本發明涉及的是一種風力發電機領域的自適應葉片裝置，具體是一種可實現葉片長度與寬度自適應調整的葉片裝置。
背景技術：
近年來，隨著風力發電機的研究開發越來越得到重視，特別是能適應不同天氣情況的自適應葉片問題。傳統的風力發電機葉片的長度與寬度是固定的，在風速較小的情況下風力發電機相對難以啟動，在風速較大的情況下風力發電機的風力利用效率又不高，所以在實際應用中受到一些限制。中國申請號CN201110287693.3，申請公開號CN102367784A，該專利中公開了一種垂直軸風力發電機風輪葉片自動開合裝置的控制方法，該發明可以借助風力輔助開合風輪葉片，減少驅動葉片開合的機械結構在開合風輪葉片時承受的沖擊，延長驅動葉片開合的機械的使用壽命。但是這種方法并不能實現葉片長度與寬度的自適應變化。中國申請號CN201120034148.9，申請公開號CN201953566U，該專利中公開了一種風力發電機葉片調整裝置及包括該調整裝置的風力發電機，該發明在不采用大葉片的情況下，通過增加葉片的長度來增大風力發電機葉輪直徑及掃風面積，進而達到提高風力發電機發電量的效果，相對現有技術，具有結構簡單、成本低、便于安裝、易于規模化生產的有益效果。但是這種方法是機械式增加葉片的長度，在一定程度上增加了系統的復雜程度，并且對于寬度的改變，這種方法就無能為力了。綜上，雖然風力發電機得到了一定的研究，但是文獻中未見報道可實現葉片長度與寬度自適應調整的葉片裝置。
技術實現要素：
本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種用于風力發電機的自適應葉片裝置，可以通過該裝置簡單方便的長期實現葉片長度與寬度的自適應調整。本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：葉片安裝模塊、垂直緩沖模塊、水平緩沖模塊、自適應滑塊、支撐骨架、彈性葉面。所述的葉片安裝模塊是指用來把葉片安裝在風力發電機上的裝置。所述的垂直緩沖模塊是指在沿著葉片長度方向用來緩沖葉片沿著長度方向自適應伸長的裝置。所述的垂直緩沖模塊沿著長度方向的密度為1-100個每米。所述的垂直緩沖模塊的彈性系數為10-20000。所述的垂直緩沖模塊的質量為0.1-10千克。所述的水平緩沖模塊是指在沿著葉片寬度方向用來緩沖葉片沿著寬度方向自適應伸長的裝置。所述的水平緩沖模塊沿著寬度方向的密度為1-60個每米。所述的水平緩沖模塊的彈性系數為100-20000。所述的水平緩沖模塊的質量為0.1-8千克。所述的自適應滑塊是指用來連接垂直緩沖模塊與水平緩沖模塊的裝置。所述的自適應滑塊的橫截面積為10-10000平方厘米。所述的支撐骨架是指用來保持葉片具有一定強度，使葉片不會彎曲的裝置。所述的彈性葉面是指包覆在葉片表面的具有一定彈性的結構，是用來直接阻擋風用來產生動力的裝置。所述的彈性葉面在長度方向能夠伸長的距離為原來長度的1-3倍。所述的彈性葉面在寬度方向能夠伸長的距離為原來寬度的1-4倍。當風速較低時，葉片在長度方向與寬度方向幾乎沒有伸長，此時葉片的整體面積較小，在較低風速下也可以啟動。另外，即便是需要外力輔助啟動，需要的力也比面積大的葉片相對較小。當風速增加時，葉片旋轉速度加快，葉片的發電效率開始提高，當風速增加到一定程度時，如果葉片還保持固定的長度與寬度，效率就會下降。但是此時本裝置的垂直緩沖模塊與水平緩沖模塊開始工作，葉片在長度與寬度方向開始伸長，葉片的有效面積增大，獲得的風能也越大，風力發電機能夠發的電能也就越多。當風速降低時，垂直緩沖模塊與水平緩沖模塊開始收縮，葉片在長度與寬度方向開始縮短，繼續以較高的效率進行發電。綜上，本發明結構簡單，可以使用垂直緩沖模塊與水平緩沖模塊實現葉片長度與寬度的自適應調整。附圖說明圖1為本發明結構示意圖。具體實施方式下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1如圖1所示，本實施例所述的用于風力發電機的自適應葉片裝置包括：葉片安裝模塊1、垂直緩沖模塊2、水平緩沖模塊3、自適應滑塊4、支撐骨架5、彈性葉面6。本實施例中，所述的葉片安裝模塊1是指用來把葉片安裝在風力發電機上的裝置。本實施例中，所述的垂直緩沖模塊2是指在沿著葉片長度方向用來緩沖葉片沿著長度方向自適應伸長的裝置。本實施例中，所述的垂直緩沖模塊2沿著長度方向的密度為1-100個每米。本實施例中，所述的垂直緩沖模塊2的彈性系數為10-20000。本實施例中，所述的垂直緩沖模塊2的質量為0.1-10千克。本實施例中，所述的水平緩沖模塊3是指在沿著葉片寬度方向用來緩沖葉片沿著寬度方向自適應伸長的裝置。本實施例中，所述的水平緩沖模塊3沿著寬度方向的密度為1-60個每米。本實施例中，所述的水平緩沖模塊3的彈性系數為100-20000。本實施例中，所述的水平緩沖模塊3的質量為0.1-8千克。本實施例中，所述的自適應滑塊4是指用來連接垂直緩沖模塊與水平緩沖模塊的裝置。本實施例中，所述的自適應滑塊4的橫截面積為10-10000平方厘米。本實施例中，所述的支撐骨架5是指用來保持葉片具有一定強度，使葉片不會彎曲的裝置。本實施例中，所述的彈性葉面6是指包覆在葉片表面的具有一定彈性的結構，是用來直接阻擋風用來產生動力的裝置。本實施例中，所述的彈性葉面6在長度方向能夠伸長的距離為原來長度的1-3倍。本實施例中，所述的彈性葉面6在寬度方向能夠伸長的距離為原來寬度的1-4倍。本實施例的工作原理為：當風速較低時，葉片在長度方向與寬度方向幾乎沒有伸長，此時葉片的整體面積較小，所以風力發電機在較低風速下也可以啟動。另外，即便是需要外力輔助啟動，需要的力也比面積大的葉片相對較小。當風速增加時，葉片旋轉速度加快，葉片的發電效率開始提高。但是當風速增加到一定程度時，如果葉片還保持固定的長度與寬度，發電效率就會下降。傳統的風力發電機很多都面臨這個問題。但是此時該裝置的垂直緩沖模塊與水平緩沖模塊開始工作，葉片在長度與寬度方向開始伸長，葉片的有效面積增大，葉片獲得的風能也越大，風力發電機能夠發的電能也就越多，提高了風力發電機的利用效率。當風速降低時，垂直緩沖模塊與水平緩沖模塊開始收縮，葉片在長度與寬度方向開始縮短，保證葉片能夠繼續旋轉，繼續以較高的效率進行發電。如表1所示，本實施例的實際應用要求如表所示。表1用于風力發電機的自適應葉片裝置的一組典型設計參數垂直緩沖模塊沿著長度方向的密度（個每米）8垂直緩沖模塊的彈性系數（米）20垂直緩沖模塊的質量（千克）0.2水平緩沖模塊沿著寬度方向的密度（個每米）4水平緩沖模塊的彈性系數120水平緩沖模塊的質量（千克）0.2自適應滑塊的橫截面積（平方厘米）8000彈性葉面在長度方向能夠伸長的距離為原來長度的倍數2彈性葉面在寬度方向能夠伸長的距離為原來寬度的倍數1.2綜上，利用該用于風力發電機的自適應葉片裝置，可以方便的實現葉片長度與寬度的自適應調整，適應不同的風速狀況。盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。