1.本发明属于风能发电技术领域，具体涉及一种发电机设置在地面，可防止高处超重负荷所引发的事故，方便维护，风轮接收风力的面积大，扑捉风力的能力强，风轮转动轻便、均衡，在外界风小的情况下仍能照常不间断运转发电的蓄能补压恒动力发电装置。
背景技术：
2.现实中，风力发电、光伏发电、水力发电、火力发电、核发电等在为我国经济建设和人民生活提供电源。但是，风力发电和光伏发电由于受到大自然的制约很难达到满负荷发电；火力发电一方面受到能源限制，另一方面排出的温热气体、灰尘及二氧化硫和有毒气体二恶英，碳排放超标，用能源换能源的煤炭原料接近枯竭，南方有些火力发电已经停止运行；同时，水力发电及核发电都存在一个问题，就是遇到地震或特殊事件将会对社会造成极大危害，尤其是核电站泄露之后，长达百年以上才能逐渐消除核辐射污染；一些国家，例如：德国、美国等，都早已停止了核电站的建设和使用。
3.目前，风力发电设备存在投入大，产出小，发电效率低、不稳定的问题；且构件运输不方便，安装成本高，远程供电搭设塔拉线的成本费用也高；另外，现有风力发电设备的发电机大多设置在塔顶端、负荷重，出现故障时不易排除；设备成本以及安装费用的回收时间长。故有必要对现有技术的风力发电装置予以改进。
技术实现要素：
4.本发明就是针对上述问题，提供一种发电机设置在地面，可防止高处超重负荷所引发的事故，方便维护，风轮接收风力的面积大，扑捉风力的能力强，风轮转动轻便、均衡，在外界风小、有蓄能补压装置的情况下仍能照常不间断运转发电的蓄能补压恒动力发电装置。
5.本发明所采用的技术方案是：该蓄能补压恒动力发电装置包括风轮外壳，其特征在于：所述风轮外壳通过支架与地面相连，风轮外壳上的迎风侧设置有进风口，并且，所述风轮外壳的内部转动设置有中轴，中轴上则设置有若干组沿进风流动方向、环形布置的风叶；所述中轴的端部设置有皮带轮，皮带轮通过传动皮带与固定设置在地面上的发电机相连；所述风轮外壳的背风侧还设置有补压补风设备，补压补风设备的出风口通过补风管路与风轮外壳上设置的补风口相连。
6.所述发电机与电力输出控制柜电性连接，电力输出控制柜的电力输出端与用电户终端电性连接，并且，所述电力输出控制柜还分别与自动操纵工作台和蓄电池电性连接，所述蓄电池的供电输出端与补压补风设备的供电输入端电性连接；所述风轮外壳上还设置有风速表。以通过与发电机相连的电力输出控制柜来为用电户终端以及自动操纵工作台供电，并在夜间用低谷电自动为蓄电池充电；进而在外界风的驱动力小于设定下限（例如：风速小于8m/s或10m/s）、风轮将不能正常向发电机传输旋转发电所需的转速时，在蓄电池的动力供应下，补压补风设备受电力输出控制柜的控制而自动启动，从而通过补风管路和风
轮外壳上设置的补风口来对风轮外壳内部的风叶进行补压补风，使风轮达到为发电机提供正常工作条件的转速，能够24小时、365天不间断地旋转带动发电机发电。
7.所述补压补风设备包括补压容器和空压机，空压机的输出端通过进风管路与补压容器的进风口相连，且进风管路上设置有进风逆止阀；所述补压容器的出风口与补风管路的一端相连，补风管路的另一端则与风轮外壳上设置的补风口相连，并且，补风管路上设置有开关电磁阀和风出口调节阀；所述补压容器上还分别设置有安全阀和压力表。以利用蓄电池为空压机提供电能，并通过空压机的运转来向补压容器内进行补压充气的蓄能；且利用开关电磁阀来控制补风管路的通断，通过风出口调节阀来调节补风口处的风速。
8.所述风叶包括叶片主体，叶片主体的一端与中轴相连，叶片主体的另一端则设置有风斗，所述风斗与叶片主体的边沿之间还分别设置有兜风斜面。以通过风斗和兜风斜面，来有效增加风叶的受风面积，进而充分接收外部风力，让风轮正常旋转、带动机械做功，从而驱动发电机达到正常发电转速，进行发电。
9.所述风叶上还设置有泄风口，泄风口上设置有两扇对开形式的泄风风门，所述泄风风门的边沿分别通过风门合页与泄风口的边缘相铰接，且所述泄风风门能够沿着进风流动的方向开启。以在进风风速超过技术设定标准上限（例如：风速大于14m/s）时，开启风叶上的泄风口处的泄风风门，确保装置的正常运转，保证使用安全性。
10.所述两扇对开形式的泄风风门上、相对的一端，分别设置有风门闭合搭接口，且所述风门闭合搭接口上还分别对应设置有闭合粘连磁块。以利用泄风风门相对一端分别设置的风门闭合搭接口来形成闭合搭接，且通过位置相互对应的闭合粘连磁块的粘连磁力，来确保在进风风速未超过技术设定标准上限的时候，两扇泄风风门能够一直处于关闭状态。
11.所述泄风风门与泄风口处的风叶本体之间分别设置有风门闭合器或/和所述风门合页为弹性合页。以在过大的进风风速下降、小于14m/s之后，利用风门合页或/和风门闭合器的恢复弹力，来辅助两扇泄风风门的关闭，并控制泄压风速的大小。
12.所述中轴的外部固定套设有多角套，多角套的内部设置有支撑辐条，并且，所述风叶的固定端分别与多角套的凸起部定位连接。以通过固定套设在中轴外部的多角套，来便于各组风叶的定位、等距安装。
13.所述进风口的布置高度位于中轴上方的位置，所述补风口的布置高度则位于中轴下方的位置；并且，所述进风口和补风口分别位于风轮外壳的两个不同侧。以便于从进风口进入到风轮外壳内的自然风流能够有效地作用在各组风叶上，并利于补压补风设备提供的压风从补风口对风叶进行辅助推动。
14.所述发电机的数量为两组，且两组发电机对称布置在风轮外壳外部的两侧。以通过对称布置的两组发电机，来使风轮外壳内部的风轮能够达到平衡运转，有利于延长装置的使用寿命。
15.本发明的有益效果：由于本发明采用通过支架与地面相连的风轮外壳，风轮外壳上的迎风侧设置有进风口，风轮外壳的内部转动设置有中轴，中轴上设置有若干组沿进风流动方向、环形布置的风叶；中轴的端部设置有皮带轮，皮带轮通过传动皮带与固定设置在地面上的发电机相连；风轮外壳的背风侧设置有补压补风设备，补压补风设备通过补风管路与补风口相连的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，叶片的独特结构增加了受风面积，扑捉风力的能力强，风轮转动轻便、均衡，能够有效接收外界的自然风力，让风轮正常旋
转、带动机械做功，并将动能传递给发电机达到正常转速进行发电。同时，在外界风的驱动力小于设定下限风速、风轮不能正常向发电机传输旋转发电转速时，补压补风设备在电力输出控制系统的控制下，对风轮进行补压补风，让风轮能够24小时、365天不间断地旋转，在外界风小的情况下仍能照常不间断运转发电；为补压补风设备供能的蓄电池由发电机在夜间用低谷电进行充电。另外，当风速超过技术设定标准上限时，风叶可自动开启泄压功能；且电力输出控制系统具有远程监控功能，风力发电装置一旦出现故障，系统会自动停车，使用安全性高。并且，发电机设置在地面上，能够有效防止高处超重负荷所引发的事故，且方便维护和保养。
附图说明
16.图1是本发明的一种结构示意图。
17.图2是图1移除风轮外壳后的一种侧视图。
18.图3是图1中的风叶与中轴和多角套的一种连接结构示意图。
19.图4是图3的一种侧视图。
20.图5是图3中的风叶的一种结构示意图。
21.图6是图2中的风叶的一种局部结构放大图。
22.图7是图2中的两扇泄风风门的一种横向截面结构剖视图。
23.图8是本发明的一种电力控制示意图。
24.图中序号说明：1风轮外壳、2进风口、3支架、4中轴、5风叶、6皮带轮、7传动皮带、8发电机、9电力输出控制柜、10用电户终端、11自动操纵工作台、12蓄电池、13空压机、14进风逆止阀、15补压容器、16压力表、17安全阀、18补风管路、19开关电磁阀、20风出口调节阀、21补风口、22风速表、23泄风口、24泄风风门、25风门合页、26多角套、27叶片主体、28风斗、29兜风斜面、30风门闭合器、31风门闭合搭接口、32闭合粘连磁块。
具体实施方式
25.根据图1～8详细说明本发明的具体结构。该蓄能补压恒动力发电装置包括风轮外壳1，风轮外壳1通过支架3与地面相连；风轮外壳1上的迎风侧设置有进风口2。风轮外壳1的内部转动设置有中轴4，中轴4的外部固定套设有多角套26（例如：布置八组风叶时，就设置具有八个凸起部的八角套），多角套26的内部设置有支撑辐条。中轴4外部套设的多角套26上，还设置有若干组沿进风流动方向、环形布置的风叶5，风叶5下部的固定端分别与多角套26的凸起部定位连接（如图3所示），以通过固定套设在中轴4外部的多角套26，来便于各组风叶5的定位、等距安装。
26.风叶5由叶片主体27构成，叶片主体27的固定端与多角套26的凸起部相连，叶片主体27的延伸端则设置有扣斗型的风斗28，且风斗28均朝向进风口2一侧；同时，风斗28与叶片主体27的边沿之间还分别设置有兜风斜面29（如图5所示）。进而，通过风斗28和兜风斜面29，来有效增加风叶5的受风面积，以充分接收外部风力，让风轮正常旋转、带动机械做功，从而驱动发电机8达到正常发电转速，进行发电。
27.并且，每个风叶5上还设置有泄风口23，泄风口23上设置有两扇对开形式的泄风风门24，泄风风门24的边沿分别通过风门合页25与泄风口23的边缘相铰接，且泄风风门24能
够沿着进风流动的方向开启（如图2所示）。从而，在进风风速超过技术设定标准上限（例如：风速大于14m/s）时，开启风叶5上的泄风口23处的泄风风门24，确保装置的正常运转，保证使用安全性。同时，两扇对开形式的泄风风门24上、相对的一端，分别设置有风门闭合搭接口31，且风门闭合搭接口31上还分别对应设置有闭合粘连磁块32（如图7所示）；以利用泄风风门24相对一端分别设置的风门闭合搭接口31来形成闭合搭接；且通过位置相互对应的闭合粘连磁块32的粘连磁力，来确保在进风风速未超过技术设定标准上限的时候，两扇泄风风门24能够一直处于关闭状态。
28.能够理解的是，根据具体的使用需要，可以在泄风风门24与泄风口23处的风叶5本体之间分别设置风门闭合器30，并将风门合页25设计成弹性合页；进而在过大的进风风速下降、小于14m/s之后，利用风门合页25或/和风门闭合器30的恢复弹力，来辅助两扇泄风风门24的关闭，并控制泄压风速的大小。
29.另外，中轴4上、位于风轮外壳1外部的两个端部，分别设置有皮带轮6，且两侧的皮带轮6还分别通过传动皮带7与固定设置在地面上的两组发电机8相连。为了利于延长装置的使用寿命，两组发电机8对称布置在风轮外壳1外部的两侧，以通过对称布置的两组发电机8，来使风轮外壳1内部的风轮能够达到平衡运转。
30.风轮外壳1的背风侧还设置有补压补风设备，补压补风设备的出风口通过补风管路18与风轮外壳1上设置的补风口21相连。而且，进风口2的布置高度位于风轮外壳1上、中轴4上方的位置；补风口21的布置高度则位于风轮外壳1上、中轴4下方的位置；且进风口2和补风口21分别位于风轮外壳1的两个不同侧（如图1所示）。进而，便于从进风口2进入到风轮外壳1内的自然风流能够有效地作用在各组风叶5上，并利于补压补风设备提供的压风从补风口21对风叶5进行辅助推动。
31.补压补风设备包括补压容器15和空压机13，空压机13的输出端通过进风管路与补压容器15的进风口2相连，且进风管路上设置有进风逆止阀14；空压机13的供电输入端与蓄电池12的供电输出端电性连接。同时，补压容器15的出风口与补风管路18的一端相连，补风管路18的另一端则与风轮外壳1上设置的补风口21相连；补风管路18上还设置有开关电磁阀19和风出口调节阀20。补压容器15上设置有安全阀17和压力表16。从而，利用蓄电池12为空压机13提供电能，并通过空压机13的运转来向补压容器15内进行补压充气的蓄能；且利用开关电磁阀19来控制补风管路18的通断，通过风出口调节阀20来调节补风口21处的风速。
32.位于地面上的发电机8与电力输出控制柜9电性连接，电力输出控制柜9的电力输出端则与用电户终端10电性连接；并且，电力输出控制柜9还分别与自动操纵工作台11和蓄电池12电性连接，以为自动操纵工作台11供电、并为蓄电池12充电。蓄电池12的供电输出端还与补压补风设备的空压机13的供电输入端电性连接；且风轮外壳1上设置有风速表22。进而通过与发电机8相连的电力输出控制柜9来为用电户终端10以及自动操纵工作台11供电，并在夜间用低谷电自动为蓄电池12充电；以在外界风的驱动力小于设定下限（例如：风速小于8m/s或10m/s）、风轮将不能正常向发电机8传输旋转发电所需的转速时，在蓄电池12的动力供应下，补压补风设备的空压机13受电力输出控制柜9的控制而自动启动，从而通过与补压容器15相连的补风管路18、以及风轮外壳1上设置的补风口21，来对风轮外壳1内部的风叶5进行补压补风（如图1所示），使风轮达到为发电机提供正常工作条件的转速，进而能够
24小时、365天不间断地旋转带动发电机8发电。
33.该蓄能补压恒动力发电装置使用时，首先，外界风通过进风口2进入风轮外壳1的上部、并连续吹动风叶5，当风速达到10m/s～14m/s时，风轮以每分钟45～52转的速度旋转，并通过中轴4两端布置的皮带轮6以及传动皮带7、将动力传递给两台对称布置的发电机8；且发电机8内设置的变速器能够把发电机8调整到最佳发电转速。而且，当风速超过14m/s时（由风速表22测量），风叶5上的泄风风门24在较大风力的作用下、克服了风门合页25（或风门闭合器30）的弹性阻力而开启，以利用泄风口23来泄压。另外，在外界风力不足（风速小于8m/s或10m/s）或无风的情况下，自动操纵工作台11将自动启动空压机13，进而向补压容器15内补压充气，并将开关电磁阀19开启，以通过补风管路18和补风口21对风轮外壳1内的风叶5输出风速大于10m/s的补偿风流；从而，持续地利用达到转速要求的风轮来驱动发电机8，实现365天不间断的发电。空压机13自动为补压容器15补风的过程中，当补压容器15达到设定的工作压力时（由压力表16测量），空压机13暂停工作。为空压机13提供动力的是蓄电池12，蓄电池12是由自动操纵工作台11夜间用低谷电进行自动充电的。
34.同时，风轮外壳1两边分别对称设置的发电机8可采用600千瓦/时的发电机8，即：两台发电机8共达到1200千瓦/时的发电能力。两边分别设计安装一台相同功率的发电机8，能够使风轮达到平衡运转，可延长设备的使用寿命；并且，在夜间用电户用电量下降的时候，自动操纵工作台11会将其中的一台发电机8关掉，避免发电不用浪费；用电需求量大的时候，给予指令、两台发电机8同时运转发电。两台发电机8、大于1000千瓦/时的设计，能够满足蓄电池12充电以及正常发电运行中的消耗。
35.而且，自动操纵工作台11由电力输出控制系统提供电源，电力输出控制系统包括电力输出控制柜9、电力变频柜、逆变器等重要电器组成部分。自动操纵工作台11的主要功能包括：自动控制调节风轮的工作转速，无风时自动启动补压容器15为风轮补风；对远程的发电设备进行工作控制，当设备的运转出现故障时、进行自动停车，在维修结束后重新启动设备；负责对设备运行过程中是否出现非正常停车进行监视和远程启动；电力输出控制系统的逆变器和自动操纵工作台11都是为了发电机8所发出的电能能够进行安全输出而设计的。
36.在同为1000千瓦/时的发电能力下，本蓄能补压恒动力发电装置的制造成本低，每台设备的制造成本和安装成本是传统风力发电设备的十分之一。并且，本发明的发电装置的动力源是利用自然风和补压补风相结合的新技术，不但满足年365天不间断发电，而且设备运行中符合国家环保要求。1000千瓦/时的该发电装置，年发电量为876万度，发电能力是传统风力发电的五倍以上。而且，本发明的发电装置能够与国家电网并网发电，可以建成户外分布式电站；且可以自由组合建成任意大的发电站，不用远程拉线、设塔，为国家节省大量户外电源安装资金。该发电装置的运输和安装方便，大体积的风轮采用由多部分组合、现场安装的结构形式；如果需要超大功率的发电设备，则可以数台设备现场组合并联安装，快捷方便，节省安装费用。