專利名稱：一種風(fēng)力推進(jìn)裝置的制作方法
一種風(fēng)力推進(jìn)裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明關(guān)于風(fēng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的技術(shù)，具體地講是一種風(fēng)力推進(jìn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，槳葉式(三葉)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備被廣泛采用，但是由于槳葉式驅(qū)動方式對風(fēng)速的要求比較高，致使在風(fēng)力弱時槳葉難以驅(qū)動，給發(fā)電帶來浪費(fèi)。槳葉式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備為了捕獲更大面積的風(fēng)，只能加長槳葉的長度來實(shí)現(xiàn)，這就造成了槳葉需要更長的長度，塔桶需要更高的高度，造成了建造成本和材料成本的急劇增加。使得輸出功率的增加和建安成本的增加不是按照線性的比例同步良性增加，而是成本的增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了輸出功率的增加速率。而且，目前如果沿著槳葉式技術(shù)思路做到輸出功率10兆瓦以上的風(fēng)機(jī)，無論在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性上都遇到了很大的困難。
現(xiàn)有技術(shù)中的垂直軸風(fēng)力推進(jìn)裝置也存在推進(jìn)板方向和位置難以隨風(fēng)強(qiáng)弱自動控制的弱點(diǎn)，為了在風(fēng)力太強(qiáng)時能夠承受得住，限制了推進(jìn)板不能做的很大，避免強(qiáng)風(fēng)把推進(jìn)板吹斷的危險。這就造成了目前垂直軸風(fēng)力推進(jìn)裝置的功率都做的很小。另外，為了向上延伸到更高風(fēng)速區(qū)域，就需要垂直軸的加高，同樣會遇到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的困難。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)力推進(jìn)裝置，以解決風(fēng)力弱時風(fēng)力推進(jìn)裝置的驅(qū)動問題，并且能夠捕獲更高空域的強(qiáng)勁風(fēng)力，提高輸出功，解決風(fēng)力推進(jìn)裝置的大型化問題。
本發(fā)明的目的是，提供一種風(fēng)力推進(jìn)裝置，該風(fēng)力推進(jìn)裝置包括至少兩個推進(jìn)板，并且在推進(jìn)板中至少有一個推進(jìn)板用于承受風(fēng)力；推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于承載推進(jìn)板，并且能夠在承受風(fēng)力的推進(jìn)板的作用下旋轉(zhuǎn)；圓形軌道，用于承載推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道作同軸旋轉(zhuǎn)；能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。
推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括支撐架底座、推進(jìn)板支撐架和多個輪子；支撐架底座用于安裝所述的推進(jìn)板支撐架；推進(jìn)板支撐架用于安裝推進(jìn)板；多個輪子安裝于支撐架底座的底部，并與圓形軌道相耦合，用于使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠沿圓形軌道作同軸旋轉(zhuǎn)。
支撐架底座為正多邊形框架或圓形框架；并且，多個輪子沿正多邊形框架或圓形框架的底邊均勻設(shè)置。
風(fēng)力推進(jìn)裝置包括地錨栓和地下混凝土結(jié)構(gòu)；支撐架底座設(shè)置有地錨栓連接件，用于與地錨栓的一端相連接；地下混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置有地錨栓連接件，用于與地錨栓的另一端相連接。
能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括主動齒輪，與支撐架底座同軸設(shè)置；從動齒輪，與主動齒輪相嚙合；驅(qū)動軸，與從動齒輪相連接，用于輸出動能給發(fā)電機(jī)。
風(fēng)力推進(jìn)裝置還包括剎車裝置，安裝于支撐架底座，并與輪子相耦合，用于使運(yùn)轉(zhuǎn)的輪子剎車。
風(fēng)力推進(jìn)裝置還包括推進(jìn)板控制裝置，用于控制推進(jìn)板的旋轉(zhuǎn)角度。
推進(jìn)板支撐架202包括上支架2021和下支架2022 ；上支架2021和下支架2022 焊接于推進(jìn)板支撐架202上；推進(jìn)板100具有旋轉(zhuǎn)軸101，旋轉(zhuǎn)軸101安裝在上支架2021和下支架2022之間，用于使推進(jìn)板100在風(fēng)力作用下繞旋轉(zhuǎn)軸101旋轉(zhuǎn)；在上支架2021和下支架2022之間安裝有推進(jìn)板阻進(jìn)桿102，用于阻擋推進(jìn)板100的轉(zhuǎn)動，使推進(jìn)板100只能繞旋轉(zhuǎn)軸101旋轉(zhuǎn)一周。
本發(fā)明的風(fēng)力推進(jìn)裝置，在風(fēng)力很小時即能驅(qū)動，使風(fēng)能與機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)化達(dá)到很高的效率。并且，根據(jù)本發(fā)明風(fēng)力推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以將推進(jìn)板支撐架、支撐架底座和圓形軌道制造得很大，比如推進(jìn)板支撐架能夠做到130米高度的鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)支架， 軌道和車輪可采用目前成熟的鐵路的鋼軌和車輪技術(shù)，推進(jìn)板支撐架加推進(jìn)板的展翼寬度也可以達(dá)到200米。推進(jìn)板的受風(fēng)面積可隨著推進(jìn)板支撐架的高度和寬度的增加而增加， 使得本發(fā)明風(fēng)力推進(jìn)裝置可以捕獲更高空域的強(qiáng)勁風(fēng)力，使設(shè)備能夠向大型化和超大型化方向發(fā)展，可成倍提高輸出功率?？梢詽M足大型發(fā)電機(jī)、大型空氣壓縮機(jī)和大型液壓機(jī)等的動力需要。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1風(fēng)力推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例1風(fēng)力推進(jìn)裝置的旋轉(zhuǎn)工作示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例1風(fēng)力推進(jìn)裝置的推進(jìn)板旋轉(zhuǎn)軸控制示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的推進(jìn)板支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的旋轉(zhuǎn)工作示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的推進(jìn)板及阻進(jìn)桿的結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的支撐架底座的結(jié)構(gòu)示意圖10為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的地錨栓和地下混凝土的結(jié)構(gòu)示意圖11為本發(fā)明實(shí)施例2風(fēng)力推進(jìn)裝置的地錨栓和地下混凝土安裝于支撐架底座的剖面圖12為本發(fā)明實(shí)施例3風(fēng)力推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖13為本發(fā)明實(shí)施例3風(fēng)力推進(jìn)裝置的推進(jìn)板支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖14為本發(fā)明實(shí)施例3地錨栓和地下混凝土結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的風(fēng)力推進(jìn)裝置包括六個推進(jìn)板(100a，100b， 100c,100d,100e,100f)；推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(由支撐架底座201、支撐鋼架202、連接鋼架 203和多個輪子300組成)，用于承載推進(jìn)板，并且能夠在承受風(fēng)力的推進(jìn)板的作用下旋轉(zhuǎn)； 圓形軌道401 (安裝于路基平臺402上)，用于承載推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道401作同軸旋轉(zhuǎn)；能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(包括主動齒輪500)，與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。
推進(jìn)板支撐架202包括上支架2021和下支架2022 ；上支架2021和下支架2022 焊接于推進(jìn)板支撐架202上。推進(jìn)板(100a，100b, 100c, 100d, IOOe,或IOOf)具有旋轉(zhuǎn)軸 101，旋轉(zhuǎn)軸101安裝在上支架2021和下支架2022之間，用于使推進(jìn)板(100a，100b，100c， 100d，100e，或IOOf)在風(fēng)力作用下繞旋轉(zhuǎn)軸101旋轉(zhuǎn)。
在圖2所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置中，可包括推進(jìn)板控制裝置，用于控制推進(jìn)板(100a， 100比100(3，100(1，10(^，或10(^)的旋轉(zhuǎn)角度。其中
如果風(fēng)向如圖2所示，那么風(fēng)向A與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中軸B可形成一個二維平面，只要控制二維平面(A-B) —側(cè)的推進(jìn)板與風(fēng)向A垂直或成一定角度，控制二維平面(A-B)另一側(cè)的推進(jìn)板與風(fēng)向A平行，并控制旋轉(zhuǎn)軸與二維平面(A-B)重合的推進(jìn)板與風(fēng)向A平行，則各個推進(jìn)板在風(fēng)的作用下即可推動推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道401 作同軸旋轉(zhuǎn)。
例如推進(jìn)板(100b，100c)在二維平面(A-B)的左側(cè)，可控制推進(jìn)板(100b，100c) 與風(fēng)向A垂直或成一定角度，以承受風(fēng)力。推進(jìn)板(100e，100f)在二維平面(A-B)的右側(cè)， 可控制推進(jìn)板(100e，100f)與風(fēng)向A平行，不承受風(fēng)力。推進(jìn)板(100a，100d)的旋轉(zhuǎn)軸與二維平面(A-B)重合，可控制推進(jìn)板(100a，100d)與風(fēng)向A平行，不承受風(fēng)力。則(100a, 100b，100c, 100d, 100e,或100f)在風(fēng)的作用下即可推動推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道 401作同軸順時針旋轉(zhuǎn)。
如果控制推進(jìn)板(100b, 100c)與風(fēng)向A平行，控制推進(jìn)板(100e, 100f)與風(fēng)向A 垂直，控制推進(jìn)板(100a, 100d)與風(fēng)向A平行。則推進(jìn)板(100a，100b，100c，100d，100e，或 100f)在風(fēng)的作用下即可推動推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道401作同軸逆時針旋轉(zhuǎn)。
如圖3所示，可將電子羅盤定位儀(105，106，107)與電腦104相連接，將電腦104 與步進(jìn)電機(jī)103相連接，電機(jī)103通過齒輪嚙合關(guān)系與推進(jìn)板的旋轉(zhuǎn)軸101相連接。
電子羅盤定位儀105與推進(jìn)板(100a，100d)對應(yīng)設(shè)置，用于檢測出推進(jìn)板(100a， 100d)與風(fēng)向的夾角；電子羅盤定位儀106與推進(jìn)板(100b，100e)對應(yīng)設(shè)置，用于檢測出推進(jìn)板(100b，100e)與風(fēng)向的夾角，電子羅盤定位儀107與推進(jìn)板(100c，100f)對應(yīng)設(shè)置，用于檢測出推進(jìn)板(100c，100f)與風(fēng)向的夾角。電腦104通過對夾角的處理，生成步進(jìn)電機(jī)的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)對推進(jìn)板轉(zhuǎn)動的控制。
實(shí)施例2
如圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例的風(fēng)力推進(jìn)裝置包括六個推進(jìn)板(100a，100b，100c, 100d, 100e, IOOf)；推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(由支撐架底座201、支撐鋼架202、連接鋼架 203和多個輪子300組成)，用于承載推進(jìn)板，并且能夠在承受風(fēng)力的推進(jìn)板的作用下旋轉(zhuǎn)； 圓形軌道401 (安裝于路基平臺402上)，用于承載推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道401作同軸旋轉(zhuǎn)；能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(包括主動齒輪500)，與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。
如圖7所示，推進(jìn)板支撐架202包括上支架2021和下支架2022 ；上支架2021和下支架2022焊接于推進(jìn)板支撐架202上。推進(jìn)板100具有旋轉(zhuǎn)軸101，旋轉(zhuǎn)軸101安裝在上支架2021和下支架2022之間遠(yuǎn)離推進(jìn)板支撐架202的一端，用于使推進(jìn)板100在風(fēng)力作用下繞旋轉(zhuǎn)軸101旋轉(zhuǎn)。上支架2021和下支架2022之間還安裝有阻進(jìn)桿102，阻進(jìn)桿 102安裝在靠近推進(jìn)板支撐架202的位置，阻進(jìn)桿102用于阻擋推進(jìn)板100的轉(zhuǎn)動。例如 推進(jìn)板100在風(fēng)力的作用下順時針旋轉(zhuǎn)，在碰到阻進(jìn)桿102時，則停止轉(zhuǎn)動?；蛘撸七M(jìn)板 100在風(fēng)力的作用下逆時針旋轉(zhuǎn)，在碰到阻進(jìn)桿102時，則停止轉(zhuǎn)動。
在圖6所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置中
如果風(fēng)向如圖6所示，那么風(fēng)向A與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中軸B可形成一個二維平面，只要使二維平面(A-B) —側(cè)的推進(jìn)板與風(fēng)向A垂直或成一定角度，使二維平面 (A-B)另一側(cè)的推進(jìn)板與風(fēng)向A平行，并使旋轉(zhuǎn)軸與二維平面(A-B)重合的推進(jìn)板與風(fēng)向A 平行，則各個推進(jìn)板在風(fēng)的作用下即可推動推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道401作同軸旋轉(zhuǎn)。
例如使風(fēng)力推進(jìn)裝置旋轉(zhuǎn)的步驟包括
步驟一、推進(jìn)板(100b，100c)在二維平面(A-B)的左側(cè)，風(fēng)力使推進(jìn)板(100b， 100c)作逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)推進(jìn)板IOOb逆時針轉(zhuǎn)到阻進(jìn)桿102b時，推進(jìn)板IOOb受阻而停止自身的轉(zhuǎn)動，此時推進(jìn)板IOOb承受的風(fēng)力最大，為推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)貢獻(xiàn)的推力也最大；當(dāng)推進(jìn)板IOOc逆時針轉(zhuǎn)到阻進(jìn)桿102c時，推進(jìn)板IOOc受阻而停止自身的轉(zhuǎn)動，此時推進(jìn)板IOOc承受的風(fēng)力最大，為推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)貢獻(xiàn)的推力也最大。
步驟二、推進(jìn)板IOOa的旋轉(zhuǎn)軸與二維平面(A_B)重合，風(fēng)力使推進(jìn)板IOOa逆時針轉(zhuǎn)到阻進(jìn)桿10 時，推進(jìn)板IOOa受阻而停止自身的轉(zhuǎn)動，并保持與風(fēng)向A平行，不承受風(fēng)力。
步驟三、推進(jìn)板IOOd的旋轉(zhuǎn)軸與二維平面(A-B)重合，推進(jìn)板IOOd也保持與阻進(jìn)桿102d接觸的狀態(tài)，且此時刻推進(jìn)板IOOd與風(fēng)向A平行，而下一時刻，推進(jìn)板IOOd的旋轉(zhuǎn)軸將移動到二維平面(A-B)的右側(cè)，風(fēng)力使推進(jìn)板IOOd順時針旋轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離阻進(jìn)桿102d的位置，推進(jìn)板IOOd受風(fēng)阻而停止自身的轉(zhuǎn)動，并與風(fēng)向A平行，不承受風(fēng)力。
步驟四、推進(jìn)板(100e，100f)在二維平面(A-B)的右側(cè)，風(fēng)力使推進(jìn)板(100e， IOOf)作逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)推進(jìn)板IOOe逆時針轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離阻進(jìn)桿10 的位置時，推進(jìn)板IOOe 受風(fēng)阻而停止自身的轉(zhuǎn)動并與風(fēng)向A平行，不承受風(fēng)力。當(dāng)推進(jìn)板IOOf逆時針轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離阻進(jìn)桿102f的位置時，推進(jìn)板IOOf受風(fēng)阻而停止自身的轉(zhuǎn)動并與風(fēng)向A平行，不承受風(fēng)力。
在上述的四個步驟中，只有第三步驟會發(fā)生推進(jìn)板的順時針翻轉(zhuǎn)，其他步驟中的推進(jìn)板或逆時針自轉(zhuǎn)或停止自轉(zhuǎn)。這樣推進(jìn)板(100a，100b, 100c, 100d, 100e,或100f)在風(fēng)的作用下即可通過自轉(zhuǎn)或停止自轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)自身板面與風(fēng)向A的夾角，從而推動推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道401作同軸順時針旋轉(zhuǎn)。
上述步驟一到步驟四循環(huán)往復(fù)，只是推進(jìn)板(100a，100b，100c，100d，100e，或 100f)的位置隨風(fēng)力推進(jìn)裝置的旋轉(zhuǎn)而不斷的變換，時而在二維平面(A-B)的左側(cè)承受風(fēng)力，時而在剛剛通過二維平面(A-B)后發(fā)生順時針翻轉(zhuǎn)，時而在二維平面(A-B)的右側(cè)不承受風(fēng)力。
如圖8所示，能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括主動齒輪500，與支撐架底座201同軸設(shè)置；從動齒輪501，與主動齒輪500相嚙合；驅(qū)動軸502，與從動齒輪501相連接，用于輸出動能給發(fā)電機(jī)503。能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)503輸出電能。
如圖9所示，支撐架底座201為正六邊形框架。支撐架底座201也可以為正八邊形框架、正十邊形框架或圓形框架。支撐架底座201的正六邊形框架可由鋼梁焊接而成，并且由六根鋼梁2012將一個貫通的圓柱形軸2011固定于正六邊形框架的中心。圖8中的主動齒輪500可套在圓柱形軸2011上，并焊接固定。
如圖10所示，推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括6個推進(jìn)板100，6個豎直支撐鋼架202和 6個連接鋼架203。每個豎直支撐鋼架202上安裝有一個推進(jìn)板100。每個連接鋼架203的兩端與豎直支撐鋼架202的頂端焊接，形成正六角形。
豎直支撐鋼架202的底端與支撐架底座201焊接，6個豎直支撐鋼架202對應(yīng)的焊接在支撐架底座201的正六邊形框架的六個角上。12個輪子300沿正六邊形框架的底邊均勻設(shè)置。12個輪子300與坐落在路基平臺402上的圓形軌道401相耦合，用于使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠沿圓形軌道401作同軸旋轉(zhuǎn)。
如圖10所示，風(fēng)力推進(jìn)裝置包括地錨栓602和地下混凝土結(jié)構(gòu)700 ；支撐架底座 201設(shè)置有地錨栓連接件601，用于與地錨栓602的一端相連接；地下混凝土結(jié)構(gòu)700設(shè)置有地錨栓連接件，用于與地錨栓602的另一端相連接。
如圖11所示，支撐架底座201設(shè)置有地錨栓連接件601，地錨栓連接件601為鋼盤形狀，用于與地錨栓602的一端焊接；地下混凝土結(jié)構(gòu)700設(shè)置有地錨栓連接件，用于與地錨栓602的另一端焊接。地錨栓602穿過圓柱形軸2011，地錨栓連接件601的鋼盤直徑大于貫穿圓柱形軸2011的孔徑。
風(fēng)力推進(jìn)裝置還包括剎車裝置，安裝于支撐架底座，并與輪子相耦合，用于使運(yùn)轉(zhuǎn)的輪子剎車(圖中未示)。
風(fēng)力推進(jìn)裝置還包括推進(jìn)板控制裝置，用于控制推進(jìn)板100的旋轉(zhuǎn)角度(圖中未示)°
實(shí)施例3
如圖12所示，本實(shí)施例的風(fēng)力推進(jìn)裝置包括至少兩個推進(jìn)板100，并且在兩個推進(jìn)板100中至少有一個推進(jìn)板100用于承受風(fēng)力；推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(由支撐架底座 201、支撐鋼架202'、斜拉鋼架003'，204')和多個輪子300組成)，用于承載推進(jìn)板，并且能夠在承受風(fēng)力的推進(jìn)板的作用下旋轉(zhuǎn)；圓形軌道401 (安裝于路基平臺402上)，用于承載推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道401作同軸旋轉(zhuǎn)；能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(主要由主動齒輪500組成)，與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。
如圖8所示，能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括主動齒輪500，與支撐架底座201同軸設(shè)置；從動齒輪501，與主動齒輪500相嚙合；驅(qū)動軸502，與從動齒輪501相連接，用于輸出動能給發(fā)電機(jī)503。能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)503輸出電能。
如圖13所示，支撐架底座201為正六邊形框架。支撐架底座201也可以為正八邊形框架、正十邊形框架或圓形框架。支撐架底座201的正六邊形框架可由鋼梁焊接而成，并且由六根鋼梁2012將一個貫通的圓柱形軸2011固定于正六邊形框架的中心。圖8中的主動齒輪500可套在圓柱形軸2011上，并焊接固定。推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括6個推進(jìn)板 100，6個支撐鋼架202'和6對斜拉鋼架O03' ,204')。每個支撐鋼架202‘上安裝有一個推進(jìn)板100。每個支撐鋼架202'的底端對應(yīng)的焊接在支撐架底座201的正六邊形框架的六個邊的中點(diǎn)，并且每個支撐鋼架202'由一對斜拉鋼架O03' ,204')焊接固定于支撐架底座201的正六邊形框架上。
如圖14所示，12個輪子300沿支撐架底座201的正六邊形框架的底邊均勻設(shè)置。 12個輪子300與坐落在路基平臺402上的圓形軌道401相耦合，用于使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠沿圓形軌道401作同軸旋轉(zhuǎn)。風(fēng)力推進(jìn)裝置包括地錨栓602和地下混凝土結(jié)構(gòu) 700 ；支撐架底座201設(shè)置有地錨栓連接件601，用于與地錨栓602的一端相連接；地下混凝土結(jié)構(gòu)700設(shè)置有地錨栓連接件，用于與地錨栓602的另一端相連接。
如圖11所示，支撐架底座201設(shè)置有地錨栓連接件601，地錨栓連接件601為鋼盤形狀，用于與地錨栓602的一端焊接；地下混凝土結(jié)構(gòu)700設(shè)置有地錨栓連接件，用于與地錨栓602的另一端焊接。地錨栓602穿過圓柱形軸2011，地錨栓連接件601的鋼盤直徑大于貫穿圓柱形軸2011的孔徑。
支撐架底座201，是連接支撐架(支撐鋼架202'、斜拉鋼架Q03' ,204'))、車輪300、地錨栓602等部件的核心結(jié)構(gòu)。其中心部位是管狀結(jié)構(gòu)2011，向下延伸連接主動齒輪500。地錨栓602的上端鋼盤601直徑大于底盤中心管狀結(jié)構(gòu)2011的直徑，這樣鋼盤601 能夠向下牽引住支撐架底座201，防止推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)被風(fēng)吹倒。
車輪300是推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的部件之一，當(dāng)風(fēng)力推動支撐架上的一側(cè)推進(jìn)板 100前進(jìn)時，其推力會沿著支撐架和支撐架底座201傳到車輪300，使車輪300沿圓形軌道 401滾動。車輪300的數(shù)量可以根據(jù)整個裝置的重量而定。車輪300上裝有剎車裝置，與電腦和動力源連接，它依據(jù)電腦指令對車輪進(jìn)行剎車和放行動作。
圓形軌道401是支撐車輪運(yùn)行的部件，也是車輪的運(yùn)行軌跡的導(dǎo)軌，使風(fēng)力推進(jìn)裝置會沿著圓形軌道401旋轉(zhuǎn)。軌道可以根據(jù)整個風(fēng)力推進(jìn)裝置的重量大小分為單圈軌道和多圈軌道幾種方案。軌道可由工字鋼制成。
本發(fā)明的風(fēng)力推進(jìn)裝置，在風(fēng)力很小時即能驅(qū)動，使風(fēng)能與機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)化達(dá)到很高的效率。并且，根據(jù)本發(fā)明風(fēng)力推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以將推進(jìn)板支撐架、支撐架底座和圓形軌道制造得很大，比如推進(jìn)板支撐架能夠做到130米高度的鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)支架， 軌道和車輪可采用目前成熟的鐵路的鋼軌和車輪技術(shù)，推進(jìn)板支撐架加推進(jìn)板的展翼寬度也可以達(dá)到200米。推進(jìn)板的受風(fēng)面積可隨著推進(jìn)板支撐架的高度和寬度的增加而增加， 使得本發(fā)明風(fēng)力推進(jìn)裝置可以捕獲更高空域的強(qiáng)勁風(fēng)力，使設(shè)備能夠向大型化和超大型化方向發(fā)展，可成倍提高輸出功率。可以滿足大型發(fā)電機(jī)、大型空氣壓縮機(jī)和大型液壓機(jī)等的動力需要。
本發(fā)明中應(yīng)用了具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置包括至少兩個推進(jìn)板，在所述的推進(jìn)板中至少有一個推進(jìn)板的板面與風(fēng)向垂直用于承受風(fēng)力；推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于承載所述的推進(jìn)板，并且能夠在承受風(fēng)力的推進(jìn)板的作用下旋轉(zhuǎn)；圓形軌道，用于承載所述的推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并使所述的推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿所述的圓形軌道作同軸旋轉(zhuǎn)；能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，與所述的推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將所述推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括 支撐架底座、推進(jìn)板支撐架和多個輪子；所述的支撐架底座用于安裝所述的推進(jìn)板支撐架；所述的推進(jìn)板支撐架用于安裝所述的推進(jìn)板；所述的多個輪子安裝于所述的支撐架底座的底部，并與所述的圓形軌道相耦合，用于使所述的推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠沿所述的圓形軌道作同軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的支撐架底座為正多邊形框架或圓形框架；并且，所述的多個輪子沿所述正多邊形框架或圓形框架的底邊均勻設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置包括地錨栓和地下混凝土結(jié)構(gòu)；所述的支撐架底座設(shè)置有地錨栓連接件，用于與所述地錨栓的一端相連接；所述的地下混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置有地錨栓連接件，用于與所述地錨栓的另一端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括主動齒輪，與所述的支撐架底座同軸設(shè)置；從動齒輪，與所述的主動齒輪相嚙合；驅(qū)動軸，與所述的從動齒輪相連接，用于輸出動能給所述的發(fā)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置包括剎車裝置，安裝于所述的支撐架底座，并與所述的輪子相耦合，用于使運(yùn)轉(zhuǎn)的輪子剎車。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置包括推進(jìn)板控制裝置，用于控制所述推進(jìn)板的旋轉(zhuǎn)角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力推進(jìn)裝置，其特征是，所述的推進(jìn)板支撐架(20 包括 上支架(2021)和下支架(2022)；上支架Q021)和下支架002 焊接于推進(jìn)板支撐架(20 上；推進(jìn)板(100)具有旋轉(zhuǎn)軸(101)，旋轉(zhuǎn)軸(101)安裝在上支架Q021)和下支架O022) 之間，用于使推進(jìn)板(100)在風(fēng)力作用下繞旋轉(zhuǎn)軸(101)旋轉(zhuǎn)；在上支架O021)和下支架O022)之間安裝有推進(jìn)板阻進(jìn)桿(102)，用于阻擋推進(jìn)板 (100)的轉(zhuǎn)動，使推進(jìn)板(100)只能繞旋轉(zhuǎn)軸(101)旋轉(zhuǎn)一周。
全文摘要
本發(fā)明為一種風(fēng)力推進(jìn)裝置，該風(fēng)力推進(jìn)裝置包括至少兩個推進(jìn)板，并且在推進(jìn)板中至少有一個推進(jìn)板用于承受風(fēng)力；推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于承載推進(jìn)板，并且能夠在承受風(fēng)力的推進(jìn)板的作用下旋轉(zhuǎn)；圓形軌道，用于承載推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并使推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿圓形軌道作同軸旋轉(zhuǎn)；能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，與推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相耦合，用于將推進(jìn)板支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的動能驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。以解決風(fēng)力弱時風(fēng)力推進(jìn)裝置的驅(qū)動問題，并且能夠捕獲更高空域的強(qiáng)勁風(fēng)力，提高輸出功，解決風(fēng)力推進(jìn)裝置的大型化問題。
文檔編號F03D5/04GK102536645SQ201210067218
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者薛曉戶 申請人:薛曉戶