本發(fā)明屬于風(fēng)能利用技術(shù)領(lǐng)域,尤其是適用于風(fēng)力機(jī)械及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣,但歸納起來可分為兩類:①水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行;②垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流的方向。
利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有幾種類型,其中有利用平板和杯子做成的風(fēng)輪,這是一種純阻力裝置;S型風(fēng)車,具有部分升力,但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動力矩,但尖速比低,在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下,提供的功率輸出低。
達(dá)里厄式風(fēng)輪是法國G.J.M達(dá)里厄于19世紀(jì)30年代發(fā)明的。在20世紀(jì)70年代,加拿大國家科學(xué)研究院對此進(jìn)行了大量的研究,是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要競爭者。達(dá)里厄式風(fēng)輪是一種升力裝置,彎曲葉片的剖面是翼型,它的啟動力矩低,但尖速比可以很高,對于給定的風(fēng)輪重量和成本,有較高的功率輸出。世界上有多種達(dá)里厄式風(fēng)力發(fā)電機(jī),如Φ型,Δ型,Y型和H型等。這些風(fēng)輪可以設(shè)計成單葉片,雙葉片,三葉片或者多葉片。
其他形式的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪,他由自旋的圓柱體組成,當(dāng)它在氣流中工作時,產(chǎn)生的移動力是由于馬格努斯效應(yīng)引起的,其大小與風(fēng)速成正比。有的垂直軸風(fēng)輪使用管道或者漩渦發(fā)生器塔,通過套管或者擴(kuò)壓器使水平氣流變成垂直氣流,以增加速度,偶寫還利用太陽能或者燃燒某種燃料,是水平氣流變成垂直方向的氣流。
本發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)成功了超大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),由于其無論風(fēng)輪或葉片或發(fā)電機(jī)系統(tǒng)都是超級巨大的與眾不同,因此,催生了旅游觀光的需求,大量的人們希望能夠親身體驗一下風(fēng)力發(fā)電的特點,近距離的觀察與學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電的知識,因此,開發(fā)一種帶旅游觀光裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī),是十分有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種帶觀光裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括風(fēng)輪或葉片、主軸或塔桿、發(fā)電機(jī)系統(tǒng),其特征是,在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)上,安裝有觀光裝置;所述觀光裝置,安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸或塔桿上。
所述觀光裝置的作用,是可以容納一定數(shù)量的觀光客人,可以近距離的觀察風(fēng)機(jī)及觀看外面的景色,進(jìn)行旅游體驗活動。
在所述觀光裝置上或在所述觀光裝置的內(nèi)部,安裝或設(shè)置有密閉空間裝置;在所述密閉空間裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體,或在所述密閉空間裝置內(nèi)是真空狀態(tài)。
所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,安裝在觀光裝置的上面或側(cè)面。在所述葉片上或在所述葉片的內(nèi)部,安裝或設(shè)置有密閉空間裝置;在所述密閉空間裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體,或在所述密閉空間裝置內(nèi)是真空狀態(tài)。
在所述觀光裝置上,設(shè)置有人行通道或樓梯,人行通道的前進(jìn)方向,與風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時旋轉(zhuǎn)的方向相反。
在所述觀光裝置內(nèi)部,設(shè)置有旋轉(zhuǎn)觀光平臺。
隨著風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展,開發(fā)150-200米以上高空的風(fēng)力資源成為必然趨勢,那么,將風(fēng)機(jī)風(fēng)輪或葉片支撐到150—200米的高空,這就為在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上安裝觀光觀光裝置提供了巨大的空間,我們可以將觀光裝置設(shè)置在這里,然后,在將風(fēng)機(jī)葉片安裝在觀光裝置的上面或側(cè)面,為了使觀光裝置不影響風(fēng)機(jī)的正常運轉(zhuǎn),我們可以把觀光裝置的重量做的很輕,或者做為零或負(fù)值,因此,我們在觀光裝置上或其內(nèi)部,安裝或設(shè)置有密閉空間裝置;在所述密閉空間裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體,或在所述密閉空間裝置內(nèi)是真空狀態(tài)。
所述密度小于空氣的氣體,是指所有相對分子量小于29的氣體的密度,都小于空氣的密度,例如, 氫氣、氦氣、氖氣、氮氣、一氧化碳、甲烷,氟化氫、乙炔等。
優(yōu)選的,所述密閉空間裝置內(nèi)盛有氫氣或氦氣或氖氣或氮氣或所述氣體的任意比例混合體。
最優(yōu)選的是使用氦氣。但為了降低成本,也可以使用氫氣和氮氣或氫氣和氦氣的混合氣體,這樣既可以克服單獨使用氫氣容易引爆的缺點,還可以降低成本,也可以達(dá)到我們的使用目的。
所述密閉空間裝置可以采用任意材料,包括軟性材料或硬質(zhì)材料。
當(dāng)所述密閉空間裝置采用軟性材料時,例如,采用橡膠類膜材料或塑料類膜材料時,須在其內(nèi)部充入密度小于空氣的氣體,例如氦氣或氫氣與氮氣的混合體;橡膠類膜材料或塑料類膜材料體積便會膨脹,然后密封。所述密閉空間裝置在空氣中產(chǎn)生向上的浮力,所述浮力就會抵消或部分抵消觀光裝置向下的重力,從而降低觀光裝置的重量,當(dāng)所述密閉空間裝置體積足夠大時,其所產(chǎn)生的浮力大于觀光裝置向下的重力時,所述觀光裝置的重量即為零或負(fù)值。所述密閉空間裝置就是密封后氣體不再外泄。
當(dāng)所述密閉空間裝置采用硬質(zhì)材料時,其有兩種選擇,即可以采用在其內(nèi)部充入密度小于空氣的氣體產(chǎn)生浮力,也可以將其內(nèi)部空間內(nèi)的空氣抽出,形成稀薄氣體,也即在其內(nèi)部形成真空狀態(tài),也可以產(chǎn)生向上的浮力,所述浮力就會抵消或部分抵消觀光裝置向下的重力,從而降低觀光裝置的重量。
優(yōu)選的,在所述風(fēng)輪或葉片上或在所述風(fēng)輪或葉片的內(nèi)部,安裝或設(shè)置有密閉空間裝置;在所述密閉空間裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體,或在所述密閉空間裝置內(nèi)是稀薄空氣。
本發(fā)明中,當(dāng)有風(fēng)時,可以關(guān)閉觀光裝置,風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以正常工作。當(dāng)無風(fēng)或微風(fēng)時,可以開放觀光裝置,使人們進(jìn)入觀光裝置內(nèi)部,可以近距離體驗什么是風(fēng)力發(fā)電。也可以隨著風(fēng)機(jī)微微的轉(zhuǎn)動,欣賞美麗大自然的風(fēng)光。在觀光裝置內(nèi),還可以設(shè)置各種活動室,旋轉(zhuǎn)餐廳等,達(dá)到科技與旅游的完美結(jié)合。
在所述觀光裝置上,設(shè)置有人行通道或樓梯,人行通道或樓梯的前進(jìn)方向,與風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時旋轉(zhuǎn)的方向相反。假如風(fēng)機(jī)在風(fēng)力的作用下,正常是順時針旋轉(zhuǎn),則,人行通道或樓梯的前進(jìn)方向,就按逆時針旋轉(zhuǎn),這樣,人對觀光裝置的反作用力,就可以推動風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn),增加發(fā)電量。在所述觀光裝置,還可以安裝任意設(shè)施,如電梯等。
所述觀光裝置,可以做成圓筒狀或橢球狀或任意形狀。
優(yōu)選的,所述觀光裝置,也可以設(shè)置在風(fēng)機(jī)塔桿上,也可以不必隨著主軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選的,所述風(fēng)輪或葉片的殼體采用硬質(zhì)材料,所述密閉空間裝置采用柔性材料。
優(yōu)選的,所述觀光裝置的殼體采用硬質(zhì)材料,所述密閉空間裝置采用柔性材料。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上安裝旅游觀光裝置,達(dá)到了科技與旅游觀光的完美結(jié)合,隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的飛速發(fā)展,許多風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園也開始了旅游方面的開發(fā)與投入,本項目以科技創(chuàng)新為先導(dǎo),以旅游帶動科技發(fā)展,用科技為旅游注入豐富的文化內(nèi)涵,形成科技旅游相結(jié)合,優(yōu)勢互補(bǔ),良性互動的滾動發(fā)展態(tài)勢,為我國的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,開創(chuàng)了一條嶄新的道路。
四、附圖說明:
圖1是本發(fā)明所述一種帶觀光裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖2是本發(fā)明所述一種帶觀光裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)另一結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖3是本發(fā)明所述一種帶觀光裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)再一結(jié)構(gòu)原理示意圖;
附圖標(biāo)志
1觀光裝置 2密閉空間裝置 3風(fēng)機(jī)葉片 4支撐連桿 5發(fā)電機(jī)系統(tǒng) 6風(fēng)機(jī)主軸 7風(fēng)機(jī)塔桿
五、具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
實施例一:
如圖1、圖2所示,圖1是本發(fā)明所述一種帶觀光裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理示意圖;所述觀光裝置為圓筒狀;圖2為橢球狀。所述觀光裝置安裝在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)5的主軸上,風(fēng)機(jī)葉片3安裝在觀光裝置上面,所述觀光裝置既可以做為觀光使用,也可以作為支撐裝置使用,所述觀光裝置150米高,將風(fēng)機(jī)葉片托舉在高空中,當(dāng)有風(fēng)時,可以關(guān)閉觀光裝置,葉片接受風(fēng)能帶動觀光裝置轉(zhuǎn)動,觀光裝置帶動發(fā)電機(jī)系統(tǒng)發(fā)電。當(dāng)微風(fēng)或無風(fēng)時,可以打開觀光裝置,使游人進(jìn)入觀光裝置參觀。在所述觀光裝置的內(nèi)部安裝或設(shè)置有密閉空間裝置;在所述密閉空間裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體,使得觀光裝置總重量為零。
實施例二:
如圖3所示,圖3是本發(fā)明所述一種帶觀光裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)再一結(jié)構(gòu)原理示意圖;所述觀光裝置安裝在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)塔桿7上。