本发明属于风力发电，具体涉及一种杠杆式风能发电机及其控制系统。
背景技术：
1、随着全球能源需求的不断增长，传统化石能源的枯竭和环境污染问题日益严重，寻找清洁、可再生的能源替代方案成为全球共识，风能，作为自然界中一种丰富且几乎无穷无尽的清洁能源，凭借其清洁无污染、可再生性强的特点，在众多可再生能源中脱颖而出，展现出巨大的发展潜力，风力发电，作为风能利用的主要形式，通过先进的技术手段将风的动能高效转化为电能，不仅满足了日益增长的能源需求，还有效缓解了化石能源使用带来的环境问题。
2、现有风能发电机对能量的利用率低，导致风能在驱动发电机运转时必须消耗远超理想状态的能量，这种高能耗不仅严重拖累了整体的发电效率，使得能源在转换过程中大量损失，还使得发电设备在能源经济性方面表现不佳，长此以往，这种低效率和高成本的发电方式无疑会限制发电设备在更广泛领域内的应用和推广，削弱了其在解决实际问题中的市场竞争力。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种杠杆式风能发电机及其控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种杠杆式风能发电机，包括：
4、支撑底架，所述支撑底架的顶端设置有若干块底座板；
5、第一支撑机构，所述第一支撑机构设置有两个，且两个第一支撑机构共同安装在一个底座板的顶端，两个所述第一支撑机构的相对面上部之间共同安装有驱动轴；
6、调速机构，所述调速机构安装在两个第一支撑机构的上部之间，且调速机构可调节对驱动轴的转速；
7、连杆机构，所述连杆机构设置有两个，所述连杆机构包括动力短臂、动力长臂、增能连杆、阻力长臂和阻力短臂，所述动力短臂安装在驱动轴的一端，所述动力长臂安装在动力短臂远离驱动轴的一端，所述增能连杆安装在动力长臂远离动力短臂的一端，所述阻力长臂安装在增能连杆远离动力长臂的一端，所述阻力短臂安装在阻力长臂远离增能连杆的一端。
8、优选的，两个所述连杆机构的相对面之间共同安装有中间轴和动力轴，所述中间轴的外表面和动力轴的外表面均安装有两个第二支撑机构，且四个第二支撑机构的底端分别安装在相对应的三个底座板的顶端，所述驱动轴的外表面中部安装有调速链轮，一侧所述底座板的顶端中部安装有两个第三支撑机构，两个所述第三支撑机构的相对面上部之间共同安装有风能传动轴，所述风能传动轴的外表面中部安装有驱动链轮。
9、优选的，所述调速链轮的外表面与驱动链轮的外表面之间共同安装有链条，且调速链轮由三个不同齿数的链轮组成，所述风能传动轴的一端安装在风轮叶片主轴的一端，所述动力短臂、动力长臂、增能连杆、阻力长臂和阻力短臂均由一根连接杆和两个连接头组成，所述增能连杆安装在中间轴上，所述阻力短臂远离阻力长臂的一端安装在动力轴上。
10、优选的，所述调速机构包括固定块、驱动器、调节螺杆、限位杆、调速杆、拉紧扭簧、导链框和导链轮，所述固定块和导链轮均设置有两个，且两个固定块分别安装在两个第一支撑机构上，所述驱动器设置在其中一个固定块的外壁上，所述调节螺杆安装在驱动器的输出端，且调节螺杆的两端通过轴承分别安装在两个固定块的相对面，所述限位杆安装在两个固定块的相对面之间，所述调速杆安装在调节螺杆的外表面与限位杆的外表面之间，所述拉紧扭簧安装在调速杆的内侧，所述导链框安装在拉紧扭簧远离调速杆的一端，两个所述导链轮分别安装在导链框的内壁上部和内壁下部。
11、优选的，所述导链框设置为弧形结构，且导链框的外表面与调节螺杆的外表面和限位杆的外表面互不接触。
12、优选的，所述第一支撑机构包括安装板、支撑杆、支撑板、轴承座和加固板，所述安装板通过螺丝安装在底座板的顶端，所述支撑杆设置有两根，且两根支撑杆均安装在安装板的顶端，所述支撑板安装在两根支撑杆的顶端之间，所述轴承座通过螺丝安装在支撑板的顶端，所述加固板设置有若干个，且若干个加固板分别安装在两根支撑杆的外壁与安装板的顶端之间。
13、优选的，所述第一支撑机构的整体结构与第二支撑机构的整体结构以及第三支撑机构的整体结构均一致，且第一支撑机构的高度低于第二支撑机构并高于第三支撑机构。
14、一种杠杆式风能发电机及其控制系统，包括：
15、风速监测端、调节控制端、安全保护端与远程监控端；
16、所述风速监测端包括传感器单元，所述调节控制端包括显示单元和控制单元，所述安全保护端包括过载保护单元、超速保护单元和振动监测单元，所述远程监控端包括远程监控单元和故障诊断单元；
17、所述传感器单元用于监测风速，实时为控制系统提供数据支持；
18、所述显示单元用于向操作人员或监控系统提供直观、清晰的运行信息，所述控制单元用于接收和处理来自各种传感器和输入设备的信息，并根据预设的控制策略对发电机进行实时控制。
19、优选的，所述过载保护单元用于监测发电机或相关设备的负载情况，所述超速保护单元用于监测旋转设备的转速，所述振动监测单元通过安装振动传感器来实时监测设备的振动情况，确保发电机在异常情况下能够安全停机。
20、优选的，所述远程监控单元通过远程通信技术实现对设备的远程监控和管理，所述故障诊断单元利用先进的数据分析和算法模型，对采集到的设备运行数据进行深度挖掘和分析，通过比对正常运行状态和故障状态的数据特征，故障诊断单元能够识别出设备的故障类型和故障位置。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22、(1)本发明在动力轴的外表面设置了连杆机构，增能连杆以中间轴为支点，可利用杠杆原理与机械传动系统相结合，来将风能传动轴较小的输入力转化为较大的输出力，来达到加强增能效果的目的，从而可加强发电设备对能量的利用率，有效的提高了整体的发电效率，有利于发电设备在更广泛领域内的应用和推广，提高设备的市场竞争力。
23、(2)本发明在两个第一支撑机构之间设置了调速机构，通过驱动器带动调节螺杆转动，使调速杆带动导链框移动，可移动链条在调速链轮上的位置来改变链轮之间的转速比，从而能实现变速的目的，使得动力轴的转速能够适应不同风速条件下的最优转换需求，当调速完成后，通过拉紧扭簧的扭力可拉紧链条，确保链条的顺畅传动。
24、(3)本发明在底座板的顶端设置了第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构，通过支撑杆的支撑可抬高连杆机构的高度，有利于连杆机构内部结构的传动操作，然后通过轴承座可实现对驱动轴、中间轴、动力轴和风能传动轴的稳固支撑，这种支撑不仅确保了各轴之间在高速运转或复杂工况下的稳定性，还极大地促进了轴与轴之间动力传递的平稳性和效率。
1.一种杠杆式风能发电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种杠杆式风能发电机，其特征在于：两个所述连杆机构(6)的相对面之间共同安装有中间轴(8)和动力轴(9)，所述中间轴(8)的外表面和动力轴(9)的外表面均安装有两个第二支撑机构(7)，且四个第二支撑机构(7)的底端分别安装在相对应的三个底座板(2)的顶端，所述驱动轴(4)的外表面中部安装有调速链轮(10)，一侧所述底座板(2)的顶端中部安装有两个第三支撑机构(11)，两个所述第三支撑机构(11)的相对面上部之间共同安装有风能传动轴(12)，所述风能传动轴(12)的外表面中部安装有驱动链轮(13)。
3.根据权利要求2所述的一种杠杆式风能发电机，其特征在于：所述调速链轮(10)的外表面与驱动链轮(13)的外表面之间共同安装有链条，且调速链轮(10)由三个不同齿数的链轮组成，所述风能传动轴(12)的一端安装在风轮叶片主轴的一端，所述动力短臂(61)、动力长臂(62)、增能连杆(63)、阻力长臂(64)和阻力短臂(65)均由一根连接杆和两个连接头组成，所述增能连杆(63)安装在中间轴(8)上，所述阻力短臂(65)远离阻力长臂(64)的一端安装在动力轴(9)上。
4.根据权利要求1所述的一种杠杆式风能发电机，其特征在于：所述调速机构(5)包括固定块(51)、驱动器(52)、调节螺杆(53)、限位杆(54)、调速杆(55)、拉紧扭簧(56)、导链框(57)和导链轮(58)，所述固定块(51)和导链轮(58)均设置有两个，且两个固定块(51)分别安装在两个第一支撑机构(3)上，所述驱动器(52)设置在其中一个固定块(51)的外壁上，所述调节螺杆(53)安装在驱动器(52)的输出端，且调节螺杆(53)的两端通过轴承分别安装在两个固定块(51)的相对面，所述限位杆(54)安装在两个固定块(51)的相对面之间，所述调速杆(55)安装在调节螺杆(53)的外表面与限位杆(54)的外表面之间，所述拉紧扭簧(56)安装在调速杆(55)的内侧，所述导链框(57)安装在拉紧扭簧(56)远离调速杆(55)的一端，两个所述导链轮(58)分别安装在导链框(57)的内壁上部和内壁下部。
5.根据权利要求4所述的一种杠杆式风能发电机，其特征在于：所述导链框(57)设置为弧形结构，且导链框(57)的外表面与调节螺杆(53)的外表面和限位杆(54)的外表面互不接触。
6.根据权利要求1所述的一种杠杆式风能发电机，其特征在于：所述第一支撑机构(3)包括安装板(31)、支撑杆(32)、支撑板(33)、轴承座(34)和加固板(35)，所述安装板(31)通过螺丝安装在底座板(2)的顶端，所述支撑杆(32)设置有两根，且两根支撑杆(32)均安装在安装板(31)的顶端，所述支撑板(33)安装在两根支撑杆(32)的顶端之间，所述轴承座(34)通过螺丝安装在支撑板(33)的顶端，所述加固板(35)设置有若干个，且若干个加固板(35)分别安装在两根支撑杆(32)的外壁与安装板(31)的顶端之间。
7.根据权利要求6所述的一种杠杆式风能发电机，其特征在于：所述第一支撑机构(3)的整体结构与第二支撑机构(7)的整体结构以及第三支撑机构(11)的整体结构均一致，且第一支撑机构(3)的高度低于第二支撑机构(7)并高于第三支撑机构(11)。
8.一种杠杆式风能发电机及其控制系统，适用于权利要求1至7所述的一种杠杆式风能发电机，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种杠杆式风能发电机及其控制系统，其特征在于：所述过载保护单元用于监测发电机或相关设备的负载情况，所述超速保护单元用于监测旋转设备的转速，所述振动监测单元通过安装振动传感器来实时监测设备的振动情况，确保发电机在异常情况下能够安全停机。
10.根据权利要求8所述的一种杠杆式风能发电机及其控制系统，其特征在于：所述远程监控单元通过远程通信技术实现对设备的远程监控和管理，所述故障诊断单元利用先进的数据分析和算法模型，对采集到的设备运行数据进行深度挖掘和分析，通过比对正常运行状态和故障状态的数据特征，故障诊断单元能够识别出设备的故障类型和故障位置。
