專利名稱：柔性螺旋風(fēng)力收集裝置及應(yīng)用該裝置的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力收集裝置，特別是一種柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，以及應(yīng)用該裝置的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，可采用多種方式進行安裝，屬于中小型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
全球可利用風(fēng)能為2xl07kW，中國僅陸地上的風(fēng)能儲量約為2. 53億kW，離地50米或更高處的風(fēng)能資源估計超過20億kW，而可利用的海洋風(fēng)能資源約為7. 5億kW，年平均風(fēng)速6m/s以上的內(nèi)陸地面積約占全國總面積的l%，3m/s的風(fēng)速就可以發(fā)電。世界風(fēng)能市場預(yù)計未來20至25年內(nèi)遞增25%，我國可利用風(fēng)能地區(qū)多，但是可發(fā)展大型風(fēng)力發(fā)電場的少。 陸地大型風(fēng)電場大部分已完成規(guī)劃，海洋成為最大風(fēng)電場，但又受技術(shù)和市場限制。東南沿海是我國最大風(fēng)能資源區(qū)，風(fēng)能密度為200W/m2至300 W/m2。投資成本大，管理維護困難成為制約大型風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵；中小型風(fēng)力發(fā)電因需求地方多，投資少，見效快，適用性廣等原因成為未來普及發(fā)展的目標，因此，中小型普及化，大型、超大型專業(yè)化是未來風(fēng)電發(fā)展的方向。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單，組合多樣而且適合在不同環(huán)境下使用的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置。本發(fā)明為解決其問題所采用的技術(shù)方案是
柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，包括一用作動力傳送的軸繩以及一環(huán)繞在該軸繩上用于收集風(fēng)力的螺旋形面料，所述螺旋形面料一側(cè)設(shè)有若干支撐架條安裝在軸繩上，其另一側(cè)設(shè)有若干集風(fēng)器。優(yōu)選的是，所述集風(fēng)器橫截面呈三角形，并且繞螺旋面均勻設(shè)置，其安裝面緊貼螺旋形面料，其迎風(fēng)面設(shè)有一集風(fēng)口。進一步的，所述安裝面一長邊垂直于軸心，且該長邊一端緊貼螺旋形面料邊緣；所述集風(fēng)口橫截面呈等腰三角形，該等腰三角形短邊靠外，以使其重心靠近螺旋形面料邊緣。優(yōu)選的是，所述螺旋形面料上設(shè)有用于插接支撐架條的U型口袋。螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括前述任一項的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，所述柔性螺旋風(fēng)力收集裝置橫向串聯(lián)安裝，軸繩兩端各連接一伸縮彈簧扭力器，該伸縮彈簧扭力器通過用U 型支架固定的抗拉脫萬向軸承連接至發(fā)電機組；所述柔性螺旋風(fēng)力收集裝置之間設(shè)有連體軸承。優(yōu)選的是，所述連體軸承上固定一比柔性螺旋風(fēng)力收集裝置半徑長的支撐桿，相鄰的支撐桿用一根硬質(zhì)支撐橫桿連接，其尾部再各連接一根長度相同的繩子，所述繩子的另一端垂直連接于一根平行于柔性螺旋風(fēng)力收集裝置的不銹鋼繩；所述不銹鋼繩與支撐橫桿之間覆蓋面料，并固定安裝在繩子上。優(yōu)選的是，所述連體軸承上設(shè)有一邊長比柔性螺旋風(fēng)力收集裝置半徑長的硬質(zhì)菱形支架，所述菱形支架一銳角固接在連體軸承上，兩鈍角處各設(shè)有支撐橫桿連接相鄰的菱形支架的兩鈍角，其另一銳角連接一繩子，繩子連接到一與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置平行的不銹鋼繩上；在不銹鋼繩及支撐橫桿之間覆蓋面料，并使面料的橫截面呈Y型。優(yōu)選的是，所述伸縮彈簧扭力器包括外殼及一滑動橫桿，所述滑動橫桿插接于設(shè)在外殼上的對稱縱向開口內(nèi)，并可沿該開口滑動，其超出外殼的兩端各固接一防止其橫向移動的滑動介子和固定螺母；所述滑動橫桿中心連接一滑動繩，該滑動繩另一端超出外殼， 并通過外殼上的軸承通向殼外，其端部還設(shè)有一連接軸繩的連接環(huán)；滑動橫桿上方固定安裝一設(shè)有小滑輪的固定橫梁，所述固定橫梁上連接有彈簧，該彈簧另一端連接一引繩，該引繩另一端連接穿過設(shè)在縱向開口另一側(cè)的U型彎管，再繞過設(shè)在固定橫梁上的小滑輪與滑動繩相接，引繩長度長于縱向開口 ；所述滑動橫桿與固定橫梁不在同一平面上。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，利用柔性螺旋風(fēng)力收集裝置使風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，基本構(gòu)造為一個可相互串聯(lián)一起的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置；把一個或多個串聯(lián)的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置兩端迎風(fēng)固定，其中一端連接變速箱和發(fā)電機進行發(fā)電，電能由蓄電池儲存待用；本發(fā)明屬中小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，具有安裝維護簡單，風(fēng)能利用效率高等特點，可根據(jù)環(huán)境的不同而選擇不同的組合方式，自由組合，可大可小，只要是有風(fēng)的地方就能用來發(fā)電。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明 圖1為本發(fā)明柔性螺旋風(fēng)力收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明其中一種較佳實施方式的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明使用的伸縮彈簧扭力器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明安裝在路燈上的結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖5為本發(fā)明采用懸掛式的安裝示意圖； 圖6為本發(fā)明直立式的安裝示意圖； 圖7為本發(fā)明固定式多向安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖； 圖8為本發(fā)明固定式多向安裝結(jié)構(gòu)的正視圖。
具體實施例方式如附圖1所示本發(fā)明柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，是由一根長度幾米到十幾米具有足夠拉伸力和扭力的鋼絲繩或其它的細繩作為動力傳送軸繩2，軸繩2上按需要等距離固定安裝支撐架條28。支撐架條28的安裝方法有，方法一對于直徑較細的軸繩2，把一個兩頭都開有螺紋的細螺栓穿過軸繩2的中心點，細螺栓兩頭穿上護肩，把穿上抗拉伸，抗紫外線的螺旋形面料3的支撐架條28固定在細螺栓上，再加上防松脫介子，加上粘合劑再旋接；可根據(jù)環(huán)上的支撐架條28接口數(shù)目制成單螺旋或多螺旋的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1。方法二 對于較粗的軸繩2，固定有支撐架條28的支撐架底座環(huán)直接套在軸繩2上用緊固螺絲固定。支撐架條28可使用粘著劑固定在螺旋形面料3的背風(fēng)面一側(cè)，也可在螺旋形面料3 上設(shè)置U型口袋，將支撐架條28插接在U型口袋內(nèi)，進行安裝。螺旋形面料3可采用雙向拉伸的PET薄膜或其它堅固耐用的復(fù)合薄膜材料，如凱夫拉材料。在螺旋形面料3的迎風(fēng)面一側(cè)，采用較軟的材質(zhì)，沿垂直于軸心方向縫上迎風(fēng)開口的集風(fēng)器，所述集風(fēng)器為四面體，并且繞軸繩2均勻設(shè)置，其安裝面緊貼螺旋形面料，其迎風(fēng)面設(shè)有一集風(fēng)口。所述集風(fēng)器優(yōu)選為三角形口袋21，三角形口袋21第二邊長垂直于軸心并盡可能靠近螺旋邊緣，連接在螺旋形面料3上，迎風(fēng)的第一邊長隨第三邊向內(nèi)移動而拱起直至第一邊長的垂直投影與第二邊長接近或相等，固定第三邊在螺旋面料上，三角形重心盡量靠近螺旋邊緣，形成一個聚風(fēng)重心在螺旋邊緣上的近等腰三角形口袋結(jié)構(gòu)，使得風(fēng)力的作用半徑更大，柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的旋轉(zhuǎn)速度更快?？诖B續(xù)緊密排列成鱗狀均勻分布。螺旋的直徑越大，受風(fēng)面積越大，所能作的功和發(fā)電量也越大。實施方式1
如附圖2所示的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，把柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的兩端分別連接抗拉脫萬向軸承10，用“U”型支架9固定在迎風(fēng)豎起的兩根高桿7上，高桿7用鋼絲繩與地面通過松緊螺絲6與地錨連接固定，控制柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1與地面在安全的距離，在其中一端抗拉脫萬向軸承10后連接一組渦輪渦桿8或一對錐形齒輪，在渦輪渦桿8或錐形齒輪上加單向控制桿使渦輪渦桿8只能單向旋轉(zhuǎn)，提高即時反應(yīng)能力。渦輪渦桿8或錐形齒輪中心連接一根鋼絲繩，通過軸承導(dǎo)引22沿高桿7至下方與固定在地面平臺上的齒輪連接固定，齒輪連接平臺上的變速箱、發(fā)電機發(fā)電，電能由蓄電池存儲待用，這種連接方式為最基本的構(gòu)成方式。為增加設(shè)備有效利用率提高發(fā)電效果，可延長柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的有效長度，在其中的一些連接點安裝一個軸承，固定在一根高桿7上作為承重支撐點，以及通過渦桿的另一端接口把相同長度的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1接上，使有效工作長度延長一倍， 提高發(fā)電能力，這種連接方式稱為橫掛式連接方法。在每段高桿7之間的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1連接點處安裝一對連體軸承13，即兩個軸承的內(nèi)軸連為一體的結(jié)構(gòu)。在其中一個軸承上垂直固定一根比柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1半徑略長的支撐桿25，支撐桿25近尾部用一根不易變形的支撐橫桿14相互連接，支撐橫桿14盡可能靠近柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1，支撐桿25尾部各連接一根相同長度的繩子， 再垂直連接于一根平行于柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的不銹鋼繩4上。在不銹鋼繩4與支撐橫桿14間用一種抗拉伸、抗紫外線的面料5覆蓋，如PET復(fù)合薄膜，并使其牢固地附著在各繩子與支撐橫桿14上。把一個邊長比柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1半徑略長的用不易變形材料構(gòu)成的菱形支架23，垂直連接在另一個連體軸承13上，菱形對角用桿件連接成“十”字形結(jié)構(gòu)，用不易變形的支撐橫桿14沿兩鈍角分別連接其余的菱形支架23。在菱形外銳角頂部連接一根相同長度的繩子，最后連接于一條與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1平行的不銹鋼繩4上；把抗拉伸、抗紫外線的面料5覆蓋在不銹鋼繩4與支撐橫桿14之間，使覆蓋后的面料橫截面成“Y” 形結(jié)構(gòu)，“Y”形分叉在折邊上用拉鏈連接的方式進行鏈接。把兩條平行于柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的不銹鋼繩4分上下與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1 一起固定在兩旁高桿7上，柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1居中，并各與一個伸縮彈簧扭力器11連接后再與高桿7連接固定，伸縮彈簧扭力器11的作用是使柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1 能夠隨風(fēng)的吹動自由移動。不銹鋼繩4與支撐橫桿14之間的覆蓋膜5構(gòu)成了柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的兩翼，因為不銹鋼繩4與高桿7之間通過松緊螺絲6連接拉緊，而柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1與高桿7之間的連接加上了伸縮彈簧扭力器11，使得柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1在風(fēng)的作用下能向前移動。設(shè)定在高桿7上兩不銹鋼繩4到柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的固定距離應(yīng)為實際上不銹鋼繩4到連體軸承13的一半距離，裝置在風(fēng)的作用下就會形成漏斗狀，兩不銹鋼繩4 處為漏斗口，柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1處于漏斗尾部，面料5所形成的兩翼則起到了集風(fēng)作用。柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1在形成漏斗狀時，兩翼與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的水平夾角應(yīng)不大于45°，通過調(diào)整菱形支架23夾角的大小，使“Y”型覆蓋膜受風(fēng)斜面運動方向與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的切風(fēng)面應(yīng)在另一半螺旋半徑3/4左右，以得到最好的效果，這種連接方法稱為橫掛式集風(fēng)螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。如附圖3所示本發(fā)明設(shè)計的伸縮彈簧扭力器11，為一圓筒狀，筒身中心對稱開一對縱向開口，能夠讓一個滑動橫桿36在開口里自由上下滑動，開口外面覆蓋弧面支撐板37 固定，以增加圓筒的抗扭力作用，滑動橫桿36在突出筒體的兩端各加一滑動介子40并用螺母固定好，使滑動橫桿36能在筒體內(nèi)沿開口自由滑動而不脫落?；瑒訖M桿36中心點與滑動繩38連接，圓筒內(nèi)滑動繩38出口處蓋上旋蓋，旋蓋中心裝上小軸承43，滑動繩38通過軸承孔與一個0形連接環(huán)41連接，方便與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的連接。在縱向開口另一端滑動橫桿36上方近端口處固定一條設(shè)有中央帶小滑輪47的固定橫梁48，與滑動橫桿36不在同一平面內(nèi)，約成30°的交角，使連接滑動橫桿36中心點與小滑輪47，再到圓筒底端U形彎管44的引繩45不會觸碰到滑動橫桿36。把經(jīng)過小滑輪47 的引繩45與一個彈簧46相連接，通過U形彎管44再連接回固定橫梁48固定。在圓筒最底端沿筒壁處固定的U形彎管44強度必須能抵抗彈簧在它里面滑動所產(chǎn)生的壓強，不會產(chǎn)生變形，引繩45長度必須長于縱向開口，固定橫梁48上方加蓋，并在圓筒外部焊接U形連桿39，用于與軸繩2的連接。上述實施方式1僅為本發(fā)明柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的其中一種橫掛式的安裝方法，通過其它不同的安裝方法及結(jié)構(gòu)，還能夠得到不同的實施方式，如下所述。實施方式2
如附圖4所示為本發(fā)明柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1安裝在路燈的結(jié)構(gòu)示意圖，包括柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1、面料5 ；柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1上下兩端通過支撐桿25安裝在燈柱 20上，面料5安裝在柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1迎風(fēng)一側(cè)，通過支撐桿25固定在柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1和燈柱20上，與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1外側(cè)半徑成四分之三交角。而且， 還可根據(jù)當?shù)仫L(fēng)能強弱裝上一塊或多塊面料5，或者改變面料5的面積大小，以加強風(fēng)能收集。更進一步的，面料5不僅可以用作集風(fēng)，還可在其上面作廣告宣傳，柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1所產(chǎn)生的電能供給路燈使用，十分環(huán)保耐用。實施方式3
在海島、草原、邊境、山林等需要看護和通信而空域廣闊的地方，可以使用風(fēng)箏、飛艇式懸空柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1，做一個足夠大的風(fēng)箏式氫氣或氦氣充填飛艇101，飛艇101 由頭部、中部、尾部等至少三部分以上組合縫制而成，使飛艇101具有多個獨立氣室，提高安全性，并可視情況需要加裝獨立的氣室。將多個柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1串聯(lián)在一起，一端連接在飛艇101上，其另一端連接至地面上的抗拉脫萬向軸承10上，并由軸承架固定在地面上，再連接變速器15及齒輪組等部件，為增強柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，用加強繩34把各相鄰?fù)黄矫嫔系闹渭軛l28按順序連接成一線，形成一個柱狀體結(jié)構(gòu)；把一個或多個發(fā)電機16連接到齒輪組上，通過自動開關(guān)控制發(fā)電機的最佳功率發(fā)電，電力存儲于蓄電池待用。飛艇101的迎風(fēng)面為硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，外形為斜切45°圓柱體形成一個橢圓形的剖切面， 剖切面迎風(fēng)面覆蓋光滑的面料，可用輕質(zhì)的碳纖維復(fù)合材料做成“井”字結(jié)構(gòu)骨架105，在 “井”字形的四個平衡交點上分別聯(lián)結(jié)一條足夠強度的繩索作為提線106，約兩倍橢圓直徑后聯(lián)結(jié)于一個抗拉脫萬向軸承10的外圈固定，抗拉脫萬向軸承10與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1相連接。在抗拉脫萬向軸承10向飛艇101 —面外圈上連接一個密閉防水的小型永磁發(fā)電機107，通過柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電，供飛艇101上的電子監(jiān)控通信設(shè)備使用。飛艇101迎風(fēng)面左右提線兩外側(cè)各加一道順風(fēng)板，增加穩(wěn)定性和升力。飛艇101 正下方加一道向后的三角翼定風(fēng)板，維持飛艇101的方向性和穩(wěn)定性，在飛艇101前上方加一對機翼，可用高壓充氣機翼代替，外加固定綁帶固定，用于增加飛艇101的揚力。當風(fēng)力增大時，飛艇101的迎風(fēng)面揚力增大。機翼也能使揚力增大。把懸掛式螺旋風(fēng)力捕能器的口袋縫在向地面的一面，也可提供一部份的揚力，這樣，增加的揚力就可抵消螺旋風(fēng)力捕能器增加的向下拉力，保證懸掛式螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能正常懸空發(fā)電。在沒有風(fēng)箏飛艇情況下，把柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1直接連接于高樓，高樓與地面也可以組成簡單的懸掛式螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。實施方式4
如附圖6所示把兩根高桿7迎風(fēng)并列豎起，為增加高桿7的抗風(fēng)強度，下層用倒“T”形支架固定，上層用鋼絞線加松緊螺絲6與地面的地錨連接固定，把柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1 連接至略低于高桿7的高度，可以按需要連接一個或者多個，然后按橫掛式螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)護翼的安裝方法安裝面料5。用兩高桿7代替兩平行不銹鋼繩4連接支撐桿25和菱形支架23上的繩子，柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1從橫掛方式變?yōu)橹绷⒎绞?。正常工作時支撐桿25與菱形支架23的夾角小于90°，支撐桿25和菱形支架23必須能承托起柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1及自身重量而不變形，在連體軸承13處安裝一個“一” 字形的發(fā)夾式彈簧，分別連接支撐桿25和菱形支架23，使支撐桿25和菱形支架23靜止時呈“一”字形，柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1下部連接一個伸縮彈簧扭力器11，再與安裝在一輛能前后移動的小車上的抗拉脫萬向軸承10連接，抗拉脫萬向軸承10用支架固定，再與變速箱、發(fā)電機相連發(fā)電。裝置靜止時呈凹形，當工作時截面以軸繩2為底部，兩高桿7為頂部呈“V”形漏斗狀。這種組合方式稱為直立式集風(fēng)螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。實施方式5
如圖7所示，以一點為中心，按需要的距離為半徑作圓，圓上任意選取三點以上為坐標豎立起相同的高桿7，以兩根高桿7為一組正向迎風(fēng)；如東南風(fēng)、西北風(fēng)等經(jīng)常性季風(fēng)，即分別在東南、西北正向風(fēng)的位置豎起相應(yīng)的兩組高桿7，高桿7和中心點的連線與風(fēng)向的夾角以45°為最佳位置。又如附圖8所示，以圓心為終點，把高桿7最高處連接的不銹鋼繩4聯(lián)結(jié)于圓心處的一個抗拉脫萬向軸承10，不銹鋼繩4近高桿7連接處連接松緊螺絲6拉緊。相鄰高桿7 之間最高處同樣用不銹鋼繩4加松緊螺絲6連接，在高桿7最高處連接成的多邊形上，用抗紫外線、抗拉伸的面料5覆蓋并與鋼絲繩緊密連接一起，防止風(fēng)能的逃逸。
以兩桿地面連線中心為起點，以不大于45°昂角向圓心延伸至中心的位置，按上述方法用不銹鋼繩4水平固定另一個抗拉脫萬向軸承10，在兩軸承之間安裝一個等高的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1，在高桿7與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1之間安裝與直立式螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相同的集風(fēng)翼，但不用掛上“一”字形發(fā)夾，每個集風(fēng)翼上按同一方向排列次序裝上三角形支架26，構(gòu)成Y形集風(fēng)膜27的單邊迎風(fēng)狀態(tài)，三角形支架26最長邊垂直連接軸承， 另一端連接組成護翼的不銹鋼繩4后連接于高桿7，連接軸承的另一邊的邊長略長于柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1半徑，另一邊長工作時與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1切點，應(yīng)在螺旋半徑四分之三左右。在兩高桿7地面連線，與軸承間連線的三角形上連接不銹鋼繩4，用抗拉伸、 抗紫外線的面料5覆蓋。高桿7頂上桿與桿之間也用不銹鋼繩4連接，同時用面料5覆蓋， 為增強裝置的抗風(fēng)性，可在迎風(fēng)的兩高桿7之間中軸線上再豎立一根高桿7，與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1上每節(jié)螺旋上的軸承相同高度的地方用鋼絲繩連接軸承，高桿7再由鋼絲繩與地面連接且用松緊螺絲6固定。進一步的，當在風(fēng)向不能長時間固定方向的地方，可把高桿7在圓上的位置等距離排列，并適當增加高桿7的數(shù)量，使其有更多的迎風(fēng)面收集風(fēng)能。為使暴風(fēng)來時保護裝置，集風(fēng)翼設(shè)計成可伸縮的掛式，即集風(fēng)翼懸掛在高桿7與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1之間的鋼繩上，用圓扣掛在鋼繩上滑動，與支撐桿25和三角形支架26緊密連接，與高桿7連接時通過連接拉力感應(yīng)器再與高桿7連接，設(shè)定拉力感應(yīng)器的拉力在一定的范圍，不超過集風(fēng)翼的最大承受壓力。當感應(yīng)器超過設(shè)定拉力時，自動斷開，護翼順風(fēng)的方向滑向柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1，在近柔性螺旋風(fēng)力收集裝置1 一端的鋼繩上，固定一個單向的彈性倒勾，護翼可以正向通過彈性倒勾，但不能反向通過，必須人工幫助才能通過，這樣護翼就能緊縮一起，自動減少受風(fēng)面積，保護裝置不被破壞。這種組合方式稱為固定式多向集風(fēng)螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。上述實施方式為本發(fā)明的較佳實施方案，并非用于限定本發(fā)明的實施范圍，凡是依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容所做的簡單或者等效變動而形成的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護的范圍。
權(quán)利要求
1.柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，其特征在于，包括一用作動力傳送的軸繩以及一環(huán)繞在該軸繩上用于收集風(fēng)力的螺旋形面料，所述螺旋形面料一側(cè)設(shè)有若干支撐架條安裝在軸繩上，其另一側(cè)設(shè)有若干集風(fēng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，其特征在于所述集風(fēng)器橫截面呈三角形，并且繞螺旋面均勻設(shè)置，其安裝面緊貼螺旋形面料，其迎風(fēng)面設(shè)有一集風(fēng)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，其特征在于所述安裝面一長邊垂直于軸心，且該長邊一端緊貼螺旋形面料邊緣；所述集風(fēng)口橫截面呈等腰三角形，該等腰三角形短邊靠外，以使其重心靠近螺旋形面料邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，其特征在于所述螺旋形面料上設(shè)有用于插接支撐架條的U型口袋。
5.螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至4中任一項所述的柔性螺旋風(fēng)力收集裝置，所述柔性螺旋風(fēng)力收集裝置橫向串聯(lián)安裝，軸繩兩端各連接一伸縮彈簧扭力器，該伸縮彈簧扭力器通過用支架固定的抗拉脫萬向軸承連接至發(fā)電機組；所述柔性螺旋風(fēng)力收集裝置之間設(shè)有連體軸承進行連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述連體軸承上固定一比柔性螺旋風(fēng)力收集裝置半徑長的支撐桿，相鄰的支撐桿之間用一根硬質(zhì)支撐橫桿連接，其尾部再各連接一根長度相同的繩子，所述繩子的另一端垂直連接在一根平行于柔性螺旋風(fēng)力收集裝置的不銹鋼繩上；所述不銹鋼繩與支撐橫桿之間覆蓋面料，并固定安裝在繩子上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述連體軸承上設(shè)有一邊長比柔性螺旋風(fēng)力收集裝置半徑長的硬質(zhì)菱形支架，所述菱形支架一銳角固接在連體軸承上，兩鈍角處各設(shè)有支撐橫桿連接相鄰的菱形支架的兩鈍角，其另一銳角連接一繩子，繩子連接到一與柔性螺旋風(fēng)力收集裝置平行的不銹鋼繩上；在不銹鋼繩及支撐橫桿之間覆蓋面料，并使安裝之后的面料的橫截面呈Y型。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述伸縮彈簧扭力器包括外殼及一滑動橫桿，所述滑動橫桿插接于設(shè)在外殼上的對稱縱向開口內(nèi)，并可沿該開口滑動， 其超出外殼的兩端各固接一防止其橫向移動的滑動介子和固定螺母；所述滑動橫桿中心連接一滑動繩，該滑動繩另一端超出外殼，并通過外殼上的軸承通向殼外，其端部還設(shè)有一連接軸繩的連接環(huán)；滑動橫桿上方固定安裝一設(shè)有小滑輪的固定橫梁，所述固定橫梁上連接有彈簧，該彈簧另一端連接一引繩，該引繩另一端穿過設(shè)在縱向開口另一側(cè)的U型彎管，再繞過設(shè)在固定橫梁上的小滑輪與滑動繩相接，引繩長度長于縱向開口 ；所述滑動橫桿與固定橫梁不在同一平面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性螺旋風(fēng)力收集裝置及應(yīng)用該裝置的螺旋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括一用作動力傳送的軸繩以及一環(huán)繞在該軸繩上用于收集風(fēng)力的螺旋形面料，所述螺旋形面料一側(cè)設(shè)有若干支撐架條安裝在軸繩上，其另一側(cè)設(shè)有若干集風(fēng)器；本發(fā)明屬中小型風(fēng)力收集裝置，具有安裝維護簡單，風(fēng)能利用效率高等特點，可根據(jù)環(huán)境的不同而選擇不同的組合方式，自由組合，可大可小，只要是有風(fēng)的地方就能用來發(fā)電。
文檔編號F03D11/00GK102518549SQ20111039527
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者李志勇 申請人:李志勇