本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种可自清理叶片的风力发电装置。
背景技术：
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电机中叶片直接影响风能的转换效率，直接影响其年发电量，是风能利用的重要一环，由于风力发电机在恶劣的环境中长期不停的运转，久而久之，叶片上面便会附着很多灰尘，会使叶片表面变得粗糙，但是叶片必须保证表面光滑以减小风阻，粗糙的表面亦会被风“撕裂”，当叶片发生断裂情况时，机器上的刹车不会使叶轮停止转动，叶片出现失控，会继续快速旋转，严重会导致叶片抛出，造成风机灾难性事故。现有的对风力发电机叶片清理的技术，大多是在叶片上加装清扫装置，这样会改变叶片的设计结构，也会改变叶片表面对风力的受力情况，从而会影响风力发电机叶片的旋转速度，最终会使风力发电机的发电效率大打折扣，
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：通过在叶片上加装清扫装置，改变了叶片本身的设计结构，从而影响了风力发电机的发电效率，为此我们提出了一种可自清理叶片的风力发电装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可自清理叶片的风力发电装置，包括固定设置在地面上的塔架，所述塔架的顶端固定设有外壳，且外壳为中空结构，所述外壳内通过转轴转动连接有叶片，所述外壳内还设有发电装置，且发电装置的转子与转轴通过齿轮传动连接，所述叶片的转轴上固定套设有第一套筒，所述第一套筒的侧壁固定连接有吸附杆，且吸附杆与叶片对应设置，所述外壳内还固定设有第二套筒，且发电装置位于第二套筒内，所述第二套筒与第一套筒之间通过轴承转动连接，且第二套筒与外壳之间固定连接有绝缘筒，所述第二套筒内还设有静电发生装置，所述第二套筒外壁上设有第一空腔和第二空腔，且第一空腔内滑动连接有导体密封块，导体密封块贯穿绝缘筒设置，所述第一空腔顶部设有与第二套筒内部连通的气孔，所述外壳的内壁设有与导体密封块匹配的凹槽，且外壳的外壁设有连通第一空腔和第二空腔的导气管。
优选地，所述静电发生装置包括两个摩擦块，所述第二套筒内还转动连接有转杆，且转杆与发电装置内的转子固定连接，所述转杆的侧壁固定连接有两个滑筒，且摩擦块滑动设置在滑筒内。
优选地，所述第一套筒的外壁还固定设有集尘罩，所述吸附杆与集尘罩对应设置，每个所述吸附杆上还滑动套设有刮环，且吸附杆远离第一套筒的一端固定连接有限位块。
优选地，所述吸附杆、第一套筒、第二套筒和导体密封块为同一种导体材料，例如导电性良好的铜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在不改变叶片设计结构的情况下，通过带有静电的吸附杆对叶片周围的灰尘颗粒具有较大的吸附力，使空气中的灰尘颗粒附着在吸附杆上而不是叶片上，再通过接地的外壳以及内部结构，使吸附杆上的灰尘颗粒脱落，从而达到对风力发电机叶片的自动清理过程。
附图说明
图1为本发明提出的一种可自清理叶片的风力发电装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种可自清理叶片的风力发电装置的外壳内部结构剖视图。
图3为图2中a处的局部放大图。
图中：1叶片、2塔架、3外壳、4第一套筒、5集尘罩、6吸附杆、7刮环、8发电装置、9转杆、10第二套筒、11绝缘筒、12滑筒、13摩擦块、14第一空腔、15第二空腔、16导体密封块、17轴承。
具体实施方式
下面将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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种可自清理叶片的风力发电装置，包括固定设置在地面上的塔架2，塔架2的顶端固定设有外壳3，且外壳3为中空结构，外壳3通过塔架2接地，外壳3内通过转轴转动连接有叶片1，外壳3内还设有发电装置8，由于叶片1的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定，所以，在发电装置8中还设有齿轮变速箱，通过齿轮变速箱的齿轮比将转速提高，且内部发电机的转子与齿轮变速箱的输出轴固定连接，进而使发电机可以达到额定转速进行发电，这属于已公开的技术，在本申请文件中并没有作出详细的描述，叶片1的转轴上固定套设有第一套筒4，第一套筒4的侧壁固定连接有吸附杆6，且吸附杆6与叶片1对应设置，第一套筒4的外壁还固定设有集尘罩5，吸附杆6与集尘罩5对应设置，每个吸附杆6上还滑动套设有刮环7，且吸附杆6远离第一套筒4的一端固定连接有限位块，通过刮环7、集尘罩5和限位块，可以使吸附杆上的灰尘颗粒在刮环7的作用下，聚集变大，方便收集清理，外壳3内还固定设有第二套筒10，且发电装置8位于第二套筒10内，第二套筒10与第一套筒4之间通过轴承17转动连接，且第二套筒10与外壳3之间固定连接有绝缘筒11，第二套筒10内还设有静电发生装置，静电发生装置包括两个摩擦块13，所述第二套筒10内还转动连接有转杆9，且转杆9与发电装置8内的转子固定连接，所述转杆9的侧壁固定连接有两个滑筒12，且摩擦块13滑动设置在滑筒12内，第二套筒10外壁上设有第一空腔14和第二空腔15，且第一空腔14内滑动连接有导体密封块16，导体密封块16贯穿绝缘筒11设置，第一空腔14顶部设有与第二套筒10内部连通的气孔，这样可以使第一空腔14内的空气受到导体密封块16的挤压时，可以顺利的排出，外壳3的内壁设有与导体密封块16匹配的凹槽，凹槽的深度小于第一空腔14的深度，这样可以使导体密封块16向上滑动到与外壳3断开接触的位置，且外壳3的外壁设有连通第一空腔14和第二空腔15的导气管，吸附杆6、第一套筒4、第二套筒10和导体密封块16为同一种导体材料，例如导电性良好的铜。
本发明中，工作原理：当风吹动叶片1发生旋转时，通过与叶片1转轴连接的齿轮变速箱的齿轮比，将发电机输入轴的转速提高到额定发电转速，从而进行发电，与发电机转子连接的转杆9也随之进行高速旋转，在离心力的作用下，滑筒12内的摩擦块13与第二套筒10的内壁紧密摩擦，从而在第二套筒10内部产生静电，静电通过第二套筒10传递到第一套筒4上，进而传递到吸附杆6上，使与叶片1对应设置的吸附杆6上带着静电，由于静电可以吸附空气中的细小灰尘颗粒，所以会在静电的吸引下，原本可能会附着在叶片1上的灰尘颗粒就会附着在吸附杆6上面，与此同时，转杆9旋转的越快，摩擦块13受到的离心力就越大，与第二套筒10的内壁摩擦力越大，从而摩擦所产生的热量也就越大，第二套筒10内壁发热会使第二空腔15内部的空气受热膨胀，进而通过导气管推动第一空腔14中的导电密封块16向上滑动，导电密封块16向上滑动离开凹槽，使导电密封块16离开初始位置，当导电密封块16在初始位置时，第二套筒10通过导电密封块16与外壳3电连接，由于外壳3接地设置，所以会使第二套筒10上不能传递电荷，所以导电密封块16在膨胀气体的作用下离开凹槽，使第二套筒10不会处于接地状态，进而可以传递电荷。由于吸附杆6会一直随着叶片1旋转，刮片7也会在吸附杆6上上下滑动，从而使附着在吸附杆6上的细小灰尘颗粒聚集成较大的颗粒，当吸附杆6旋转到上方垂直位置时，刮片7在重力作用下下滑，将灰尘收集到收集罩5中进行进一步聚集；
当叶片1旋转变慢或停止旋转时，转杆9也会随之减慢旋转，进而摩擦块13受到的离心力也会变小，导致摩擦块13与第二套筒10内壁的摩擦减小，产生的电荷和热量也会减小直至零，这时第二空腔15内的空气慢慢降温，气体受冷收缩，会形成负压，在负压的作用下会使导电密封块16回到初始位置，进而使第二套筒10接地，使吸附杆6上的电荷顺着第二套筒10导入大地，从而失去电荷，附着在吸附杆6上的细小灰尘颗粒也在刮板7的作用下聚集变大从而离开吸附杆，最终实现风力发电机的自清理灰尘的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种可自清理叶片的风力发电装置，包括固定设置在地面上的塔架(2)，所述塔架(2)的顶端固定设有外壳(3)，且外壳(3)为中空结构，所述外壳(3)内通过转轴转动连接有叶片(1)，所述外壳(3)内还设有发电装置(8)，且发电装置(8)的转子与转轴通过齿轮传动连接，其特征在于，所述叶片(1)的转轴上固定套设有第一套筒(4)，所述第一套筒(4)的侧壁固定连接有吸附杆(6)，且吸附杆(6)与叶片(1)对应设置，所述外壳(3)内还固定设有第二套筒(10)，且发电装置(8)位于第二套筒(10)内，所述第二套筒(10)与第一套筒(4)之间通过轴承(17)转动连接，且第二套筒(10)与外壳(3)之间固定连接有绝缘筒(11)，所述第二套筒(10)内还设有静电发生装置，所述第二套筒(10)外壁上设有第一空腔(14)和第二空腔(15)，且第一空腔(14)和第二空腔(15)之间通过导气管连通，所述第一空腔(14)贯穿贯穿绝缘筒(11)并延伸至外壳(3)内，且第一空腔(14)内密封滑动有导体密封块(16)，所述导体密封块(16)的下端与外壳(3)接触，所述第一空腔(14)顶部设有与第二套筒(10)内部连通的气孔。
2.根据权利要求1所述的一种可自清理叶片的风力发电装置，其特征在于，所述静电发生装置包括两个摩擦块(13)，所述第二套筒(10)内还转动连接有转杆(9)，且转杆(9)与发电装置(8)内的转子固定连接，所述转杆(9)的侧壁固定连接有两个滑筒(12)，且摩擦块(13)滑动设置在滑筒(12)内。
3.根据权利要求1所述的一种可自清理叶片的风力发电装置，其特征在于，所述第一套筒(4)的外壁还固定设有集尘罩(5)，所述吸附杆(6)与集尘罩(5)对应设置，每个所述吸附杆(6)上还滑动套设有刮环(7)，且吸附杆(6)远离第一套筒(4)的一端固定连接有限位块。
4.根据权利要求1所述的一种可自清理叶片的风力发电装置，其特征在于，所述吸附杆(6)、第一套筒(4)、第二套筒(10)和导体密封块(16)均为导电性良好的铜制成。
技术总结