一种基于狭管效应的自动转向风力发电机的制作方法

本发明属于风力发电，具体涉及一种基于狭管效应的自动转向风力发电机。

背景技术：

1、现阶段传统的风力发电机往往都是固定式结构，只能利用单一方向的风能来进行风力发电，其他方向的风能的吸收效率相对较低。鉴于室外风向时常变化，单一风向的风能收集难以保持风力发电机持续稳定的发电，能量回收效率较低。

2、另外，风能在回收时，需要考虑其回收的最低阈值，大型风力发电机的最低发电风速大约为6m/s，小型发电机的最低发电风速为3m/s。大多数风力发电机为单风向发电，受风况限制较大。现有的大型、小型的风力发电机，其最低发电风速较高，城市、桥梁等发电场所很难满足发电对风速的要求。且大型风力发电装置安装困难、维修复杂、成本较高，发电时产生的噪音较大，传统的风力发电装置建设在建筑、桥梁底部等区域时将会产生诸多不便。由此可见，现有的设备并不适于在建筑、桥梁底部等受限区域进行布置。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，使风力发电机在风向复杂的情况下也能保持稳定的风力发电工作，同时以简单的构造降低安装成本。

2、本发明提出一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，包括：发电组件、回转组件、导风组件和转向调节组件；所述发电组件包括依次连接的发电机本体、发电转动轴和发电叶片；所述回转组件包括防护罩和基座，所述防护罩与所述基座转动配合，所述防护罩的内部配置有气室，所述发电叶片位于所述气室内；所述防护罩还设置有与所述气室连通的进风口和出风口；所述导风组件包括导风狭管，所述导风狭管的一端与所述进风口连通；所述转向调节组件包括迎风板和尾旋翼板；所述迎风板连接于所述防护罩的出风口；所述尾旋翼板的一端与所述迎风板的一侧连接，所述尾旋翼板的另一端远离所述出风口，且与所述迎风板保持间距以形成旋流区。

3、进一步地，所述导风组件还包括收风管，所述收风管为内径由外端至内端逐步缩小的锥形管，所述收风管的内端与所述导风狭管连通。

4、进一步地，所述导风组件还包括布置于所述气室内的多个导风翅片，多个导风翅片沿周向分布于所述发电叶片的周围，导风翅片之间保持间距以形成至少一个指向所述发电叶片的导风通道。

5、进一步地，每个所述导风翅片与所述基座转动连接。

6、进一步地，所述发电叶片为弧形片状结构，所述发电叶片的圆心角小于等于90度。

7、进一步地，所述转向调节组件还包括侧支杆；所述侧支杆连接所述迎风板和所述防护罩。

8、进一步地，所述回转组件还包括滑动转盘；所述滑动转盘连接于所述防护罩和所述基座之间，用于所述防护罩与所述基座的转动配合。

9、进一步地，所述发电机本体设置于所述基座内。

10、进一步地，所述防护罩为中空圆柱结构，其上端和下端分别连接有所述基座，所述进风口和所述出风口设置于所述防护罩的相对侧壁。

11、进一步地，所述尾旋翼板的背对所述迎风板的端面为圆弧面。

12、本发明的有益效果包括：通过在设置于防护罩的出风口处的迎风板上设置尾旋翼板，且尾旋翼板与迎风板保持间距形成旋流区，当风能方向未对准防护罩的进风口时，风能作用于迎风板或尾旋翼板上，推动防护罩和导风组件同步回转，并逐渐将导风组件转动至正对风能方向，从而提高风能的利用率，保证发电效率稳定，避免能源浪费。本发明整体构造简单，安装方便，可降低风力发电的成本。本发明通过导风组件的收风管的作用，实现风速的放大，降低风力发电对于最低风速的要求。使得风力发电机能在风速较小、风向复杂等情况下也能保持稳定的风力发电工作，同时以简单的构造降低安装成本。

技术特征：

1.一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，包括：发电组件、回转组件、导风组件和转向调节组件；所述发电组件包括依次连接的发电机本体、发电转动轴和发电叶片；所述回转组件包括防护罩和基座，所述防护罩与所述基座转动配合，所述防护罩的内部配置有气室，所述发电叶片位于所述气室内；所述防护罩还设置有与所述气室连通的进风口和出风口；所述导风组件包括导风狭管，所述导风狭管的一端与所述进风口连通；所述转向调节组件包括迎风板和尾旋翼板；所述迎风板连接于所述防护罩的出风口；所述尾旋翼板的一端与所述迎风板的一侧连接，所述尾旋翼板的另一端远离所述出风口，且与所述迎风板保持间距以形成旋流区。

2.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述导风组件还包括收风管，所述收风管为内径由外端至内端逐步缩小的锥形管，所述收风管的内端与所述导风狭管连通。

3.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述导风组件还包括布置于所述气室内的多个导风翅片，多个导风翅片沿周向分布于所述发电叶片的周围，导风翅片之间保持间距以形成至少一个指向所述发电叶片的导风通道。

4.根据权利要求3所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，每个所述导风翅片与所述基座转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述发电叶片为弧形片状结构，所述发电叶片的圆心角小于等于90度。

6.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述转向调节组件还包括侧支杆；所述侧支杆连接所述迎风板和所述防护罩。

7.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述回转组件还包括滑动转盘；所述滑动转盘连接于所述防护罩和所述基座之间，用于所述防护罩与所述基座的转动配合。

8.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述发电机本体设置于所述基座内。

9.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述防护罩为中空圆柱结构，其上端和下端分别连接有所述基座，所述进风口和所述出风口设置于所述防护罩的相对侧壁。

10.根据权利要求1所述的一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，其特征在于，所述尾旋翼板的背对所述迎风板的端面为圆弧面。

技术总结本申请涉及风力发电技术领域，提供了一种基于狭管效应的自动转向风力发电机，包括：发电组件、回转组件、导风组件和转向调节组件；发电组件包括发电叶片；回转组件包括防护罩和基座，防护罩与基座转动配合，防护罩的内部配置有气室，发电叶片位于气室内；防护罩还设置有进风口和出风口；导风组件包括导风狭管，导风狭管与进风口连通；转向调节组件包括迎风板和尾旋翼板；迎风板连接于防护罩的出风口；尾旋翼板的一端与迎风板的一侧连接，另一端与迎风板保持间距。本发明提高风能的利用率，能在风速较小、风向复杂等情况下也能保持稳定的风力发电工作，同时以简单的构造降低安装成本。技术研发人员：杜宗,刘畅,廖鑫,唐罗,詹明凡,周云,罗先明,杨刚受保护的技术使用者：中建三局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18