專利名稱：集合式風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，特別是一種集合式風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)能作為一種可再生無污染的能源越來越受到人們的重視，利用風(fēng)力發(fā)電已得到 了廣泛應(yīng)用，特別是在供電不便的偏遠(yuǎn)山區(qū)或風(fēng)力較大的海濱地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢顯得 尤為突出?，F(xiàn)有的并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，一般是采用一個(gè)錐型圓筒狀塔架，在塔架頂安裝一 個(gè)大風(fēng)輪，大風(fēng)輪再帶動一臺發(fā)電機(jī)。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)是由于制造工藝的限制使風(fēng) 輪的直徑不能做得很大，從而導(dǎo)致單機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率受到較大限制。針對此，人們發(fā) 明了各種組合式的風(fēng)力發(fā)電裝置，如專利號為ZL94231576. 6(公告號為CN2222813Y)的中 國實(shí)用新型專利公開了一種組合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是磁電機(jī)和風(fēng)輪的主軸等距離固定在 橫板上，磁電機(jī)的定子固定在主軸上，風(fēng)葉固定在轉(zhuǎn)子上，其端頭面安裝有皮帶輪，相鄰風(fēng) 輪其軸頭上的大小皮帶輪為反向安裝，皮帶輪上的結(jié)構(gòu)與磁電機(jī)皮帶輪上的結(jié)構(gòu)相同，該 實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)多組風(fēng)輪連動，在不影響發(fā)電功率的情況下風(fēng)輪直徑可以做得較小。其缺 點(diǎn)是多個(gè)風(fēng)輪之間的連動結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動中需要克服較多的機(jī)械阻力，從而使啟 動風(fēng)力較大且風(fēng)能利用率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單且啟 動風(fēng)力較小、風(fēng)能利用率高的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，包 括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)和支架，其特征在于所述風(fēng)輪設(shè)有穿孔，多個(gè)風(fēng)輪通過穿孔固定串聯(lián)在至 少一條可轉(zhuǎn)動的橫軸上，所述橫軸的一端或兩端通過連接件與發(fā)電機(jī)的主軸連接。為保證橫軸能發(fā)生轉(zhuǎn)動并懸空架設(shè)，所述橫軸的一端通過主動軸承與發(fā)電機(jī)的主 軸連接，發(fā)電機(jī)固定在所述支架上，所述橫軸的另一端安裝在從動軸承內(nèi)，從動軸承固定在 所述支架上。為完成直流電到交流電的轉(zhuǎn)換，發(fā)電機(jī)的輸出端連接有逆變輸出電路，所述的逆 變輸出電路包括充電控制器、蓄電池和逆變器，充電控制器的輸入端與發(fā)電機(jī)的輸出端相 連接，充電控制器的輸出端通過蓄電池與逆變器的輸入端相連?？紤]到橫軸需要有足夠的強(qiáng)度以支撐串聯(lián)在其上面的一組風(fēng)輪，所述的橫軸為鋼 絲繩，鋼絲繩的直徑與所述的穿孔相匹配?？蛇x地，所述的橫軸為金屬桿，金屬桿的直徑與所述的穿孔相匹配。所述的風(fēng)輪包括風(fēng)葉和風(fēng)葉基盤，為使風(fēng)輪與鋼絲繩的連接更加穩(wěn)固，所述風(fēng)葉 基盤的兩側(cè)通過鋼絲塞件與鋼絲繩相固定。從美觀和風(fēng)能利用率角度考慮，所述的多個(gè)風(fēng)輪結(jié)構(gòu)相同，且每個(gè)風(fēng)輪上的穿孔 均位于風(fēng)葉基盤的中心。[0011]所述的鋼絲塞件可以采用多種結(jié)構(gòu)，作為優(yōu)選，所述的鋼絲塞件采用三角錐形結(jié) 構(gòu)，鋼絲塞件的頂點(diǎn)通過緊固件固定在所述的鋼絲繩上，鋼絲塞件的另三個(gè)端點(diǎn)分別與風(fēng) 葉基盤固定連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用多個(gè)風(fēng)輪固定串聯(lián)在橫軸上實(shí)現(xiàn) 連動，結(jié)構(gòu)較為簡單，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動過程中需要克服的機(jī)械阻力較小，從而使發(fā)電裝置的啟動風(fēng) 力較小，且風(fēng)能利用率高。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中風(fēng)輪與橫軸相固定的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中的風(fēng)葉基盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中的鋼絲塞件的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖5為圖2中的鋼絲塞件的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖1所示，多個(gè)風(fēng)輪1固定串聯(lián)在一橫軸5上，橫軸5的一端通過主 動軸承6與發(fā)電機(jī)2的主軸連接，發(fā)電機(jī)2固定在支架3上，橫軸5的另一端安裝在從動軸 承7內(nèi)，從動軸承7固定在支架3上。這樣，整條橫軸5就架設(shè)在支架3上，從而使串聯(lián)在 橫軸5上的風(fēng)輪1也懸空。為使發(fā)電機(jī)2輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，發(fā)電機(jī)2的輸出端 通過電纜12外接有逆變輸出電路，逆變輸出電路包括充電控制器13、蓄電池14和逆變器 15，充電控制器13的輸入端與發(fā)電機(jī)2的輸出端相連接，充電控制器13的輸出端通過蓄電 池14與逆變器15的輸入端相連。如圖2至圖5所示，風(fēng)輪1包括風(fēng)葉8和風(fēng)葉基盤9，風(fēng)葉基盤9的中心設(shè)有一個(gè) 穿孔4，穿孔4的孔徑與橫軸5的直徑相匹配。多個(gè)風(fēng)輪1通過穿孔4串聯(lián)在橫軸5上，每 個(gè)風(fēng)輪1的結(jié)構(gòu)相同，這樣串聯(lián)后的每個(gè)風(fēng)輪1具有相同的受風(fēng)面，從而使連動效果更好。 為使風(fēng)輪1進(jìn)一步固定在橫軸5上，風(fēng)葉基盤9的兩側(cè)通過鋼絲塞件10與橫軸5相固定，鋼 絲塞件10呈三角錐形，其頂點(diǎn)通過緊固件11固定在橫軸5上，其另三個(gè)端點(diǎn)分別固定在風(fēng) 葉基盤9上。風(fēng)輪1固定在橫軸5上后，風(fēng)輪1的轉(zhuǎn)動可以帶動橫軸5的轉(zhuǎn)動，采用多個(gè)風(fēng) 輪1串接方式實(shí)現(xiàn)連動，結(jié)構(gòu)較為簡單，不易發(fā)生機(jī)械故障，工作穩(wěn)定可靠，同時(shí)也使風(fēng)輪1 轉(zhuǎn)動過程中需要克服的機(jī)械阻力較小，從而使發(fā)電裝置的啟動風(fēng)力較小，且風(fēng)能利用率高。 本實(shí)施例中，為保證橫軸5具有足夠的強(qiáng)度和剛性度，橫軸5采用四芯鋼絲繩。實(shí)施例二 如圖6所示，與實(shí)施例一不同的是，外有一套筒16固定在支架3上，串 接起來的風(fēng)輪1懸空穿過套筒16，不與套筒16的內(nèi)壁相接觸，套筒16起到保護(hù)風(fēng)輪1的作 用。支架3裝在車頂17上，隨著車的快速移動，套筒16內(nèi)的風(fēng)輪1也將飛速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶 動發(fā)電機(jī)2發(fā)電。不需要進(jìn)行高空架設(shè)，采用較小的支架3就可以進(jìn)行發(fā)電，整個(gè)發(fā)電裝置具有體積小、重量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)。而且即使在沒有風(fēng)力資源的地區(qū)，只要把支架3固定 在快速移動物體上也可實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電。實(shí)施例三如圖7所示，與實(shí)施例一不同的是，橫軸5的兩端都連接有發(fā)電機(jī)2，橫 軸5的轉(zhuǎn)動可同時(shí)帶動兩端的兩個(gè)發(fā)電機(jī)2同時(shí)工作，從而進(jìn)一步提高風(fēng)能利用效率。實(shí)施例四如圖8所示，采用鐵塔18把風(fēng)輪1架設(shè)在高空中。橫軸5的數(shù)目為三 條，每一條上都固定串聯(lián)有多個(gè)風(fēng)輪1，發(fā)電機(jī)2分別與橫軸5的一端連接，構(gòu)成三個(gè)相互獨(dú) 立的發(fā)電單元。三個(gè)發(fā)電機(jī)2的輸出端并聯(lián)在一起，作為逆變輸出電路的共同輸入端。在同 樣的風(fēng)力條件下，通過三個(gè)相互獨(dú)立的發(fā)電單元同時(shí)工作，可以進(jìn)一步提高風(fēng)能利用效率。 這種高空架設(shè)的發(fā)電裝置可以進(jìn)行大規(guī)模群組發(fā)電，適用于通電不便的山區(qū)、牧區(qū)、海濱等 諸多地方安裝使用。上述四個(gè)實(shí)施例中，任意一個(gè)實(shí)施例均可采用任意條橫軸，且均在該實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，包括風(fēng)輪⑴、發(fā)電機(jī)⑵和支架⑶，其特征在于所述 風(fēng)輪⑴設(shè)有穿孔(4)，多個(gè)風(fēng)輪⑴通過穿孔⑷固定串聯(lián)在至少一條可轉(zhuǎn)動的橫軸(5) 上，所述橫軸(5)的一端或兩端通過連接件與發(fā)電機(jī)(2)的主軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述橫軸(5)的一端通 過主動軸承(6)與發(fā)電機(jī)(2)的主軸連接，發(fā)電機(jī)(2)固定在所述支架(3)上，所述橫軸 (5)的另一端安裝在從動軸承(7)內(nèi)，從動軸承(7)固定在所述支架(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電機(jī)(2)的輸出 端連接有一逆變輸出電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的橫軸(5)為鋼絲繩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的橫軸(5)為金屬桿。
6 根據(jù)權(quán)利要求4所述的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的風(fēng)輪(1)包括風(fēng) 葉(8)和風(fēng)葉基盤(9)，風(fēng)葉基盤(9)的兩側(cè)通過鋼絲塞件(10)與鋼絲繩相固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的多個(gè)風(fēng)輪(1)的 結(jié)構(gòu)相同，所述的穿孔(4)位于風(fēng)葉基盤(9)的中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于所述的鋼絲塞件(10)呈 三角錐形，鋼絲塞件(10)的頂點(diǎn)通過緊固件(11)固定在鋼絲繩上，鋼絲塞件(10)的另三 個(gè)端點(diǎn)分別與風(fēng)葉基盤(9)固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種集合式風(fēng)力發(fā)電裝置，包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)和支架，其特征在于所述風(fēng)輪設(shè)有穿孔，多個(gè)風(fēng)輪通過穿孔固定串聯(lián)在至少一條可轉(zhuǎn)動的橫軸上，所述橫軸的一端或兩端通過連接件與發(fā)電機(jī)的主軸連接。風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動帶動與風(fēng)輪固定連接的橫軸的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)的主軸轉(zhuǎn)動，完成發(fā)電過程，最后通過逆變輸出電路完成直流電到交流電的轉(zhuǎn)換。采用多個(gè)風(fēng)輪固定串聯(lián)在橫軸上實(shí)現(xiàn)連動，結(jié)構(gòu)簡單，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動過程中需要克服的機(jī)械阻力較小，從而使發(fā)電裝置的啟動風(fēng)力較小，且風(fēng)能利用率高。
文檔編號F03D9/00GK201778955SQ20102020520
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者陳董 申請人:陳董