1.本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种拥有柔性扇叶的风力发电机。
背景技术：
2.风力发电机是指将风能转换成电能的设备。风能是一种清洁可再生能源，过去是用风能来抽水、磨面粉等等，现在主要用风能来发电。已有的风力发电机普遍存在扇叶窄而修长，扇叶面积相对较小，风能收集效率不高的问题。
技术实现要素：
3.本发明提供了一种拥有柔性扇叶的风力发电机，扇叶相对较宽，在相同单位长度条件下有更大的扇叶面积，能解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现以上目的，本发明提供如下技术方案：一种拥有柔性扇叶的风力发电机，包括底座、支杆、设备台、扇叶支架及柔性扇叶。所述支杆垂直安装在所述底座上，所述设备台转动安装在所述支杆上端，所述扇叶支架转动安装在所述设备台后面，所述柔性扇叶安装在所述扇叶支架上。当风正面吹来，先经过前置的所述设备台，再吹在后置的所述柔性扇叶，所述柔性扇叶牵引所述扇叶支架转动，所述扇叶支架的转动轴带动所述设备台內变速箱工作，上述变速箱输出合适的转速并带动所述设备台內发电机工作并输出电能。
5.所述柔性扇叶采用柔性耐用纺织面料或编织面料，无固化的形态，需安装在所述扇叶支架上才能实现风能收集，由所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结构体是本发明的主要技术创新。
6.所述扇叶支架可设计成三扇叶结构、四扇叶结构、五扇叶结构、六扇叶结构、七扇叶结构及八扇叶结构。三扇叶结构的所述扇叶支架由一套五通的支架核心管扣、一条转动轴、三条扇叶支管、三个管夹及三条钢索组成；四扇叶结构的所述扇叶支架由一套六通的支架核心管扣、一条转动轴、四条扇叶支管、四个管夹及四条钢索组成；五扇叶结构的所述扇叶支架由一套七通的支架核心管扣、一条转动轴、五条扇叶支管、五个管夹及五条钢索组成；六扇叶结构的所述扇叶支架由一套八通的支架核心管扣、一条转动轴、六条扇叶支管、六个管夹及六条钢索组成；七扇叶结构的所述扇叶支架由一套九通的支架核心管扣、一条转动轴、七条扇叶支管、七个管夹及七条钢索组成；八扇叶结构的所述扇叶支架由一套十通的支架核心管扣、一条转动轴、八条扇叶支管、八个管夹及八条钢索组成。
7.所述扇叶支架以所述支架核心管扣为中心，所述支架核心管扣的分管扣位各固定安装一条所述扇叶支管，每条所述扇叶支管顶端固定安装一个所述管夹，相近两个所述管夹之间用一条所述钢索连接并收紧所述钢索，用上述方法连接全部所述管夹，所述转动轴穿过所述支架核心管扣的中心通管扣位并固定安装。成形的所述扇叶支架的外形由数条所述钢索与数个所述管夹组成的正多边形结构，三扇叶结构的所述扇叶支架外形为等边三角形，四扇叶结构的所述扇叶支架外形为正方形，五扇叶结构的所述扇叶支架外形为正五边形，六扇叶结构的所述扇叶支架外形为正六边形，七扇叶结构的所述扇叶支架外形为正七
边形，八扇叶结构的所述扇叶支架外形为正八边形，上述正多边形结构的各个内角通过所述扇叶支管连接中心的所述支架核心管扣，所述支架核心管扣的中心位置固定一条所述转动轴，所述转动轴与所述扇叶支管所在的平面垂直。装配完成后的所述扇叶支架出现数个由所述钢索、所述管夹、所述扇叶支管及所述支架核心管扣等围成的空框结构，上述空框结构在本发明命名为扇叶框架，所述扇叶框架用于安装所述柔性扇叶，其中三扇叶结构的所述扇叶支架包含三个所述扇叶框架、四扇叶结构的所述扇叶支架包含四个所述扇叶框架、五扇叶结构的所述扇叶支架包含五个所述扇叶框架、六扇叶结构的所述扇叶支架包含六个所述扇叶框架、七扇叶结构的所述扇叶支架包含七个所述扇叶框架、八扇叶结构的所述扇叶支架包含八个所述扇叶框架。
8.所述柔性扇叶采用帆布、牛津布、尼龙或碳纤维等柔性耐用纺织面料或编织面料，平坦展开外形是三角形、或与三角形相近的形状(如扇形)，其三个內角与三条边采用强化加固处理并设置有安装扣环，所述柔性扇叶的一条边与所述扇叶支架的所述钢索长度相同，上述边相连的一个内角在本发明命名为管夹角，上述边相连的另一个内角在本发明命名为转向角，所述转向角相连的另一条边与所述扇叶支架的所述扇叶支管长度相同，所述柔性扇叶的第三个内角在本发明命名为管扣角，所述柔性扇叶的第三条边长度大于所述扇叶支管长度，其值由实际情况决定，上述边在本发明命名为导风边。
9.所述柔性扇叶要装配在所述扇叶支架的所述扇叶框架上才能有效收集风能，所述柔性扇叶有两种装配方法。逆时针装配方法：以所述扇叶支架的所述转动轴的轴心为位置参考，所述柔性扇叶的所述转向角安装在所述扇叶框架的逆时针方向所述管夹上，所述柔性扇叶的所述管夹角安装在所述扇叶框架的顺时针方向所述管夹上，所述柔性扇叶的所述管扣角安装在所述扇叶支架的所述支架核心管扣相应装配位上，使用上述方法给同一所述扇叶支架的全部所述扇叶框架各安装一块所述柔性扇叶，上述方法安装的所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结构体按逆时针转向工作。顺时针装配方法：以所述扇叶支架的所述转动轴的轴心为位置参考，所述柔性扇叶的所述转向角安装在所述扇叶框架的顺时针方向所述管夹上，所述柔性扇叶的所述管夹角安装在所述扇叶框架的逆时针方向所述管夹上，所述柔性扇叶的所述管扣角安装在所述扇叶支架的所述支架核心管扣相应装配位上，使用上述方法给同一所述扇叶支架的全部所述扇叶框架各安装一块所述柔性扇叶，上述方法安装的所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结构体按顺时针转向工作。
10.装配完成的所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结构体通过所述扇叶支架的所述转动轴转动安装在所述设备台后面，当风正面吹来，先经过前置的所述设备台，再吹在后置的所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结构体。由于所述柔性扇叶的三个内角(所述转向角、所述管夹角及所述管扣角)已安装在所述扇叶支架的所述扇叶框架上，所述柔性扇叶的所述转向角相连的两条边是被拉直收紧安装的，而所述柔性扇叶的所述导风边是松驰安装的，风吹在所述柔性扇叶上，在风压的作用下，所述柔性扇叶向后鼓胀，所述柔性扇叶的所述导风边向后弯曲，所述柔性扇叶呈现三角风帆形态。正向的风受阻于所述柔性扇叶，在三角风帆形态的所述柔性扇叶引导下，气流的方向被改变并且汇集流向所述柔性扇叶的所述导风边方向，最后经所述柔性扇叶的所述导风边向后弯曲形成的出风口喷出。数股从所述柔性扇叶侧方喷出的气流以所述扇叶支架的所述转动轴的轴心为中心，按逆时针排列或按顺时针排列，推动所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结
构体转动，所述扇叶支架的所述转动轴带动所述设备台內变速箱工作，上述变速箱输出合适的转速并带动所述设备台內发电机工作并输出电能。
11.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
12.1.本发明通过所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结构体这种特别设计使风力发电机拥有较大扇叶面积，能收集更多风能、更有效率地利用风能发电。
13.2.本发明通过所述柔性扇叶在正向风压作用呈现三角风帆形态，从而改变气流的走向，用喷出气流的方式推动所述扇叶支架与所述柔性扇叶组成的风能收集结构体转动。这与现有硬质扇叶风力发电机通过正向风压作用在侧斜扇叶面并产生反作用力从而推动扇叶转动的原理有很大分别。
14.3.本发明的风力发电机只需改变所述柔性扇叶的装配方法就可实现逆时针转向设定或顺时针转向设定。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；
16.图2为本发明的正面示意图(四扇叶，逆时针转向)；
17.图3为本发明的背面示意图(四扇叶，逆时针转向)；
18.图4为本发明的侧面示意图(四扇叶，一条扇叶支管垂直向下)；
19.图5为本发明的正面示意图(四扇叶，顺时针转向)；
20.图6为本发明的扇叶支架正面示意图(四扇叶结构)；
21.图7为本发明的扇叶支架背面示意图(四扇叶结构)；
22.图8为本发明的扇叶支架侧面示意图(四扇叶结构，一条扇叶支管垂直向下)；
23.图9为本发明的扇叶支架正面示意图(五扇叶结构)；
24.图10为本发明的柔性扇叶平坦展开示意图(三角形)；
25.图11为本发明的柔性扇叶平坦展开示意图(扇形)；
26.图12为本发明的扇叶支架的六通的支架核心管扣正面示意图；
27.图13为本发明的扇叶支架的七通的支架核心管扣正面示意图；
28.图14为本发明的加装扇叶拦阻钢索后的正面示意图(四扇叶)；
29.图15为本发明的柔性扇叶在加装扇叶辅助钢索与一条扇叶分隔钢索后的示意图；
30.图16为本发明的柔性扇叶在加装扇叶辅助钢索与两条扇叶分隔钢索后的示意图；
31.图17为本发明的扇叶支架在加装前置斜拉钢索与后置斜拉钢索后的示意图；
32.图18为本发明的三扇叶结构的扇叶支架与柔性扇叶组成的风能收集结构体的正面示意图；
33.图19为本发明的四扇叶结构的扇叶支架与柔性扇叶组成的风能收集结构体的正面示意图；
34.图20为本发明的五扇叶结构的扇叶支架与柔性扇叶组成的风能收集结构体的正面示意图；
35.图21为本发明的六扇叶结构的扇叶支架与柔性扇叶组成的风能收集结构体的正面示意图；
36.图22为本发明的七扇叶结构的扇叶支架与柔性扇叶组成的风能收集结构体的正
面示意图；
37.图23为本发明的八扇叶结构的扇叶支架与柔性扇叶组成的风能收集结构体的正面示意图；
38.图24为本发明的五扇叶结构(圆形面支架核心管扣)的扇叶支架与柔性扇叶组成的风能收集结构体的正面示意图。
39.图中：1、底座；2、支杆；3、设备台；4、扇叶支架；5、柔性扇叶；11、支架核心管扣；12、转动轴；13、扇叶支管；14、管夹；15、钢索；16、中心通管扣位；17、分管扣位；21、转向角；22、管夹角；23、管扣角；25、导风边；31、扇叶拦阻钢索；32、扇叶分隔钢索；33、扇叶辅助钢索；34、后置斜拉钢索；35、前置斜拉钢索。
具体实施方式
40.以下结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述，在此描述的实施例仅是本发明一部分实施例，不是全部的实施例，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上端”、“顶端”、“后面”、“前置”、“后置”、“相近”、“顺时针”、“逆时针”等等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位与位置构造，因此不能理解为对本发明的限制。
42.在本发明的描述中，“数个”、“数条”、“数股”的含义是一以上，具体数量由实际情况决定。此外，术语“固定安装”、“转动安装”、“固定”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可动连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
43.如图1所示，一种拥有柔性扇叶的风力发电机，包括底座1、支杆2、设备台3、扇叶支架4及柔性扇叶5。所述支杆2垂直安装在所述底座1上，所述设备台3转动安装在所述支杆2上端，所述扇叶支架4转动安装在所述设备台3后面，所述柔性扇叶5安装在所述扇叶支架4上。当风正面吹来，先经过前置的所述设备台3，再吹在后置的所述柔性扇叶5，所述柔性扇叶5牵引所述扇叶支架4转动，所述扇叶支架4的转动轴12带动所述设备台3內变速箱工作，上述变速箱输出合适的转速并带动所述设备台3內发电机工作并输出电能。
44.实施例一
45.所述扇叶支架4以六通的所述支架核心管扣11为中心，所述支架核心管扣11的四个分管扣位17各固定安装一条所述扇叶支管13，四条所述扇叶支管13顶端各固定安装一个所述管夹14，相近两个所述管夹14之间用一条所述钢索15连接并收紧所述钢索15，用上述方法连接四个所述管夹14，所述转动轴12穿过所述支架核心管扣11的中心通管扣位16并固定安装。成形的所述扇叶支架4的外形由四条所述钢索15与四个所述管夹14组成的正方形结构，上述正方形结构的四个内角通过所述扇叶支管13连接中心的所述支架核心管扣11，所述支架核心管扣11的中心位置固定一条所述转动轴12，所述转动轴12与所述扇叶支管13所在的平面垂直。装配完成后的所述扇叶支架4出现四个由所述钢索15、所述管夹14、所述扇叶支管13及所述支架核心管扣11等围成的空框结构，上述空框结构在本发明命名为扇叶框架，所述扇叶框架用于安装所述柔性扇叶5。
46.实施例二
47.所述扇叶支架4以七通的所述支架核心管扣11为中心，所述支架核心管扣11的五个分管扣位17各固定安装一条所述扇叶支管13，五条所述扇叶支管13顶端各固定安装一个所述管夹14，相近两个所述管夹14之间用一条所述钢索15连接并收紧所述钢索15，用上述方法连接五个所述管夹14，所述转动轴12穿过所述支架核心管扣11的中心通管扣位16并固定安装。成形的所述扇叶支架4的外形由五条所述钢索15与五个所述管夹14组成的正五边形结构，上述正五边形结构的五个内角通过所述扇叶支管13连接中心的所述支架核心管扣11，所述支架核心管扣11的中心位置固定一条所述转动轴12，所述转动轴12与所述扇叶支管13所在的平面垂直。装配完成后的所述扇叶支架4出现五个由所述钢索15、所述管夹14、所述扇叶支管13及所述支架核心管扣11等围成的空框结构，上述空框结构在本发明命名为扇叶框架，所述扇叶框架用于安装所述柔性扇叶5。
48.以下部分在上述两实施例中通用的。
49.所述柔性扇叶5采用帆布等柔性耐用面料，平坦展开外形是三角形。所述柔性扇叶5的一条边与所述扇叶支架4的所述钢索15长度相同，上述边相连的一个内角在本发明命名为管夹角22，上述边相连的另一个内角在本发明命名为转向角21，所述转向角相连的另一条边与所述扇叶支架4的所述扇叶支管13长度相同，所述柔性扇叶5的第三个内角在本发明命名为管扣角23，所述柔性扇叶5的第三条边长度大于所述扇叶支架4的所述扇叶支管13长度，其值由实际情况决定，上述边在本发明命名为导风边25。
50.所述柔性扇叶5要安装在所述扇叶支架4的所述扇叶框架上才能有效收集风能，以所述扇叶支架4的所述转动轴12的轴心为位置参考，所述柔性扇叶5的所述转向角21安装在所述扇叶框架的逆时针方向所述管夹14上，所述柔性扇叶4的所述管夹角22安装在所述扇叶框架的顺时针方向所述管夹14上，所述柔性扇叶的所述管扣角23安装在所述扇叶支架4的所述支架核心管扣11相应装配位上，使用上述方法给同一所述扇叶支架4的全部所述扇叶框架各安装一块所述柔性扇叶5，上述方法安装的所述扇叶支架4与所述柔性扇叶5组成的风能收集结构体按逆时针转向工作。
51.装配完成的所述扇叶支架4与所述柔性扇叶5组成的风能收集结构体通过所述扇叶支架4的所述转动轴12转动安装在所述设备台3后面，当风吹向风力发电机，风先经过前置的所述设备台3，再吹在后置的所述扇叶支架4与所述柔性扇叶5组成的风能收集结构体。由于所述柔性扇叶5的三个内角(所述转向角21、所述管夹角22及所述管扣角23)已安装在所述扇叶支架4的所述扇叶框架上，所述柔性扇叶5的所述转向角21相连的两条边是被拉直收紧安装的，而所述柔性扇叶5的所述导风边25是松驰安装的，风吹在所述柔性扇叶5上，在风压的作用下，所述柔性扇叶5向后鼓胀，所述柔性扇叶5的所述导风边25向后弯曲，所述柔性扇叶5呈现三角风帆形态。正向的风受阻于所述柔性扇叶5，在三角风帆形态的所述柔性扇叶5引导下，气流的方向被改变并且汇集流向所述柔性扇叶5的所述导风边25方向，最后经所述柔性扇叶5的所述导风边25向后弯曲形成的出风口喷出。数股从所述柔性扇叶5侧方喷出的气流以所述扇叶支架4的所述转动轴12的轴心为中心，按逆时针排列，推动所述扇叶支架4与所述柔性扇叶5组成的风能收集结构体按逆时针方向转动，所述扇叶支架4，的所述转动轴12带动所述设备台3內变速箱工作，上述变速箱输出合适的转速并带动所述设备台3內发电机工作并输出电能。