專利名稱：傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別涉及一種傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)是太陽能輻射造成地球表面受熱不均所引起的空氣的運(yùn)動。風(fēng)能是空氣流動所 產(chǎn)生的動能。風(fēng)能是一種取之不盡，用之不竭的可再生能源。同時又是一種清潔的能源，在 被利用過程中，不會象化石燃料一樣產(chǎn)生對環(huán)境不利的污染物。我國的風(fēng)能資源十分豐富，以離地面高度10m計(jì)算，可開發(fā)的裝機(jī)容量約2. 5億千 瓦，居世界首位。但目前我國的實(shí)際風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量僅占到全國電力裝機(jī)的1.5%左右。 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?jié)摿薮蟆ｏL(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。 以風(fēng)能作為動力，就是利用風(fēng)來直接帶動各種機(jī)械裝置，如帶動水泵提水、利用風(fēng)力發(fā)動機(jī) 鍘草，磨面和加工飼料等。利用風(fēng)力發(fā)電，在年平均風(fēng)速大的地方可以建大型的風(fēng)力發(fā)電場，而在年平均風(fēng) 速小的地方可以使用小型的風(fēng)力機(jī)以利用風(fēng)能。目前，迎風(fēng)緩緩轉(zhuǎn)動葉片的微型風(fēng)力發(fā)電 機(jī)正在成為一家用風(fēng)力發(fā)電的新趨勢。家庭安裝微型風(fēng)能發(fā)電設(shè)備，不但可以為生活提供 電力，節(jié)約開支，還有利于環(huán)境保護(hù)。此外小型風(fēng)力機(jī)還用于街道的路燈照明。風(fēng)能公式是E = 1/2 (p tsv3)式中p——空氣密度(千克/米2)；v——風(fēng)速(米/秒)；t——時間(秒)；p——截面面積(米2)。從風(fēng)能公式可以看出，風(fēng)能的大小與風(fēng)速的立方(V3)成正比。一個小的風(fēng)速的變 化，就能對風(fēng)能有較大的影響。目前小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)(10千瓦級及以下)在平均風(fēng)速3m/s以下時，由于風(fēng)力發(fā)電 機(jī)性能條件的限制，風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)不起來，風(fēng)能得不到有效利用。我國內(nèi)地大部分地區(qū)，處 于微風(fēng)的狀態(tài)下占多。這種風(fēng)速較低的風(fēng)能，很難得到有效的利用。值得指出的是，水平軸 風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于其緊溱的結(jié)構(gòu)，優(yōu)美的造型，發(fā)電效率較垂直式風(fēng)力機(jī)高，其用戶占絕大多 數(shù)。而針對水平軸進(jìn)行聚風(fēng)的集風(fēng)裝置，為數(shù)不多。為解決這個問題，人們也用了集風(fēng)式的辦法，對風(fēng)速進(jìn)行了提速。很多集風(fēng)裝置， 展開后較難收攏，或者根本沒有考慮其收攏的問題。也有些傘形集風(fēng)裝置展開比較體積龐 大，收攏的效果不大理想。這限制了集風(fēng)裝置的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對已有技術(shù)中存在的缺陷，提供了一種傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā) 電機(jī)。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在微風(fēng)的條件下進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。本實(shí)用新型采用了類似雨傘的 集風(fēng)結(jié)構(gòu)，通過風(fēng)速傳感器及控制機(jī)構(gòu)，可以方便地使集風(fēng)裝置象傘一樣開啟與閉合。當(dāng)需 要集風(fēng)時，集風(fēng)裝置展開，通過流線型的集風(fēng)結(jié)構(gòu)把微風(fēng)聚集成較大風(fēng)速的氣流，推動處于 風(fēng)口的水平軸風(fēng)力機(jī)發(fā)電。當(dāng)遭遇大風(fēng)，臺風(fēng)等惡劣天氣需要把集風(fēng)裝置收起來時，通過傳 動軸移動，可以象收雨傘一樣把集風(fēng)裝置收攏來。本實(shí)用新型包括流線形骨架、支撐桿、傳動軸、固定桿、柔性蒙皮、風(fēng)速傳感器及 傳動控制器，風(fēng)力機(jī)的葉片經(jīng)風(fēng)力機(jī)的水平軸帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在于所述支撐桿的 一端與流線形骨架連接，另一端與傳動軸連接，流線形骨架的底端與固定桿上的集風(fēng)口連 接，所有流線形骨架之間設(shè)有柔性蒙皮，由數(shù)條流線形骨架、支撐桿及傳動軸、固定桿組成 一類似傘狀骨架的集風(fēng)裝置，傘的頂端為集風(fēng)口，另一頂端設(shè)有風(fēng)速傳感器及傳動控制器， 風(fēng)速傳感器經(jīng)導(dǎo)線與傳動控制器連接，傳動軸為傳動控制器的機(jī)械功率輸出端，風(fēng)速傳感 器經(jīng)傳動控制器和傳動軸一起控制集風(fēng)裝置的開啟與閉合。所述風(fēng)速傳感器能實(shí)時測量風(fēng) 速大小，并能把信號傳送至傳動控制器處理，傳動控制器能有效地控制傳動軸的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn) 傘狀集風(fēng)裝置的開啟與閉合。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以把微風(fēng)聚集成大風(fēng)，并能提高風(fēng) 力發(fā)電的效率，擴(kuò)大風(fēng)力發(fā)電裝置的應(yīng)用范圍，對風(fēng)速有聚集、放大作用，在風(fēng)速度低于3 米/秒的環(huán)境下也能充分利用風(fēng)能發(fā)電，安全環(huán)保。集風(fēng)裝置可以按風(fēng)力的大小采取開啟 與閉合的狀態(tài)，集風(fēng)與防護(hù)性能良好。具有流線型的集風(fēng)結(jié)構(gòu)，可以使集風(fēng)效果達(dá)到最佳， 集風(fēng)操作過程自動控制。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1尾舵、2發(fā)電機(jī)、3風(fēng)力機(jī)空心水平軸、4葉輪葉片、5固定桿、6柔性蒙皮、7 流線形骨架、8支撐桿、9傳動軸、10傳動控制器、11風(fēng)速傳感器、12塔桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例參見圖1，本實(shí)施例由八條流線形骨架7、八條支撐桿8、傳動軸9、固定桿5、柔性蒙 皮6、風(fēng)速傳感器11、傳動控制器10組成一類似傘狀骨架的集風(fēng)裝置，傘的頂端為集風(fēng)口， 另一頂端設(shè)有風(fēng)速傳感器11及傳動控制器10。傘狀集風(fēng)裝置可以象雨傘一樣開啟與閉合。 支撐桿8的一端與流線形骨架7連接，另一端與傳動軸9連接，流線形骨架7的底端與固定 桿5上的集風(fēng)口連接。由帆布、塑料、合成革或復(fù)合材料制成的柔性蒙皮6經(jīng)裁剪被縫制、 蒙貼在八條流線形骨架7之間。風(fēng)速傳感器11經(jīng)導(dǎo)線與傳動控制器10連接，傳動軸9為 傳動控制器10的機(jī)械功率輸出端，風(fēng)速傳感器11經(jīng)傳動控制器10和傳動軸9 一起控制集 風(fēng)裝置的開啟與閉合。當(dāng)需要集風(fēng)時，風(fēng)速傳感器11檢測到風(fēng)速較小后即將信號傳給傳動 控制器10，由傳動控制器10驅(qū)動傳動軸9向后移動，支撐桿8經(jīng)與流線形骨架7連接點(diǎn)向 上把流線型的骨架7撐起，集風(fēng)裝置采用了流線型的骨架7，集風(fēng)效果良好。當(dāng)遭遇大風(fēng)，臺風(fēng)等惡劣天氣時，風(fēng)速傳感器11檢測到風(fēng)速太大后即將信號傳給傳動控制器10，由傳動控 制器10驅(qū)動傳動軸9向前移動，把集風(fēng)裝置收縮起來，象收雨傘一樣把集風(fēng)裝置收攏。流 線形骨架7呈現(xiàn)S形，流線形骨架7被支撐桿8頂起時集風(fēng)裝置開啟呈“碗”狀，支撐桿8收 縮時帶動流線形骨架7貼近傳動軸9，集風(fēng)裝置閉合 風(fēng)力機(jī)空心水平軸3采用空心軸形式傳動，固定桿5從風(fēng)力機(jī)空心水平軸3的中 心軸線穿過。傳動軸9套裝在固定桿5的前部，風(fēng)力機(jī)空心水平軸套3裝在固定桿5的后 部。風(fēng)力機(jī)的葉輪葉片4通過風(fēng)力機(jī)空心水平軸3帶動發(fā)電機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。尾舵1可以自 動調(diào)節(jié)風(fēng)向。風(fēng)速傳感器11及傳動控制器10可以感受風(fēng)速并能對風(fēng)速進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并 能帶動控制機(jī)構(gòu)自動控制集風(fēng)裝置的開啟與閉合。塔桿12起支撐作用。
權(quán)利要求一種傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括流線形骨架、支撐桿、傳動軸、固定桿、柔性蒙皮、風(fēng)速傳感器及傳動控制器，風(fēng)力機(jī)的葉片經(jīng)風(fēng)力機(jī)的水平軸帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在于所述支撐桿的一端與流線形骨架連接，另一端與傳動軸連接，流線形骨架的底端與固定桿連接，所有流線形骨架之間設(shè)有柔性蒙皮，由數(shù)條流線形骨架、支撐桿及傳動軸、固定桿組成一類似傘狀骨架的集風(fēng)裝置，傘的頂端為集風(fēng)口，另一頂端設(shè)有風(fēng)速傳感器及傳動控制器，風(fēng)速傳感器經(jīng)導(dǎo)線與傳動控制器連接，傳動軸為傳動控制器的機(jī)械功率輸出端，風(fēng)速傳感器經(jīng)傳動控制器和傳動軸一起控制集風(fēng)裝置的開啟與閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述流線形骨架呈現(xiàn)S 形，流線形骨架被支撐桿頂起時集風(fēng)裝置開啟呈“碗”狀，支撐桿收縮時帶動流線形骨架貼 近傳動軸，集風(fēng)裝置閉合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述傳動軸套裝在固定 桿的前部，風(fēng)力機(jī)的水平軸套裝在固定桿的后部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述柔性蒙皮由帆布、 塑料、合成革或復(fù)合材料經(jīng)裁剪和縫制制成，蒙貼在所有流線形骨架之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述風(fēng)速傳感器實(shí)時測 量風(fēng)速大小，并能把信號傳送至傳動控制器處理，傳動控制器控制傳動軸的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)傘狀 集風(fēng)裝置的開啟與閉合。
專利摘要一種傘狀集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括流線形骨架、支撐桿、傳動軸、固定桿、柔性蒙皮、風(fēng)速傳感器及傳動控制器，其特征在于所述支撐桿與流線形骨架連接，另一端與傳動軸連接，流線形骨架的底端與固定桿連接，所有流線形骨架之間設(shè)有柔性蒙皮，傘的頂端為集風(fēng)口，另一頂端設(shè)有風(fēng)速傳感器和傳動控制器，風(fēng)速傳感器的信號經(jīng)傳動控制器與傳動軸一起控制集風(fēng)裝置的開啟與閉合。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是該裝置可以把微風(fēng)聚集成大風(fēng)，提高風(fēng)力發(fā)電的效率，在風(fēng)速度低于3米/秒的環(huán)境下也能充分利用風(fēng)能發(fā)電，安全環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，集風(fēng)操作過程自動控制。
文檔編號F03D1/00GK201560897SQ20092029171
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者劉勝, 桂許龍, 羅小兵 申請人:武漢光躍科技有限公司