本发明涉及风力发电机风轮，涉及垂直轴微风发电机风轮叶片，具体是一种带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片及风轮。
背景技术：
1、众所周知，风轮是风力发电系统中的重要部件之一。风轮肩负着将风能转换为机械能的重任，风轮上风叶的结构、质量和工作状态对风力发电系统的工作效果影响很大。
2、风叶与地面呈垂直状的花瓣型垂直轴微风发电机风轮，其叶片为用于接受风力驱动的部件，通常为不少于两片，叶片呈花瓣状，其外弧面为背风面，叶片固定在垂直轴上，垂直轴的上、下端分别与上、下整流罩固定连接形成风轮，下整流罩用于将垂直轴和叶片固定在风力发电机组底座上，如图1所示。
3、气流通常是平行于叶片外弧面切线方向流动，因此，出于减少摩擦阻力考虑，叶片外弧面通常设计成光滑曲面。光滑曲面虽然照顾到了减少阻力，却没有考虑两个因素：
4、一是没有考虑叶片侧对来风方向时的零力矩问题，对于偶数叶片，这种情况的发生概率比较高，容易造成风轮无法启动旋转；
5、二是普通叶片通常只在与旋转轴垂直的平面方向设置叶片加强筋，而叶片风振是有可能向多个方向传播的，如果加强筋自身强度不足、或相邻加强筋之间距离过大，都可能造成旋转轴方向形成共振，增加风轮运行时产生的噪声和阻力。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片及风轮，这种花瓣型垂直轴微风发电机风轮叶片能增加风轮的转动力矩，提升两相邻叶片之间过度时的平顺性，增加风轮工作的稳定性；增加叶片的机械强度，提高抗风能力，减少旋转阻力、降低叶片运行噪声。
2、实现本发明目的的技术方案是：
3、一种带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，包括花瓣型垂直轴叶片，与现有技术不同的是，所述叶片的外弧面上设有一条弧形的风向导流台阶，所述风向导流台阶的起点位于叶片顶端的上沿边处、风向导流台阶的终点位于叶片底端的下沿边处；所述风向导流台阶朝向所述叶片的外沿边方向。
4、进一步地，所述风向导流台阶分为上过渡段、中间段和下过渡段三部分，叶片由弧面展开成平面后，所述中间段呈直线状；中间段的上端通过上过渡段与起点平滑连接，中间段的下端通过下过渡段与终点平滑连接。
5、进一步地，所述中间段的长度为所述风向导流台阶总长度的80%-90%，上过渡段与下过渡段的长度和为所述风向导流台阶总长度的10%-20%。
6、进一步地，所述风向导流台阶的高度为叶片的最大旋转半径的0.5%-5.0%。
7、本发明的另一目的是提供一种带风向导流台阶的微风发电机风轮，其技术方案是：
8、一种带风向导流台阶的微风发电机风轮，包括垂直轴、上整流罩和下整流罩，与现有技术不同的是，包括上述带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，所述叶片数量为至少两片，各叶片沿垂直轴周向均等分设置固定在垂直轴上，所述叶片的上端和垂直轴的上端与上整流罩固定连接，所述叶片的下端和垂直轴的下端与下整流罩固定连接。
9、优选地，所述的叶片为两片，两片叶片沿垂直轴周向均等分设置固定在垂直轴上。
10、优选地，所述的叶片为三片，三片叶片沿垂直轴周向均等分设置固定在垂直轴上。
11、上述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片应用于风力发电机风轮上。
12、上述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片应用于风力发电机上。
13、上述的带风向导流台阶的微风发电机风轮应用于风力发电机上。
14、本发明的优点：
15、本发明通过在花瓣型垂直轴风轮叶片上设置风向导流台阶，增加了风轮叶片的转动力矩，消除了叶片侧对来风方向时可能出现的零力矩问题，提升了两相邻叶片之间过渡时的平顺性，增加了风轮工作的稳定性；增设的风向导流台阶，与叶片内弧面的加强筋相配合，增加了叶片的机械强度，提高了抗风能力，减少了旋转阻力、降低了叶片噪声。
1.一种带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，包括花瓣型垂直轴叶片，其特征在于，所述叶片（1）的外弧面（2）上设有一条弧形的风向导流台阶（3），所述风向导流台阶（3）的起点（3-1）位于叶片（1）顶端的上沿边（1-1）处、风向导流台阶（3）的终点（3-2）位于叶片（1）底端的下沿边（1-2）处；所述风向导流台阶（3）朝向所述叶片（1）的外沿边（8）方向。
2.根据权利要求1所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，其特征在于，所述风向导流台阶（3）分为上过渡段（3-3）、中间段（3-4）和下过渡段（3-5）三部分，叶片（1）由弧面展开成平面后，所述中间段（3-4）呈直线状；中间段（3-4）的上端通过上过渡段（3-3）与起点（3-1）平滑连接，中间段（3-4）的下端通过下过渡段（3-5）与终点（3-2）平滑连接。
3.根据权利要求1所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，其特征在于，所述风向导流台阶（3）的高度为叶片（1）的最大旋转半径的0.5%-5.0%。
4.根据权利要求1所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，其特征在于，所述中间段（3-4）的长度为所述风向导流台阶（3）总长度的80%-90%，上过渡段（3-3）与下过渡段（3-5）的长度和为所述风向导流台阶（3）总长度的10%-20%。
5.根据权利要求1所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，其特征在于，所述风向导流台阶（3）的起点（3-1）位于叶片（1）顶端的上沿边（1-1）和外沿边（8）的相交处，终点（3-2）位于下沿边（1-2）的中部。
6.一种带风向导流台阶的微风发电机风轮，包括垂直轴（4）、上整流罩（5）和下整流罩（6），其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片，所述叶片（1）数量为至少两片，各叶片沿垂直轴（4）周向均等分设置在垂直轴（4）上，所述叶片（1）的上端和垂直轴（4）的上端与上整流罩（5）固定连接，所述叶片（1）的下端和垂直轴（4）的下端与下整流罩（6）固定连接。
7.根据权利要求6所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮，其特征在于，所述的叶片（1）为两片，两片叶片沿垂直轴（4）周向均等分设置在垂直轴（4）上。
8.根据权利要求6所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮，其特征在于，所述的叶片（1）为三片，三片叶片沿垂直轴（4）周向均等分设置在垂直轴（4）上。
9.权利要求1-5任一项所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮叶片应用于风力发电机风轮或/和风力发电机上。
10.权利要求6-8任一项所述的带风向导流台阶的微风发电机风轮应用于风力发电机上。
