專利名稱：一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備，特別是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等自然能源的利用越來越廣 泛。風(fēng)力發(fā)電機(jī)越來越多地被安裝在建筑上或山地中以利用風(fēng)能。通常大型風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)風(fēng) 速為3米/秒，額定風(fēng)速為13 14米/秒，中小型風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)風(fēng)速為1. 5米/秒，額定風(fēng) 速為12米/秒左右。而在大部分地區(qū)由于風(fēng)速常年無法達(dá)到10米/秒以上，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā) 電機(jī)低效率工作，縮短了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用壽命，甚至由于風(fēng)速無法達(dá)到風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)風(fēng)速 而使風(fēng)機(jī)在該地區(qū)無法得到推廣使用。為解決這一問題，近年米出現(xiàn)的中小型風(fēng)機(jī)不斷降 低風(fēng)機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速，以利于推廣，然而僅僅提高風(fēng)機(jī)性能而不對(duì)風(fēng)速加以調(diào)節(jié)，這種推廣仍是 有限的。因此本實(shí)用發(fā)明設(shè)計(jì)人希望通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)環(huán)境風(fēng)速，使風(fēng)機(jī)大部分時(shí)間處于額定 風(fēng)速下工作從而提高風(fēng)機(jī)發(fā)電效率；此外，在風(fēng)力資源匱乏的地區(qū)，通過本發(fā)明提高風(fēng)速達(dá) 到推動(dòng)風(fēng)機(jī)的要求，使風(fēng)機(jī)在更廣泛的地區(qū)得到應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它可以通過調(diào)節(jié)自 身的內(nèi)徑達(dá)到控制通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速，使風(fēng)力更充足并保持恒定。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括超 聲風(fēng)氣候傳感器，與超聲風(fēng)氣候傳感器的輸出端相連接的主控制器，以及由主控制器控制 的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具有1 100個(gè)并行排布的本體，所述的本體包括U形龍骨，設(shè)置 在U形龍骨上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與U形龍骨連接的帆。而且所述的傳動(dòng)裝置包括設(shè)置在U形龍骨側(cè)壁上端的傳動(dòng)齒輪，沿U形龍骨側(cè)壁 布置的定位齒輪，對(duì)稱布置在U形龍骨側(cè)壁下端的具有齒圈的傳動(dòng)軸，以及與傳動(dòng)齒輪、定 位齒輪、傳動(dòng)軸上的齒圈相配合的傳動(dòng)鏈條，帆的底部環(huán)繞在傳動(dòng)軸上，側(cè)邊通過連接件與 傳動(dòng)鏈條連接。而且所述的連接件是纜繩，該纜繩一端與傳動(dòng)鏈條鉸接，另一端在穿過帆上的孔 后折回與傳動(dòng)鏈條上的另一點(diǎn)鉸接。而且沿U形龍骨的側(cè)壁設(shè)置有滾軸，帆覆于滾軸的外側(cè)。而且本體底部通過支撐基座與安裝平面連接。而且U形龍骨的頂部連接有張拉桿，該張拉桿的另一端固定在安裝平面上。而且所述的驅(qū)動(dòng)裝置是電機(jī)，電機(jī)的輸出端連接有主動(dòng)輪，主動(dòng)輪通過鏈條與從 動(dòng)輪連接，從動(dòng)輪與傳動(dòng)軸同軸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1.能增加風(fēng)量，提高風(fēng)速。2.定位準(zhǔn) 確，能精確的控制風(fēng)速。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低。4.安裝方便，不需對(duì)原有設(shè)備的外形結(jié)構(gòu) 做大的變動(dòng)。5.美觀，對(duì)建筑物有裝飾作用。6.同樣適用于調(diào)節(jié)建筑物以及其他設(shè)施通風(fēng)。


圖1是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)本體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)本體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)U形龍骨的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主視圖。圖6是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的右視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1 6，以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備，特別是一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括 超聲風(fēng)氣候傳感器9，與超聲風(fēng)氣候傳感器9的輸出端相連接的主控器10，以及由主控器10 控制的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具有1 100并行排布的本體13，所述的本體13包括U形 龍骨1，設(shè)置在U形龍骨1上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與U形龍骨1連接的帆2。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，定量流體在流經(jīng)漏斗形管道時(shí)，如流體由內(nèi)徑較小端流入，則流體由 內(nèi)徑較大端流出時(shí)流體流速被降低，且兩端管道內(nèi)徑變化越大，流速降低越多；如流體由內(nèi) 徑較大端流入，則流體由內(nèi)徑較小端流出時(shí)流體流速被提高，且兩端管道內(nèi)徑變化越大，流 速提高越多。利用該原理可將風(fēng)力發(fā)電機(jī)16放置于漏斗形風(fēng)道內(nèi)徑較小端，使氣流由漏斗 形風(fēng)道內(nèi)徑較大端流入。在保持風(fēng)機(jī)位置的風(fēng)道內(nèi)徑不變的情況下，結(jié)合傳感控制技術(shù)，在 環(huán)境風(fēng)速較小時(shí)增大風(fēng)道另一側(cè)內(nèi)徑，在環(huán)境風(fēng)速較大時(shí)縮小風(fēng)道另一側(cè)內(nèi)徑，從而根據(jù) 環(huán)境風(fēng)速的大小調(diào)控風(fēng)道的內(nèi)徑變化，在不同的環(huán)境風(fēng)速下保證流經(jīng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速維持在風(fēng) 機(jī)額定風(fēng)速上下。將帆2連接在U形龍骨1上，此時(shí)本體13與安裝平面17之間就形成了一個(gè)漏斗 形的管道，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)16安裝于該漏斗形管道內(nèi)，就可以通過改變帆2的張開程度來達(dá) 到變化漏斗形管道內(nèi)徑的目的，從而調(diào)節(jié)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的風(fēng)速，使之保持恒定。工作時(shí)，當(dāng)風(fēng)速較小時(shí)，U形龍骨1兩側(cè)的帆2均處于張開狀態(tài)，使得漏斗形管道 的入口內(nèi)徑處于最大值，最大限度的提高通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的風(fēng)速。當(dāng)遇到大風(fēng)天氣時(shí)，超聲風(fēng)氣候傳感器9發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)從 輸出端到達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置既分別驅(qū)動(dòng)兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸向相反方向旋轉(zhuǎn)，由于帆2的底部環(huán) 繞在傳動(dòng)軸3上，隨著傳動(dòng)軸3的旋轉(zhuǎn)帆2就整體纏繞在傳動(dòng)軸3上，此時(shí)漏斗形管道的入 口內(nèi)徑處于最小值，最大限度的減小通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的風(fēng)速。當(dāng)遇到南風(fēng)天氣時(shí)，朝向南邊的帆2張開，朝向北邊的帆2收攏，此時(shí)風(fēng)便從內(nèi)徑 較大的一端流入，從內(nèi)徑較小的一端流出，風(fēng)速被提高。當(dāng)遇到北風(fēng)天氣時(shí)，朝向北邊的帆2張開，朝向南邊的帆2收攏，此時(shí)風(fēng)便從內(nèi)徑 較大的一端流入，從內(nèi)徑較小的一端流出，風(fēng)速被提高。所述的帆2可以選用質(zhì)量較輕，柔韌度好，能阻擋風(fēng)通過的材料制成，如張拉膜、 船帆，也可由薄而輕的鐵皮、彩鋼、不銹鋼、鋁合金等可卷曲材料鉸接制成。所述的超聲風(fēng)氣候傳感器9可以選用東西儀(北京)科技有限公司生產(chǎn)的，型號(hào) 為wi72271的超聲風(fēng)氣候傳感器。
所述的主控器10可以選用深圳泳佳達(dá)科技有限公司生產(chǎn)的，型號(hào)為C02A-GZL的 控制器。而且所述的傳動(dòng)裝置包括設(shè)置在U形龍骨1側(cè)壁上端的傳動(dòng)齒輪4，沿U形龍骨1 側(cè)壁布置的定位齒輪5，對(duì)稱布置在U形龍骨1側(cè)壁下端的具有齒圈的傳動(dòng)軸3，以及與傳 動(dòng)齒輪4、定位齒輪5、傳動(dòng)軸3上的齒圈相配合的傳動(dòng)鏈條6，帆2的底部環(huán)繞在傳動(dòng)軸3 上，側(cè)邊通過連接件與傳動(dòng)鏈條6連接。當(dāng)風(fēng)速發(fā)生變化時(shí)，超聲風(fēng)氣候傳感器9將探測(cè)信號(hào)傳至主控器10，主控器10判 定后按照風(fēng)速以及風(fēng)向?qū)︱?qū)動(dòng)裝置發(fā)出不同的電信號(hào)，控制電機(jī)11運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)控電機(jī)11 轉(zhuǎn)數(shù)及電流，以便操縱電機(jī)11在一定時(shí)候加力、慢行運(yùn)行及反轉(zhuǎn)。帆2需要收攏時(shí)，電機(jī)11 得到一定運(yùn)行電流后做正向運(yùn)行，經(jīng)過齒輪式減速機(jī)構(gòu)一級(jí)減速，動(dòng)力通過主動(dòng)輪、從動(dòng)輪 傳遞至傳動(dòng)軸3，傳動(dòng)軸3即帶動(dòng)傳動(dòng)鏈條6 —同轉(zhuǎn)動(dòng)，帆2在傳動(dòng)軸3以及傳動(dòng)鏈條6共 同驅(qū)動(dòng)下收攏。由于電機(jī)11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過主動(dòng)輪、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)軸3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)屬 于經(jīng)典的傳動(dòng)方式，此處就不贅述其具體連接方式。帆2需要打開時(shí)，電機(jī)11，通過主動(dòng)輪以及從動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸3反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)傳 動(dòng)鏈條6在傳動(dòng)軸3上的齒輪的帶動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)，在傳動(dòng)鏈條6以及傳動(dòng)軸3的共同驅(qū)動(dòng) 下帆2體打開。當(dāng)帆2體下部風(fēng)速滿足要求后，探測(cè)信號(hào)傳至主控器10，主控器10操縱電 機(jī)11自鎖。帆2體運(yùn)動(dòng)通過上下限位控制在一定范圍內(nèi)。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的連接件是纜繩8，該纜繩8 一端與傳動(dòng)鏈條6鉸接，另 一端在穿過帆2上的孔后折回與傳動(dòng)鏈條6上的另一點(diǎn)鉸接。傳動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸3上的齒圈帶動(dòng)傳動(dòng)鏈條6 —同轉(zhuǎn)動(dòng)，由于帆2與傳動(dòng)鏈 條6之間通過纜繩8連接，此時(shí)傳動(dòng)鏈條6就會(huì)與傳動(dòng)軸3共同帶動(dòng)帆2上下移動(dòng)，完成帆 2的張開以及收攏等動(dòng)作。而且沿U形龍骨1的側(cè)壁設(shè)置有滾軸7，帆2覆于滾軸7的外側(cè)。將帆2覆于滾軸7的外側(cè)，一方面可以將帆2在張開或收攏時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn) 變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，讓帆2可以平滑的通過，另一方面滾軸7可以從背風(fēng)面給帆2提供支撐力， 增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。進(jìn)一步的技術(shù)方案也可以是本體13底部通過支撐基座14與安裝平面17連接。風(fēng)力發(fā)電機(jī)16可以安裝在支撐基座14的下方，此時(shí)發(fā)電效率較高。而且U形龍骨1的頂部連接有張拉桿15，該張拉桿15的另一端固定在安裝平面 17上。將U形龍骨1的兩個(gè)端點(diǎn)通過張拉桿15與安裝平面17連接，使其不會(huì)在一側(cè)受 風(fēng)時(shí)擺動(dòng)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。安裝平面17可以設(shè)計(jì)成一個(gè)曲面，該曲面的曲線與U形龍骨1的曲線對(duì)稱，形成 一個(gè)漏斗形的通道，此時(shí)風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的風(fēng)速的效果最佳。進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的驅(qū)動(dòng)裝置是電機(jī)11，電機(jī)11的輸出端連接有 主動(dòng)輪，主動(dòng)輪通過鏈條與從動(dòng)輪連接，從動(dòng)輪與傳動(dòng)軸3同軸。電機(jī)11的動(dòng)力通過主動(dòng)輪、從動(dòng)輪傳遞至與從動(dòng)輪同軸的傳動(dòng)軸3上。該發(fā)明專利中請(qǐng)已于同日提交實(shí)用新型專利申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括超聲風(fēng)氣候傳感器，與超聲風(fēng)氣候傳 感器的輸出端相連接的主控制器，以及由主控制器控制的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具有1 100個(gè)并行排布的本體，所述的本體包括U形龍骨，設(shè)置在U形龍骨上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及通過 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與U形龍骨連接的帆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述 的傳動(dòng)裝置包括設(shè)置在U形龍骨側(cè)壁上端的傳動(dòng)齒輪，沿U形龍骨側(cè)壁布置的定位齒輪，對(duì) 稱布置在U形龍骨側(cè)壁下端的具有齒圈的傳動(dòng)軸，以及與傳動(dòng)齒輪、定位齒輪、傳動(dòng)軸上的 齒圈相配合的傳動(dòng)鏈條，帆的底部環(huán)繞在傳動(dòng)軸上，側(cè)邊通過連接件與傳動(dòng)鏈條連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述 的連接件是纜繩，該纜繩一端與傳動(dòng)鏈條鉸接，另一端在穿過帆上的孔后折回與傳動(dòng)鏈條 上的另一點(diǎn)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于沿U 形龍骨的側(cè)壁設(shè)置有滾軸，帆覆于滾軸的外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于本體 底部通過支撐基座與安裝平面連接。
6.>.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于U形龍 骨的頂部連接有張拉桿，該張拉桿的另一端固定在安裝平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述 的驅(qū)動(dòng)裝置是電機(jī)，電機(jī)的輸出端連接有主動(dòng)輪，主動(dòng)輪通過鏈條與從動(dòng)輪連接，從動(dòng)輪與 傳動(dòng)軸同軸。
全文摘要
一種適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括超聲風(fēng)氣候傳感器，與超聲風(fēng)氣候傳感器的輸出端相連接的主控制器，以及由主控制器控制的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具有1～100個(gè)并行排布的本體，所述的本體包括U形龍骨，設(shè)置在U形龍骨上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與U形龍骨連接的帆。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它可以通過調(diào)節(jié)自身的內(nèi)徑達(dá)到控制通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速，使風(fēng)力更充足并保持恒定。
文檔編號(hào)F03D7/00GK102003338SQ20101055807
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者余安琪, 蘭茜, 劉小虎, 王驍, 郝銘 申請(qǐng)人:劉小虎