加稳定性，方便拆装发电机构2。
30.在上述实施例的基础上：上下相邻两个立柱101之间通过至少一个法兰板105和多个螺栓固定，方便连接和拆装，还可以调整整个本发明风力发电装置的高度，使用方便。
31.在上述实施例的基础上：最下面立柱101的底端固定有一个底座107，底座107与地面等（比如水泥墩等）固定，增加稳定性。
32.在上述实施例的基础上：三个立柱101之间还固定有斜梁108，增加三个立柱101之间的固定强度。
33.在上述实施例的基础上：叶片211数量至少为四个（最好为八个至十二个）且以支架支座207为中心进行环形均匀分布，叶片211可以更好的带动转轴206、支架支座207转动，转动均匀。
34.在上述实施例的基础上：加强板210形状呈三角形，支撑梁106上设有多个加强筋，加强板210稳定支撑叶片211，加强筋增加支撑梁106的强度。
35.在上述实施例的基础上：发电机204可以为盘式发电机，结构上可以采用无铁芯永磁发电机，结构简单、紧凑，方便与叶片211等配合，方便使用，耐腐蚀性强。
36.在上述实施例的基础上：叶片211的形状为平板型，结构简单，使用和制造方便。
37.本发明的工作原理及使用流程如下：本发明的立柱101、横梁102、安装板支座103、安装板104、法兰板105、支撑梁106、底座107、斜梁108、中心杆109、三角板110、支撑杆201、发电机支座202、支撑柱203、发电机204、转轴支座205、转轴206、支架支座207、支架208、连接杆209、加强板210、叶片211等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。使用时，多个叶片211受到风力吹动，通过加强板210、连接杆209和支架208带动支架支座207转动，进而使转轴206转动使发电机204发电，本发明采用多个叶片211带动旋转，叶片211与风的接触面积大，起动扭矩小，对风速、风力大小要求小，在风速小或风力小的时候，叶片211也可以带动转轴206转动，这样可以更好的利用风能，另外适用范围广，可以用在风大或风小的各个地方，除了输电给电站进行并网使用外，可以直接给家庭、工厂等直接供电。本发明采用
三个发电机构2，提高发电效率，三个发电机构2均匀分布，至少在任意一个方向都能吹到风（在有风的情况下），对风向没有要求，不管哪个风向，至少一个发电机构2可以进行转动发电。本发明的立柱101、横梁102、支架208、连接杆209、加强板210、叶片211等各个元件的尺寸小，成本低，生产、安装、运输、维护方便，占用面积小。本发明的各个元件的尺寸小，不会产生噪声。立柱101的数量至少为三个且呈三角形均匀分布，横梁102水平固定于相邻的立柱101之间，立柱101顶端固定有三个支撑梁106，这样构成一个稳定的支撑机构1，增加稳定性，结构简单，成本低。横梁102等方便进行攀爬，从而进行安装、维修等操作。
38.实施例二请参阅图5，实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于，三个立柱101之间设有一个中心杆109，中心杆109上固定有三角板110，三角板110的三端分别与三个横梁102固定，这样进一步提高支撑机构1的强度。横梁102和支撑梁106之间固定有第一加强杆111，第一加强杆111与和支撑梁106之间固定有第二加强杆112，两个第二加强杆112之间固定有第三加强杆113，这样进一步提高支撑梁106与立柱101的结构强度，增加稳定性，防止发电机构2发生晃动。
39.实施例三请参阅图6，实施例三与实施例一基本相同，不同之处在于，叶片211的形状为圆弧状，这样增加与风的接触面积，更加方便转动，提高发电效率。
40.实施例四请参阅图7，实施例四与实施例二基本相同，不同之处在于，本发明风力发电装置还包括电气柜3，电气柜3内设有通讯模块、逆变器、变压器、控制器、电源，发电机204与逆变器之间通过电缆或电线电连接，逆变器与变压器电连接，发电机204、通讯模块、逆变器、变压器、控制器都与电源电连接，发电机204产生的电能通过逆变器将直流电变为交流电并通过变压器改变电压后输出，通讯模块将整个风力发电装置的实时情况数据发送给终端用户（比如电能、逆变、变压等情况），电源给通讯模块、逆变器、变压器、控制器供电，控制器可以对发电机204、通讯模块、逆变器、变压器等进行控制，使用方便。
41.电源可以为蓄电池，发电机204可以给蓄电池充电，实时保证充足电量。
42.通讯模块均为无线通讯模块（比如5g通讯模块），信号传输快且稳定。
43.支撑梁106或最上面一个立柱101的顶端上设有风速传感器，当风速过快（比如台风）的时候，可以通过控制控制叶片211停止转动，防止叶片211损坏。
44.电气柜3的顶端设有风机31，电气柜3的侧面设有散热口32，提高散热能力。
45.虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。