制帽體阻擋導風罩收集的風力，在風力較小時，所述多個三角形板體不發生旋轉，將所有風力集中吹向葉輪部發電；當風力較大時，調整所述多個三角形板體的旋轉角度以降低葉輪部收到的風力，保護葉輪部。
[0082]如圖3所示，在一個實施方案中，所述葉片設置為弧形結構，使得所述葉輪呈凹槽狀，且凹槽狀的開口朝向所述帽體。
[0083]在上述方案中，葉輪為凹槽狀更利于收集自上向下吹入的風，對風能實現有效利用。
[0084]如圖3所示，在一個實施方案中，所述導風罩的橫切面為正多邊形，且所述導風罩的橫切面的面積自上向下逐漸增大。
[0085]在上述方案中，導風罩的設置更有利于其在地面上的固定的穩定性，有效集中風能和保護風力發電機。
[0086]在一個實施方案中，設置在距離地面最近的導風窗的下邊框高于或者等于所述塔架的高度。
[0087]一種風力發電機的控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0088]步驟一、在控制裝置內預設風力閾值為第一閾值為4級風和第二閾值為7級風；
[0089]步驟二、控制裝置實時檢測風力風向測量儀的檢測數據，當風力小于等于第一閾值時，啟動第一驅動電機將導風窗打開的角度為小于50度，且根據風向調整正對來風方向的多列導風窗打開，其他方向的導風窗關閉，同時所述帽體的所述多個三角形板體不發生旋轉；
[0090]當風力大于第一閾值且小于等于第二閾值時，啟動第一驅動電機調整導風窗打開的角度為小于等于70度，且根據風向調整正對來風方向的多列導風窗打開，其他方向的導風窗關閉，同時控制第二驅動電機將所述多個三角形板體的旋轉角度調整為小于45度；
[0091]當風力大于第二閾值時，啟動第一驅動電機調整將所有導風窗全部打開，且調整導風窗打開的角度為90度，同時控制第二驅動電機將所述多個三角形板體的旋轉角度調整為90度。
[0092]上述方法中能夠根據風力的大小和風向的改變及時有效的控制風力發電機的安全運行，在保護風力發電機安全的基礎上充分利用風能發電，當風力大于第二閾值時，采取緊急有效措施，將風力發電機調整為風阻最小狀態，保護風力發電機不受大風的損壞。
[0093]盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種風力發電機，其特征在于，包括: 塔架； 至少一個葉輪部，其設置在所述塔架上端，所述至少一個葉輪部包括風葉主軸，風葉主軸與所述塔架同軸；以及葉片，其環繞設置在所述風葉主軸上，以帶動風葉主軸旋轉； 導風罩，其為一中空筒體，所述塔架豎直設置在所述中空筒體的空腔內，所述塔架的高度低于所述導風罩的高度的1/2，且所述中空筒體的內側壁與所述葉片的邊沿不接觸； 多個導風窗，其均勻成列設置在所述導風罩的側壁上，所述多個導風窗的上端邊沿與所述導風罩的側壁樞接，且每一列導風窗同步啟閉，所述多個導風窗開啟時與所述導風罩的側壁的夾角為小于等于90度； 帽體，其罩設在所述導風罩的上端開口處，所述帽體的縱剖面為一等腰三角形，且所述帽體由多個尖端朝向帽體的頂部設置的三角形板體拼接而成，所述多個三角形板體可分別以其軸線為圓心旋轉，旋轉的角度小于等于90度； 第一驅動裝置，其驅動所述多個導風窗的啟閉； 第二驅動裝置，其驅動所述多個三角形板體分別以其軸線為圓心旋轉； 風力風向測量儀，其設置在所述帽體上；以及 控制裝置，其與所述風力風向測量儀、第一驅動裝置和第二驅動裝置電連接。2.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于，所述至少一個葉輪部為兩個，其自上向下同軸排列設置在所述塔架上，且靠近上方的葉輪部的直徑小于靠近下方的葉輪部的直徑的1/2。3.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于，還包括: 發電機組，其設置在所述塔架內。4.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于，所述第一驅動裝置還包括: 卷軸，其設置在成列設置的導風窗的正上方，且固定在所述導風罩的內側壁上； 第一驅動電機，其驅動一對卷軸中一個卷軸旋轉； 第一鋼絲繩，其一端固定在卷軸上，另一端固定在位于其正下方的第一扇導風窗的窗體中部；以及 第二鋼絲繩，其自上向下依次貫穿設置在成列設置的導風窗的下端邊沿上。5.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于，還包括: 鎖緊裝置，其包括多個永磁體，多個永磁體分別設置在靠近地面的導風窗的下窗框上；且與鎖緊裝置配合鎖緊的導風窗的下邊框為鐵質。6.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于，第二驅動裝置還包括: 第二驅動電機，其設置在所述帽體的頂部的正下方； 齒輪，其水平設置在所述帽體的頂部的正下方，且所述第二驅動電機驅動所述主動輪旋轉；以及 螺桿，其自三角形板體的尖端沿軸線設置在所述多個三角形板體內，螺桿的上端與所述齒輪嚙合設置。7.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于所述葉片設置為弧形結構，使得所述葉輪呈凹槽狀，且凹槽狀的開口朝向所述帽體。8.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于，所述導風罩的橫切面為正多邊形，且所述導風罩的橫切面的面積自上向下逐漸增大。9.如權利要求1所述的風力發電機，其特征在于，設置在距離地面最近的導風窗的下邊框高于或者等于所述塔架的高度。10.—種如權利要求1所述的風力發電機的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、在控制裝置內預設風力閾值為第一閾值為4級風和第二閾值為7級風；步驟二、控制裝置實時檢測風力風向測量儀的檢測數據，當風力小于等于第一閾值時，啟動第一驅動電機將導風窗打開的角度為小于50度，且根據風向調整正對來風方向的多列導風窗打開，其他方向的導風窗關閉，同時所述帽體的所述多個三角形板體不發生旋轉； 當風力大于第一閾值且小于等于第二閾值時，啟動第一驅動電機調整導風窗打開的角度為小于等于70度，且根據風向調整正對來風方向的多列導風窗打開，其他方向的導風窗關閉，同時控制第二驅動電機將所述多個三角形板體的旋轉角度調整為小于45度； 當風力大于第二閾值時，啟動第一驅動電機調整將所有導風窗全部打開，且調整導風窗打開的角度為90度，同時控制第二驅動電機將所述多個三角形板體的旋轉角度調整為90度。
【專利摘要】本發明公開了一種風力發電機，包括：塔架；至少一個葉輪部，其設置在塔架上端，至少一個葉輪部包括風葉主軸以及葉片；導風罩，其為一中空筒體，塔架豎直設置在中空筒體的空腔內；多個導風窗，其均勻成列設置在導風罩的側壁上；帽體，其罩設在導風罩的上端開口處；第一驅動裝置，其驅動多個導風窗的啟閉；第二驅動裝置，其驅動三角形板體分別以其軸線為圓心旋轉；風力風向測量儀，其設置在帽體上；以及控制裝置。本發明提供的風力發電機結構簡單，使用安全，維護方便，性能安全可靠。本發明還公開了一種風力發電機的控制方法，該方法能夠有效控制風力發電機的安全運行，在保護風力發電機安全的基礎上充分利用風能發電。
【IPC分類】E05C19/16, E06B7/086, F03D1/04, F03D1/02, F03D7/04, F03D9/25
【公開號】CN105649886
【申請號】
【發明人】王家興
【申請人】南安普敦咨詢服務有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月21日