本發(fā)明涉及風力發(fā)電設備領域，特別涉及一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備。

背景技術：

風力發(fā)電設備是將風能轉換為機械能，機械能帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備，近年來，風力發(fā)電設備作為動力源替代人力、畜力，對生產(chǎn)力的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

風力資源分布廣泛而豐富，由于不同季節(jié)風力在不同高度其風力資源區(qū)別較大，但是目前的風力發(fā)電設備的葉片高度為固定不可調節(jié)式，不能隨時處于風力資源最大的位置上，實現(xiàn)資源利用最大化，故造成能源的浪費，發(fā)電效率較低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備，包括基座、一級塔筒、二級塔筒、軸座、輪轂、葉片和尾翼，所述一級塔筒豎向設置在基座的上方，所述一級塔筒的頂面設有開口，所述二級塔筒豎向設置，所述二級塔筒的底端位于一級塔筒內，所述二級塔筒的頂端位于一級塔筒外，所述二級塔筒與開口匹配，所述軸座設置在二級塔筒的上方，所述二級塔筒還包括伸縮機構和穩(wěn)固機構，所述伸縮機構設置在一級塔筒內，所述伸縮機構設置在二級塔筒的下方，所述伸縮機構與二級塔筒傳動連接，所述穩(wěn)固機構設置在一級塔筒的上方；

所述伸縮機構包括第一電機、蝸桿、蝸輪、絲桿、套筒和固定組件，所述第一電機與蝸桿傳動連接，所述絲桿豎向設置，所述絲桿的底端通過軸承與一級塔筒連接，所述絲桿的頂端位于套筒內，所述套筒的內壁設有螺紋，所述絲桿與套筒螺紋連接，所述蝸輪套設在絲桿上，所述蝸輪與蝸桿嚙合，所述固定組件與套筒連接，所述二級塔筒設置在套筒的上方；

所述固定組件包括固定塊和固定桿，所述固定塊設置在套筒的一側，所述固定桿豎向設置，所述固定桿穿過固定塊且固定桿與固定塊滑動連接；

所述穩(wěn)固機構包括兩個穩(wěn)固組件，兩個穩(wěn)固組件關于二級塔筒對稱設置，所述二級塔筒位于兩個穩(wěn)固組件之間，所述穩(wěn)固組件包括驅動室和位于驅動室內的第二電機、驅動輪、驅動桿、驅動塊、穩(wěn)固桿和導向單元，所述驅動室設置在一級塔筒的上方，所述第二電機與驅動輪傳動連接，所述驅動塊位于導向單元內，所述驅動塊與導向單元滑動連接，所述驅動桿的一端與驅動輪鉸接，所述驅動桿的另一端與驅動塊鉸接，所述驅動桿與驅動輪的鉸接處位于驅動輪的圓心的一側，所述驅動輪通過驅動桿驅動驅動塊水平移動，所述穩(wěn)固桿水平設置在驅動塊的一側，所述穩(wěn)固桿位于驅動塊與二級塔筒之間，所述二級塔筒的兩側均設有穩(wěn)固槽，所述穩(wěn)固槽有若干個，各穩(wěn)固槽沿著二級塔筒的側面均勻軸向設置，所述穩(wěn)固桿與穩(wěn)固槽匹配，所述穩(wěn)固桿位于其中一個穩(wěn)固槽內。

作為優(yōu)選，為了提高二級塔筒升降時的穩(wěn)定性，所述二級塔筒上設有限位機構，所述限位機構包括限位桿和限位塊，所述限位桿水平設置在二級塔筒和限位塊之間，所述一級塔筒的內壁上設有限位槽，所述限位槽沿著一級塔筒的內壁軸向延伸，所述限位塊位于限位槽內，所述限位塊與限位槽匹配且滑動連接。

作為優(yōu)選，為了進一步提高二級塔筒升降時的穩(wěn)定性，所述限位機構有若干個，各限位機構沿著二級塔筒的側壁周向均勻設置，所述限位槽有若干個，各限位機構與各限位槽一一對應。

作為優(yōu)選，為了提高導向的精確性及限位塊與一級塔筒連接的牢固性，所述限位槽為燕尾槽。

作為優(yōu)選，為了防腐，從而使葉片快速升降，所述絲桿的表面設有防腐鍍鋅層。

作為優(yōu)選，為了減小固定塊與固定桿間的摩擦力，所述固定塊和固定桿的表面設有特氟隆涂層。

作為優(yōu)選，為了提高驅動塊的滑動精度及滑動過程的穩(wěn)定性，所述導向單元包括兩根相互平行的導向桿，所述驅動塊位于兩根導向桿之間，所述驅動塊分別與兩根導向桿滑動連接。

作為優(yōu)選，為了提高發(fā)電效率，所述二級塔筒的頂部設有光伏板。

作為優(yōu)選，為了避免一級塔筒內進水，所述一級塔筒與二級塔筒的連接處設有密封圈。

作為優(yōu)選，為了使設備的工作狀態(tài)智能化，所述第一電機和第二電機均為伺服電機。

本發(fā)明的有益效果是，該提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備，通過伸縮機構對風力發(fā)電設備上的葉片進行上下高度的調節(jié)，有助于根據(jù)風力分布調節(jié)葉片的最佳高度，能夠實現(xiàn)對風力資源利用的最大化，提高發(fā)電效率，同時，在高度調節(jié)完成后，通過穩(wěn)固機構工作，提高葉片的穩(wěn)固性，避免葉片在風力較大時發(fā)生晃動。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備的伸縮機構的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備的二級塔筒與穩(wěn)固機構的連接結構示意圖。

圖4是本發(fā)明的一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備的一級塔筒、二級塔筒與限位機構的連接結構示意圖。

圖中：1.基座，2.一級塔筒，3.二級塔筒，4.軸座，5.輪轂，6.葉片，7.尾翼，8.伸縮機構，9.穩(wěn)固機構，10.第一電機，11.蝸桿，12.蝸輪，13.絲桿，14.套筒，15.固定塊，16.固定桿，17.驅動室，18.第二電機，19.驅動輪，20.驅動桿，21.驅動塊，22.穩(wěn)固桿，23.限位桿，24.限位塊，25.導向桿，26.限位機構。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

如圖1-4所示，一種提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備，包括基座1、一級塔筒2、二級塔筒3、軸座4、輪轂5、葉片6和尾翼7，所述一級塔筒2豎向設置在基座1的上方，所述一級塔筒2的頂面設有開口，所述二級塔筒3豎向設置，所述二級塔筒3的底端位于一級塔筒2內，所述二級塔筒3的頂端位于一級塔筒2外，所述二級塔筒3與開口匹配，所述軸座4設置在二級塔筒3的上方，所述二級塔筒3還包括伸縮機構8和穩(wěn)固機構9，所述伸縮機構8設置在一級塔筒2內，所述伸縮機構8設置在二級塔筒3的下方，所述伸縮機構8與二級塔筒3傳動連接，所述穩(wěn)固機構9設置在一級塔筒2的上方；

通過伸縮機構8對風力發(fā)電設備上的葉片6進行上下高度的調節(jié)，有助于根據(jù)風力分布調節(jié)葉片6的最佳高度，能夠實現(xiàn)對風力資源利用的最大化，提高發(fā)電效率，同時，在高度調節(jié)完成后，通過穩(wěn)固機構9工作，提高葉片6的穩(wěn)固性，避免葉片6在風力較大時發(fā)生晃動。

所述伸縮機構8包括第一電機10、蝸桿11、蝸輪12、絲桿13、套筒14和固定組件，所述第一電機10與蝸桿11傳動連接，所述絲桿13豎向設置，所述絲桿13的底端通過軸承與一級塔筒2連接，所述絲桿13的頂端位于套筒14內，所述套筒14的內壁設有螺紋，所述絲桿13與套筒14螺紋連接，所述蝸輪12套設在絲桿13上，所述蝸輪12與蝸桿11嚙合，所述固定組件與套筒14連接，所述二級塔筒3設置在套筒14的上方；

所述固定組件包括固定塊15和固定桿16，所述固定塊15設置在套筒14的一側，所述固定桿16豎向設置，所述固定桿16穿過固定塊15且固定桿16與固定塊15滑動連接；

所述穩(wěn)固機構9包括兩個穩(wěn)固組件，兩個穩(wěn)固組件關于二級塔筒3對稱設置，所述二級塔筒3位于兩個穩(wěn)固組件之間，所述穩(wěn)固組件包括驅動室17和位于驅動室17內的第二電機18、驅動輪19、驅動桿20、驅動塊21、穩(wěn)固桿22和導向單元，所述驅動室17設置在一級塔筒2的上方，所述第二電機18與驅動輪19傳動連接，所述驅動塊21位于導向單元內，所述驅動塊21與導向單元滑動連接，所述驅動桿20的一端與驅動輪19鉸接，所述驅動桿20的另一端與驅動塊21鉸接，所述驅動桿20與驅動輪19的鉸接處位于驅動輪19的圓心的一側，所述驅動輪19通過驅動桿20驅動驅動塊21水平移動，所述穩(wěn)固桿22水平設置在驅動塊21的一側，所述穩(wěn)固桿22位于驅動塊21與二級塔筒3之間，所述二級塔筒3的兩側均設有穩(wěn)固槽，所述穩(wěn)固槽有若干個，各穩(wěn)固槽沿著二級塔筒3的側面均勻軸向設置，所述穩(wěn)固桿22與穩(wěn)固槽匹配，所述穩(wěn)固桿22位于其中一個穩(wěn)固槽內。

啟動第二電機18，第二電機18驅動驅動輪19轉動，驅動輪19通過驅動桿20驅動驅動塊21水平移動，使得穩(wěn)固桿22水平移動，從而使穩(wěn)固桿22從穩(wěn)固槽內滑出，此時，啟動第一電機10，第一電機10驅動蝸桿11轉動，蝸桿11通過蝸輪12驅動絲桿13轉動，使得套筒14上下移動，帶動二級塔筒3升降，從而對葉片6進行上下高度的調節(jié)，有助于根據(jù)風力分布調節(jié)葉片6的最佳高度，能夠實現(xiàn)對風力資源利用的最大化，提高發(fā)電效率，同時，在高度調節(jié)完成后，再次啟動第二電機18，使穩(wěn)固桿22滑入穩(wěn)固槽內，對二級塔筒3進行限位，提高二級塔筒3的穩(wěn)固性，從而提高葉片6的穩(wěn)固性，避免葉片6在風力較大時發(fā)生晃動。

作為優(yōu)選，為了提高二級塔筒3升降時的穩(wěn)定性，所述二級塔筒3上設有限位機構26，所述限位機構26包括限位桿23和限位塊24，所述限位桿23水平設置在二級塔筒3和限位塊24之間，所述一級塔筒2的內壁上設有限位槽，所述限位槽沿著一級塔筒2的內壁軸向延伸，所述限位塊24位于限位槽內，所述限位塊24與限位槽匹配且滑動連接，限位槽可將限位塊24的運動軌跡限定在一定范圍內，提高了限位塊24滑動的穩(wěn)定性，從而提高二級塔筒3升降時的穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，為了進一步提高二級塔筒3升降時的穩(wěn)定性，所述限位機構26有若干個，各限位機構26沿著二級塔筒3的側壁周向均勻設置，所述限位槽有若干個，各限位機構26與各限位槽一一對應。

作為優(yōu)選，為了提高導向的精確性及限位塊24與一級塔筒2連接的牢固性，所述限位槽為燕尾槽。

作為優(yōu)選，為了防腐，從而使葉片6快速升降，所述絲桿13的表面設有防腐鍍鋅層，由于鋅腐蝕的產(chǎn)物對鋅有較好的保護作用，所以腐蝕速度非常慢，壽命是未鍍鋅的l5～30倍，故能防止絲桿13表面生銹，避免影響套筒14的移動速度，從而使葉片6快速升降。

作為優(yōu)選，為了減小固定塊15與固定桿16間的摩擦力，所述固定塊15和固定桿16的表面設有特氟隆涂層，由于特氟隆涂層具有較低的摩擦系數(shù)，其潤滑性，特別是自潤滑性非常好，對其他物質幾乎不粘附，故能減小固定塊15與固定桿16間的摩擦力。

作為優(yōu)選，為了提高驅動塊21的滑動精度及滑動過程的穩(wěn)定性，所述導向單元包括兩根相互平行的導向桿25，所述驅動塊21位于兩根導向桿25之間，所述驅動塊21分別與兩根導向桿25滑動連接，因相互平行的導向桿25將驅動塊21的滑動軌跡限定在一定范圍內，故實現(xiàn)了其滑動過程的精確性和穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，為了提高發(fā)電效率，所述二級塔筒3的頂部設有光伏板，當風力較小，葉片6無法快速旋轉而發(fā)電時，可通過光伏板發(fā)電，從而提高發(fā)電效率。

作為優(yōu)選，為了避免一級塔筒2內進水，所述一級塔筒2與二級塔筒3的連接處設有密封圈，下雨時，密封圈可阻擋雨水，避免一級塔筒2內進水。

作為優(yōu)選，為了使設備的工作狀態(tài)智能化，所述第一電機10和第二電機18均為伺服電機，由于伺服電機可使控制速度、位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象，故能形成智能操控系統(tǒng)，使伸縮機構8和穩(wěn)固機構9更好地配合工作。

與現(xiàn)有技術相比，該提高發(fā)電效率的風力發(fā)電設備，通過伸縮機構8對風力發(fā)電設備上的葉片6進行上下高度的調節(jié)，有助于根據(jù)風力分布調節(jié)葉片6的最佳高度，能夠實現(xiàn)對風力資源利用的最大化，提高發(fā)電效率，同時，在高度調節(jié)完成后，通過穩(wěn)固機構9工作，提高葉片6的穩(wěn)固性，避免葉片6在風力較大時發(fā)生晃動。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。