[发明专利]一种捕风和转子一体化的风力发电机

说明书

一种捕风和转子一体化的风力发电机，属于可再生能源发电技术领域。叶片架外圆周面固定有多个涡轮叶片，每个圆杆一端滑动穿入叶片架安装孔及通孔一内，金属转子单体末端对应穿过叶片架上的通孔一以及圆杆上的通孔二，金属转子末端通过螺母与叶片架固定连接，每个圆杆上套装有弹簧，轴穿入叶片架内并与永磁体支架固定连接，极性为正极的一组圆杆设置在轴的正极轨道槽内，极性为负极的另一组圆杆设置在轴的负极轨道槽内，永磁体支架设置在叶片架外侧。本发明实现了将自然气流能转化为电能的功能，具有实施结构简单的特点，使用方便，实用性强，能量损耗低，可为负载提供电能。

技术领域

本发明属于可再生能源发电技术领域，涉及一种能量收集装置，特别涉及一种采用涡轮的方式对自然空气的动能进行收集的装置。

背景技术

当今社会能源紧张问题越来越严重，使得越来越多的人开始关注可再生环境能源，如风能、潮汐能、太阳能、波浪能等。涡轮发电机具有良好的力电转换特性，能实现机械能到电能的转换，在能量收集领域有着广泛的应用。CN104832372A公开了一种空气动力制动的垂直轴风电系统。CN104747375A提供了一种改进的特大型垂直轴风力涡轮发电机系统。中国专利CN204113546U公开了一种带套筒立式风力涡轮发电装置。对于涡轮式的风力发电装置中存在普遍的是发电机部分与涡轮驱动部分分开，用过渡零件所连接，使得装置占地面积过大且零件使用过多，安装及使用不便。风能是地球上蕴藏着的巨大可再生能量，科学地开发和利用对缓解能源危机具有重要意义。CN104405578A公开了一种风力涡轮机叶片及风力涡轮发电机。上述的发电装置效率虽高，但结构复杂，可捕获高频高振幅的风能，但对于低频低振幅的风能效果并不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种捕风和转子一体化的风力发电机，能够应用在自然空气驱动下，通过电磁发电元件将风能转换为电能，可向系统供电。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种捕风和转子一体化的风力发电机，其组成包括永磁体支架、叶片架、金属转子、轴、多个涡轮叶片、多个圆杆、多个弹簧、多个螺母及多根拉筋，所述的叶片架为圆环套，叶片架的外圆周面固定安装有多个涡轮叶片，叶片架内部沿轴向设有多个与叶片架两端面贯通的通孔一，叶片架内圆面上沿径向设有多个安装孔，所述的多个安装孔与多个通孔一数量相等，多个安装孔与多个通孔一一一对应且相通设置，所述的多个圆杆与多个安装孔一一对应设置，每个圆杆一端滑动穿入对应的安装孔及通孔一内，每个滑动穿入通孔一内的圆杆一端沿径向设有通孔二，所述的多个圆杆均分成两组，其中一组圆杆的极性为正极，另一组圆杆的极性为负极，该其中一组圆杆设置在叶片架内的一侧且位于同一圆周上，该另一组圆杆设置在叶片架内的另一侧且位于同一圆周上，两组圆杆所在的圆周平行设置，所述的金属转子包括多个金属转子单体，每个金属转子单体设有两个末端，每个金属转子单体的两个末端分为正极和负极，多个金属转子单体末端对应穿过叶片架上的通孔一以及圆杆上的通孔二，每个金属转子单体的两个末端均设有外螺纹，金属转子的多个末端一一通过螺母与叶片架固定连接，金属转子单体的正极与极性为正极的圆杆相连，金属转子单体的负极与极性为负极的圆杆相连，每个圆杆上套装有弹簧，所述的轴穿入叶片架内，轴外侧壁上加工有两个环形轨道槽，其中一个所述的环形轨道槽为正极轨道槽，另一个环形轨道槽为负极轨道槽，极性为正极的所述的一组圆杆另一端设置在正极轨道槽内，极性为负极的另一组圆杆另一端设置在负极轨道槽内，所述的叶片架的外侧设置有永磁体支架，轴外圆周面通过多根拉筋与永磁体支架固定连接。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

1、本发明中，采用永磁体支架，可简单可靠地固定涡轮发电机，从而支撑其旋转，并且为金属转子提供磁感线，而且还可以起到聚风，以及调节涡轮叶片的方向，从而使发电机对风能的利用率达到最大。