本發(fā)明屬于風力發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動控速分層式大功率微風發(fā)電機。

背景技術(shù)：

風能作為一種清潔可再生能源，越來越受到世界各國的重視。目前，市場上的家用風力發(fā)電機，一般功率都比較小，在幾百瓦到1kv左右。當然也有更大的，但價格普通家庭難以接受。三葉式風力發(fā)電機無法利用3級以下微風或是低速風力進行發(fā)電。還有，對風力利用率不高，遇到7-10級大風就會造成風機損毀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種不受風向限制的自動控速分層式大功率微風發(fā)電機。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種自動控速分層式大功率微風發(fā)電機，由電桿機構(gòu)、風輪機構(gòu)、發(fā)電機構(gòu)、充電機構(gòu)四部分組成，所述電桿機構(gòu)由中心軸、頂蓋、電器接口、主支架、次支架、上隔板、傳動艙、電機艙、下隔板、進氣孔、電桿組成，所述電桿為空腔結(jié)構(gòu)，主支架和次支架都設(shè)置在電桿的上部且次支架位于主支架的上方，中心軸的下端固定在主支架上，中心軸的上端穿過次支架延伸到次支架的外部，頂蓋設(shè)置在中心軸的頂端，在頂蓋的下端邊緣處設(shè)有多個電器接口，在電桿的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)由上到下依次設(shè)有上隔板和下隔板，上隔板和下隔板之間構(gòu)成電機艙，主支架和次支架之間構(gòu)成傳動艙，在下隔板上開設(shè)多個進氣孔；

所述風輪機構(gòu)包括多個風輪和內(nèi)軸，內(nèi)軸通過軸承套在中心軸上并在外力作用下可沿著中心軸轉(zhuǎn)動且內(nèi)軸的下端延伸到傳動艙內(nèi)，多個風輪豎向設(shè)置在內(nèi)軸上，每個風輪都是由外軸、上環(huán)形板、下環(huán)形板、輪轂、旋風孔、旋風輪、風扇、外葉片、內(nèi)葉片、彈力軸和進風口組成，上環(huán)形板設(shè)置在內(nèi)軸的上端，下環(huán)形板設(shè)置在內(nèi)軸的下端，在上環(huán)形板和下環(huán)形板的中間分別設(shè)置一個輪轂，外軸設(shè)置在兩個輪轂之間，且上環(huán)形板和下環(huán)形板都和內(nèi)軸相連接，外軸套在內(nèi)軸的外邊使得外軸和內(nèi)軸之間構(gòu)成一個空腔，旋風輪和風扇都設(shè)置在內(nèi)軸的上，旋風輪和風扇都位于外軸和內(nèi)軸構(gòu)成的空腔內(nèi)，旋風輪位于風扇的上方，在兩個輪轂上都開設(shè)有旋風孔使得外軸和內(nèi)軸構(gòu)成的空腔內(nèi)空氣可以流通，在上環(huán)形板的下表面上和下環(huán)形板的上表面上對稱開設(shè)有多個弧形卡槽，多個內(nèi)葉片設(shè)置在上下對稱的弧形卡槽內(nèi)，相鄰內(nèi)葉片之間構(gòu)成進風口，彈力軸設(shè)置在上環(huán)形板和下環(huán)形板之間且位于進風口處，外葉片設(shè)置在彈力軸上；

所述發(fā)電機構(gòu)由大齒輪、小齒輪、變速箱和電機組成，大齒輪固定在傳動艙的內(nèi)軸上，變速箱設(shè)置在上隔板上，小齒輪設(shè)置在變速箱的輸入軸上，小齒輪與大齒輪嚙合使用，電機設(shè)置在電機艙內(nèi)，電機的電機軸與變速箱的輸出軸相連接；

所述的充電機構(gòu)由充電控制器、蓄電池組、逆變器組成，電機的電纜穿過電桿與充電控制器連接，充電控制器與蓄電池組相連接，蓄電池組與逆變器連接，轉(zhuǎn)換成220v電壓。

優(yōu)選地，本發(fā)明還包括支柱，所述支柱設(shè)置在相鄰風輪的上環(huán)形板和下環(huán)形板之間。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過中心軸將多個風輪相間串連起來，風輪外圍設(shè)有多個起加固作用的支柱，風輪上下兩個面均采用環(huán)形平面，發(fā)電不受風向的影響，在增加功率的同時暢通了空氣通道，提高了抗強風程度。

2、本發(fā)明在風輪進風口的邊上設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的彈力軸，外葉片設(shè)在彈力軸上，微風時外葉片與內(nèi)葉片在同一平面上，起到增大葉片的作用，旋轉(zhuǎn)加快；隨著風力增大，外葉片向后傾斜，蓋住后面的部分進風口，旋轉(zhuǎn)減慢；從而自動調(diào)節(jié)風輪旋轉(zhuǎn)速度。

3、本發(fā)明通過風輪外軸將多個風輪相間串連起來，在風輪內(nèi)軸與外軸之間形成旋風艙，空氣從下隔板穿過發(fā)電機艙、傳動艙遇熱空氣膨脹進入旋風艙，被風扇與外軸內(nèi)壁加速后形成高速旋轉(zhuǎn)的旋風流，與從風輪噴出的氣體共同推動旋風輪轉(zhuǎn)動，對進入風輪與軸內(nèi)的氣體進行了二次利用。

4、本發(fā)明將發(fā)電機、變速箱設(shè)在鋼管電桿的內(nèi)部，在下隔板處的電桿上設(shè)有多個向下傾斜的通風口，冷空氣進入發(fā)電機艙、變速箱周圍，將熱空氣帶進上面的旋風艙，散熱的同時增加了空氣壓力，提高了風力利用率。

5、本發(fā)明將套有風輪外軸的中心軸固定在電桿的主支架上，風輪的內(nèi)軸與次支架固定處設(shè)有滾動軸承，傳動齒輪設(shè)在主支架與次支架之間保持一定高度的傳動艙內(nèi)，提高了中心軸的牢固性，降低了材料成本。

6、本發(fā)明在風輪的上環(huán)形板的下面與下環(huán)形板的上面設(shè)有弧形的卡槽，將內(nèi)葉片從彈力軸沿上下弧形卡槽插入到風輪的外軸與窄條形的進風口連通形成密封的螺旋進風艙，組裝簡單，便于實施。

7、本發(fā)明在中心軸的頂端設(shè)有頂蓋，避免雨雪天氣影響旋風孔排氣，頂蓋下端邊緣處設(shè)有多個電器接口，可以接燈泡、監(jiān)控探頭等，對設(shè)備運行進行遠程監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，一種自動控速分層式大功率微風發(fā)電機，由電桿機構(gòu)、風輪機構(gòu)、發(fā)電機構(gòu)、充電機構(gòu)四部分組成，所述電桿機構(gòu)由中心軸21、頂蓋1、電器接口2、主支架9、次支架8、上隔板13、傳動艙24、電機艙31、下隔板33、進氣孔32、電桿34組成，所述電桿34為空腔結(jié)構(gòu)，主支架9和次支架8都設(shè)置在電桿34的上部且次支架8位于主支架9的上方，中心軸21的下端固定在主支架9上，中心軸21的上端穿過次支架8延伸到次支架8的外部，頂蓋1設(shè)置在中心軸21的頂端，在頂蓋1的下端邊緣處設(shè)有多個電器接口2，在電桿34的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)由上到下依次設(shè)有上隔板13和下隔板33，上隔板13和下隔板33之間構(gòu)成電機艙31，主支架9和次支架8之間構(gòu)成傳動艙24，在下隔板33上開設(shè)多個向下傾斜的進氣孔32；

所述風輪機構(gòu)包括多個風輪、內(nèi)軸18和支柱4，內(nèi)軸18通過軸承套在中心軸21上并在外力作用下可沿著中心軸21轉(zhuǎn)動且內(nèi)軸18的下端延伸到傳動艙24內(nèi)，多個風輪豎向設(shè)置在內(nèi)軸18上，每個風輪都是由外軸19、上環(huán)形板5、下環(huán)形板7、輪轂3、旋風孔15、旋風輪16、風扇20、外葉片22、內(nèi)葉片23、彈力軸6和進風口17組成，上環(huán)形板5設(shè)置在內(nèi)軸18的上端，下環(huán)形板7設(shè)置在內(nèi)軸18的下端，在上環(huán)形板5和下環(huán)形板7的中間分別設(shè)置一個輪轂3，外軸19設(shè)置在兩個輪轂3之間，且上環(huán)形板5和下環(huán)形板7都和內(nèi)軸18相連接，外軸19套在內(nèi)軸18的外邊使得外軸19和內(nèi)軸18之間構(gòu)成一個空腔，旋風輪16和風扇20都設(shè)置在內(nèi)軸18的上，旋風輪16和風扇20都位于外軸19和內(nèi)軸18構(gòu)成的空腔內(nèi)，旋風輪16位于風扇20的上方，在兩個輪轂3上都開設(shè)有旋風孔15使得外軸19和內(nèi)軸18構(gòu)成的空腔內(nèi)空氣可以流通，在上環(huán)形板5的下表面上和下環(huán)形板7的上表面上對稱開設(shè)有多個弧形卡槽，多個內(nèi)葉片23設(shè)置在上下對稱的弧形卡槽內(nèi)，相鄰內(nèi)葉片23之間構(gòu)成進風口17，彈力軸6設(shè)置在上環(huán)形板5和下環(huán)形板7之間且位于進風口17處，外葉片22設(shè)置在彈力軸6上，支柱4設(shè)置在相鄰風輪的上環(huán)形板5和下環(huán)形板7之間用于風輪之間的加固，微風時外葉片22與內(nèi)葉片23在同一平面上，起到增大葉片的作用，旋轉(zhuǎn)加快；隨著風力增大，外葉片向后傾斜，蓋住后面的部分進風口，旋轉(zhuǎn)減慢；風力減小時，外葉片22在彈力軸6的彈力作用下，恢復(fù)到原來的位置，旋轉(zhuǎn)再次加快，自動調(diào)節(jié)風輪的旋轉(zhuǎn)速度；

所述發(fā)電機構(gòu)由大齒輪28、小齒輪10、變速箱12和電機14組成，大齒輪28固定在傳動艙24的內(nèi)軸18上，變速箱12設(shè)置在上隔板13上，小齒輪10設(shè)置在變速箱12的輸入軸11上，小齒輪10與大齒輪28嚙合使用，電機14設(shè)置在電機艙31內(nèi)，電機14的電機軸30與變速箱12的輸出軸29相連接；

所述的充電機構(gòu)由充電控制器27、蓄電池組26、逆變器25組成，電機14的電纜穿過電桿34與充電控制器27連接，充電控制器27與蓄電池組26相連接，蓄電池組26與逆變器25連接，轉(zhuǎn)換成220v電壓。