專利名稱：預(yù)防強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電裝置，具體說，它涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)葉。
背景技術(shù)：
中國專利公開(告)號CN1103929，公開(告)日1995年6月21日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱全方向活葉風(fēng)力車，分類號F03D3/00，主分類號F03D3/00。該申請案公開了一種全方向活葉風(fēng)力車，它由活葉作為受排風(fēng)葉片，以懸臂框架的上橫桿或者豎桿作為活葉自轉(zhuǎn)軸裝配在上述框架兩側(cè)，以活葉內(nèi)外兩側(cè)辨別順逆風(fēng)力，驅(qū)動(dòng)風(fēng)力車垂直主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。上述活葉可采用矩陣排布方式裝配在懸臂框架的不同框架體中。本風(fēng)力車采用活葉式葉片，可保持活葉葉片以最大垂直受風(fēng)角受風(fēng)及以最小水平排風(fēng)角排風(fēng)，并可最大限度地減少順逆風(fēng)力交變阻力。該風(fēng)力結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、工作狀態(tài)不受風(fēng)向變化影響，可直接用于風(fēng)力發(fā)電或者制成玩具等。其欠缺之處在于該申請案缺少預(yù)防大風(fēng)、颶風(fēng)的

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種選用材料輕，可適用大風(fēng)、颶風(fēng)地區(qū)使用的風(fēng)力發(fā)電裝置?，F(xiàn)有技術(shù)對于大風(fēng)、或颶風(fēng)，其方法和裝置都出于使用機(jī)械或機(jī)械與電器設(shè)備相配合的方法使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)一個(gè)工作角度或減少風(fēng)葉的受風(fēng)面積。這類方式和方法有其積極的一面，但是總體來說在選用材料、施工和日常管理技術(shù)、以及安全保障方面有其欠缺的方面。在城市不宜使用風(fēng)力發(fā)電裝置，其關(guān)鍵主要在于安全保障。
本實(shí)用新型采用不同于傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中的方法，借鑒保險(xiǎn)絲在電流過大時(shí)被熔斷的方法，在風(fēng)力發(fā)電裝置遭遇大風(fēng)、或颶風(fēng)時(shí)，首先被毀壞的是單向閥的閥片或網(wǎng)格狀閥片襯托裝置，單向閥的作用就不再存在。同時(shí)風(fēng)葉的通風(fēng)性極大提高，起到了預(yù)防風(fēng)葉主體和風(fēng)車被毀壞的作用。而單向閥閥片以及網(wǎng)格狀閥片襯托裝置的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是比較小的。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)葉由風(fēng)葉框架、框架內(nèi)設(shè)置的網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋、以及網(wǎng)格狀排列的單向閥結(jié)構(gòu)組成。單向閥的閥座由風(fēng)葉網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋組成，(或由次一級模塊內(nèi)模塊網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋組成)閥片由具彎曲彈性特性的薄片材料組成，閥片的一邊與閥座粘貼或緊密連接。單向閥閥座內(nèi)的空間部位，設(shè)置有網(wǎng)格狀閥片襯托裝置。
由上述結(jié)構(gòu)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)是，風(fēng)葉由風(fēng)葉框架、框架內(nèi)設(shè)置的網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋、以及網(wǎng)格狀排列的單向閥結(jié)構(gòu)組成。其結(jié)果是整個(gè)風(fēng)葉呈框架形的中空結(jié)構(gòu)風(fēng)葉，這種狀況減輕了風(fēng)葉的自重并且極大地增強(qiáng)了風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。風(fēng)葉的表面由彎曲具彈性特性的薄片和網(wǎng)格狀閥片襯托裝置組成，同樣減輕風(fēng)葉的自重，使得可以選用的材料質(zhì)少量輕，減低制造費(fèi)用。由具彎曲彈性特性的薄片和網(wǎng)格狀閥片襯托裝置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在維持正常工作的前提下，遇到大風(fēng)、颶風(fēng)時(shí)首先遭到毀壞的是價(jià)格低廉的薄片或網(wǎng)格狀閥片襯托裝置，保護(hù)了風(fēng)葉主體和風(fēng)車。
本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到改善風(fēng)力發(fā)電裝置的使用性能，所述的風(fēng)葉由次一級網(wǎng)格狀模塊組成，模塊設(shè)置在風(fēng)葉加強(qiáng)筋內(nèi)，模塊內(nèi)設(shè)置有模塊網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋。這是為大型風(fēng)車的風(fēng)葉設(shè)計(jì)考慮的，如同電子集成塊一樣，一個(gè)模塊內(nèi)含數(shù)個(gè)單向閥的集合。這種方式有利于安裝的速度和日常維護(hù)。所述單向閥閥片后的空間部位，設(shè)置有網(wǎng)格狀閥片襯托裝置。是為單向閥閥片更好的工作而設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際工作的情況選擇使用。
風(fēng)力發(fā)電裝置預(yù)防大風(fēng)、颶風(fēng)其它類似的技術(shù)和方法是1.所述風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)葉由風(fēng)葉框架、框架內(nèi)設(shè)置的網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋組成，風(fēng)葉表面由薄片或薄膜材料覆蓋；風(fēng)葉表面的薄片或薄膜材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度取決于其設(shè)計(jì)抗擊大風(fēng)、颶風(fēng)的等級，并且滿足于正常工作狀態(tài)的要求。
2.所述風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)葉由風(fēng)葉框架為主要結(jié)構(gòu)，風(fēng)葉的正反表面設(shè)置有網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋(以鋼絲，或大眼鋼絲網(wǎng))，或只在風(fēng)葉迎風(fēng)面的背面設(shè)置；所述風(fēng)葉的正反表面網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋的中間，設(shè)置有不透風(fēng)的中間層材料，中間層材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度取決于其設(shè)計(jì)抗擊大風(fēng)、颶風(fēng)的等級，并且滿足于正常工作狀態(tài)的要求。
當(dāng)大風(fēng)、颶風(fēng)的風(fēng)力作用于風(fēng)葉表面時(shí)，一旦超過其設(shè)計(jì)抗擊大風(fēng)、颶風(fēng)的等級，風(fēng)葉表面的薄片或薄膜材料或中間層材料首先遭到破壞，保護(hù)了風(fēng)葉和風(fēng)力發(fā)電裝置。其要點(diǎn)是采用控制風(fēng)葉表面材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或控制風(fēng)葉的中間層材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方式。
與現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.風(fēng)葉采用了框架網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，增加了風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使風(fēng)葉不易折斷。風(fēng)葉表面采用薄片材料或風(fēng)葉的中間部位采用輕質(zhì)材料，使得風(fēng)葉的主體質(zhì)量變輕，制造費(fèi)用降低，并且使得制造方便。
2.采用控制材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大小來預(yù)防強(qiáng)風(fēng)，可以避免強(qiáng)風(fēng)帶來的損失，并可使風(fēng)力發(fā)電裝置的使用區(qū)域更廣。
3.根據(jù)圖4-6的表示，本實(shí)用新型可以使用于潮流、波浪和潮流波浪混合海域的水力發(fā)電。


圖1是四風(fēng)葉風(fēng)力發(fā)電裝置風(fēng)葉框架結(jié)構(gòu)的主視圖；圖2是風(fēng)葉單向閥閥座內(nèi)網(wǎng)格狀閥片襯托裝置的示意圖；圖3是風(fēng)葉單向閥閥座內(nèi)網(wǎng)格狀閥片襯托裝置和單向閥閥片后網(wǎng)格狀閥片襯托裝置相結(jié)合的示意圖；圖4是這種風(fēng)力發(fā)電裝置使用于潮流、波浪中的水力發(fā)電裝置；圖5和圖6是波浪流對風(fēng)葉框架和單向閥閥片作用的示意圖。
圖中風(fēng)葉主轉(zhuǎn)軸1風(fēng)葉框架2框架內(nèi)網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋3單向閥閥片4單向閥閥座內(nèi)網(wǎng)格狀閥片襯托裝置5單向閥閥片后網(wǎng)格狀閥片襯托裝置具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示，風(fēng)葉主轉(zhuǎn)軸1與風(fēng)葉框架2固定連接，風(fēng)葉框架2內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋3，單向閥閥片4的一邊與閥座(網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋3)粘貼或緊密連接，單向閥閥座內(nèi)的空間部分設(shè)置有網(wǎng)格狀閥片襯托裝置5(如圖2所示)，單向閥閥片后的空間部分設(shè)置有網(wǎng)格狀閥片襯托裝置6(如圖3所示)。所述單向閥閥片4的一邊與閥座粘貼，這一邊的選擇適宜在相對風(fēng)葉的內(nèi)、外擋位置比較合適，以外擋為佳，以利于在開始時(shí)便進(jìn)入迎風(fēng)面單向閥的閉合，不宜上、下?lián)跷恢?，因?yàn)檎麄€(gè)風(fēng)葉的上下設(shè)置會(huì)引起剪切力，除非應(yīng)用上下各半的方式，以抵消剪切力。單向閥的閥片可選用由具彎曲彈性特性的金屬薄片或滌綸薄片或塑料薄片或化學(xué)聚合材料的薄片或人工合成材料的薄片。單向閥閥座內(nèi)的網(wǎng)格狀閥片襯托裝置是鋼絲拉織網(wǎng)或金屬材料制造網(wǎng)或化學(xué)聚合材料制造的網(wǎng)或人工合成材料制造的網(wǎng)。中間層的物質(zhì)可以是泡沫塑料、帆布、涂膠尼龍布等。
圖4是這種風(fēng)力發(fā)電裝置使用于潮流、波浪和潮流波浪混合作用的海洋動(dòng)力環(huán)境中的水力發(fā)電裝置。圖中是兩個(gè)中空的浮體托起風(fēng)葉輪，發(fā)電機(jī)裝置在大的浮體中，整個(gè)裝置用底錨固定在水底。浮體的浮力要足夠大以拉直錨鏈減小浮體受波浪作用后的上下起伏，在水深不太深的情況下，也可以通過在海底打樁的方法代替底錨，或者直接在海底架設(shè)支柱，通過支柱托起風(fēng)葉輪。浮體可以部分浮出水面，或在水面設(shè)置警示標(biāo)志。在液態(tài)環(huán)境中工作的風(fēng)葉輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和單向閥閥片的彎曲彈性的特性都需要根據(jù)環(huán)境重新審定。圖5和圖6是波浪流對風(fēng)葉框架和單向閥閥片作用的示意圖，粗箭頭為波浪作用的方向。圖5中波浪向下作用，左邊風(fēng)葉的單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，右邊風(fēng)葉的單向閥處于打開狀態(tài)，推動(dòng)風(fēng)葉輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，圖6中波浪向上作用，右邊風(fēng)葉的單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，左邊風(fēng)葉的單向閥處于打開狀態(tài)，同樣推動(dòng)風(fēng)葉輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這種水力發(fā)電裝置在使用于潮流作用為主要表現(xiàn)形式的海洋動(dòng)力環(huán)境中時(shí)需要設(shè)置方向舵或偏流裝置，或者將發(fā)電機(jī)組固定采用以旋轉(zhuǎn)軸垂直于水平面的設(shè)置方式。
由圖5和圖6可以告訴我們，無論海洋動(dòng)力環(huán)境如何復(fù)雜，潮流和波浪如何忽左忽右，忽上忽下，這種單向閥結(jié)構(gòu)的葉輪永遠(yuǎn)只按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種預(yù)防強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)力發(fā)電裝置，包括風(fēng)葉，其特征在于所述的風(fēng)葉由風(fēng)葉框架、框架內(nèi)設(shè)置的網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋、以及網(wǎng)格狀排列的單向閥結(jié)構(gòu)組成，所述單向閥的閥座由風(fēng)葉網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋組成，閥片由具彎曲彈性特性的薄片材料組成，閥片的一邊與閥座粘貼或緊密連接。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的風(fēng)葉由次一級網(wǎng)格狀模塊組成，模塊設(shè)置在風(fēng)葉加強(qiáng)筋內(nèi)，模塊內(nèi)設(shè)置有模塊網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋，所述單向閥的閥座由次一級模塊內(nèi)模塊網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋組成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述單向閥閥座內(nèi)的空間部位，設(shè)置有網(wǎng)格狀閥片襯托裝置。
4.如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述單向閥閥片后的空間部位，設(shè)置有網(wǎng)格狀閥片襯托裝置，其一邊與閥片閥座的粘貼部連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種預(yù)防強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)力發(fā)電裝置及其方法，旨在拓寬風(fēng)力發(fā)電裝置的使用區(qū)域。其技術(shù)要點(diǎn)是風(fēng)葉由風(fēng)葉框架、框架內(nèi)網(wǎng)格狀加強(qiáng)筋、以及網(wǎng)格狀排列的單向閥結(jié)構(gòu)組成，單向閥的閥座由風(fēng)葉網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋組成，閥片由具彎曲彈性特性的薄片材料組成，閥片的一邊與閥座粘貼或緊密連接。風(fēng)力發(fā)電裝置預(yù)防強(qiáng)風(fēng)的要點(diǎn)是采用控制風(fēng)葉表面材料或風(fēng)葉的中間層材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方式，當(dāng)大風(fēng)、颶風(fēng)的風(fēng)力超過其設(shè)計(jì)抗擊的強(qiáng)度，風(fēng)葉表面材料或中間層材料首先遭到破壞，保護(hù)了風(fēng)葉和風(fēng)力發(fā)電裝置。本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電裝置具有強(qiáng)風(fēng)保護(hù)作用，可適用于強(qiáng)風(fēng)、颶風(fēng)多發(fā)區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電裝置，還可適合用于潮流、波浪的海洋動(dòng)力環(huán)境的水力發(fā)電裝置。
文檔編號F03B13/14GK2797674SQ20042011092
公開日2006年7月19日 申請日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者俞嘉華, 俞霽, 何敏婕, 陳瑜, 李琳, 邱小真 申請人:俞嘉華