[发明专利]风力发电机的多重变桨发电方法

说明书

本发明提供了风力发电机的多重变桨发电方法，其步骤在于：当处于刮风环境下，控制器将风向计的风向信号传递至偏航装置，偏航装置驱动发电舱转动并且使变桨装置顺应风向，变桨装置对风能进行捕捉并且转化成自身的转动势能，变桨装置将驱动发电舱运转发电；当处于降雨无风环境下，变桨装置自动变形为开口向上的V结构并且对雨水的重力势能进行捕捉，雨水的重力势能转化为变桨装置的转动势能，变桨装置将驱动发电舱运转发电；当处于晴朗无风环境下，变桨装置自动变形展开并且对太阳能进行捕捉直接发电；当处于飓风环境下，变桨装置自动变形与风向平行，减小飓风对变桨装置的冲击力，变桨装置形成自我保护状态。

技术领域

本发明涉及一种发电机技术领域，具体涉及风力发电机的多重变桨发电方法。

背景技术

风力发电机在发电的过程中，风速将决定叶片转动的快慢，若叶片转动的过快，风力将对叶片产生强烈的冲击力，严重的将导致叶片的损坏，为此，当风力较大时，需要使叶片的迎角减小；当风力较小时，需要使叶片的迎角增大。经研究团队的检索资料发现一种变桨距机构能够有效的解决该问题，其依据风速的变化随时调节桨距角，控制捕捉的机械能，一方面保证获取最大的风能，同时减少风力对叶片的冲击，其采用变桨距控制系统与变速恒频技术相配合，结构较为复杂、成本高昂、给管理人员的检修维护带来诸多不便，而且，目前的风力发电机只能对风能进行捕捉，在晴朗无风的天气亦或是降雨无风的天气都无法通过捕捉风能进行发电，制约了风力发电机的连续性运转，降低了风力发电机的发电效率，为此，本团队在风力发电机的基础之上，设计一种结构巧妙、原理简单、自动变桨并且能够对太阳能、雨水势能进行捕捉的多重变桨利用自然能的发电方法。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构巧妙、原理简单、自动变桨并且能够对太阳能、雨水势能进行捕捉的多重变桨利用自然能的发电方法。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

风力发电机的多重变桨发电方法，其步骤在于：

（一）捕捉风能阶段；

S1：当处于刮风环境下，控制器将风向计的风向信号传递至偏航装置，偏航装置驱动发电舱转动并且使变桨装置顺应风向，变桨装置对风能进行捕捉并且转化成自身的转动势能；

所述的变桨装置包括可变形的叶片构件、用于驱动叶片构件变形的收展控制构件、用于接受动力源动力并且传递至收展控制构件上的收展传动构件、用于驱动叶片构件与风向产生任意角度偏转的偏转控制构件以及用于将叶片构件转动势能传递至发电舱的转子轴心，叶片构件设置成可相互切换的折叠状态、半折叠状态以及展开状态，收展控制构件用于驱动叶片构件在折叠状态、半折叠状态以及展开状态之间相互切换；

所述的叶片构件包括两端开口并且轴向水平布置的外筒体，外筒体一端开口处设置有与其可拆卸连接配合的前盖板一、另一端开口处设置有与其可拆卸连接配合的后盖板一，外筒体的外圆面上开设有与其径向垂直的安装平面，安装平面设置有三个并且沿外筒体所在圆周方向阵列布置，安装平面上转动设置有沿外筒体径向向外布置的铰接轴，铰接轴一端自由悬置、另一端向外筒体内延伸并且该端为驱动端，铰接轴上套设有矩形叶片一并且叶片一沿宽度方向的一边与铰接轴键连接配合，铰接轴上还套设有矩形叶片二并且矩形叶片二沿宽度方向的一边与铰接轴转动连接配合，叶片一与叶片二相匹配并且共同构成了捕捉风能/雨水重力势能的桨叶；

所述叶片二靠近外筒体一端固定设置有空心轴，空心轴同轴套设于铰接轴的外部并且两者构成转动连接配合；

收展控制构件与叶片构件在工作过程中，当收展传动机构将动力源的动力传递至铰接轴的驱动端，铰接轴将带动正向锥齿轮、叶片一正向转动，传动锥齿轮将正向锥齿轮的动力传递至反向锥齿轮并且带动反向锥齿轮的反向转动，反向锥齿轮将带动空心轴同步转动，此时，叶片一与叶片二将同步反向转动切换至折叠状态/半折叠状态/展开状态，当需要对风能进行捕捉时，叶片一与叶片二切换至折叠状态；