專利名稱：一種野外使用風(fēng)力供電裝置的制作方法
一種野外使用風(fēng)力供電裝置，它是一種風(fēng)力發(fā)電裝置，適用于野外要求高供電質(zhì)量的流動用戶使用，同時也適合于那些缺電的山區(qū)和島嶼上固定使用。
風(fēng)力是一種有廣泛利用前景的能量資源。而且是一種由大自然隨時提供的無污染能源。在各種野外流動作業(yè)，如地質(zhì)以及石油勘探、科學(xué)考察、野外施工時，可以使用風(fēng)力發(fā)電來提供所需電力。但是，現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，由于需架設(shè)很高的支架把風(fēng)扇支離地面，架設(shè)很不方便，不適于野外流動使用，它們的單位迎風(fēng)面積能量吸收率也不高。
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種野外使用的風(fēng)力供電裝置，它可以很方便的進行架設(shè)，有較高的能量利用率。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如附

圖1所示，它有風(fēng)力轉(zhuǎn)子1、增速器2、發(fā)電機3、蓄電池12、整流器13、逆變器14，其特征在于風(fēng)力轉(zhuǎn)子1為風(fēng)帆式轉(zhuǎn)子，風(fēng)力轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)動軸平行于地面，在兩端有可以拆收的三角支架4，在風(fēng)力轉(zhuǎn)子1外有轉(zhuǎn)子殼體5，在轉(zhuǎn)子殼體5迎風(fēng)的一面開有近四分之一圓圓弧的引風(fēng)槽口6，在轉(zhuǎn)子殼體5背風(fēng)的一面也開有近四分之一圓圓弧的排風(fēng)槽口7，在引風(fēng)槽口6下設(shè)有向外向下延伸的下導(dǎo)風(fēng)帆9，在引風(fēng)槽口6上設(shè)有向外向上延伸的上導(dǎo)風(fēng)帆8，在上、下導(dǎo)風(fēng)帆8、9的外端有可以臨時支于地面的支桿10，支桿由斜繩11固定，轉(zhuǎn)子殼體5由柔性材料張緊在兩端的圓盤上制造，上、下導(dǎo)風(fēng)帆8、9也由柔性材料張緊于支桿10和引風(fēng)槽口6之間構(gòu)成。
附圖1為本發(fā)明在使用時的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明在工作時，外界吹來的風(fēng)在上、下導(dǎo)風(fēng)帆8、9的作用下集中于轉(zhuǎn)子殼體5的引風(fēng)槽口6。通過引風(fēng)槽口6后作用于風(fēng)帆式的風(fēng)力轉(zhuǎn)子1的葉片上，使其轉(zhuǎn)動。風(fēng)力轉(zhuǎn)子1在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動后，通過增速器2提高轉(zhuǎn)速后帶動發(fā)電機2轉(zhuǎn)動。由于風(fēng)帆式的風(fēng)力轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速不高，為使發(fā)電機3工作在最佳工況點附近，應(yīng)使用增速機構(gòu)提高其輸出轉(zhuǎn)速。發(fā)電機3發(fā)出的交流電經(jīng)整流器13變換為直流后，供給逆變器14。由逆變器14變?yōu)榉€(wěn)頻，穩(wěn)壓的交流電流供用戶使用。在整流器13輸出端還接有蓄電池12。它用于緩沖由于風(fēng)力不均衡產(chǎn)生本發(fā)明輸出的波動，并可以為用戶在無風(fēng)時提供電能。
本發(fā)明在安裝時，它把可拆卸的風(fēng)力轉(zhuǎn)子1的風(fēng)帆葉片裝于風(fēng)力轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)軸上，并支于固定于地面的三角支架4上。在風(fēng)力轉(zhuǎn)子1的輸出端接上增速器2和發(fā)電機3。再把由柔性材料制造的轉(zhuǎn)子殼體5的蒙皮張緊于與三角支架4固定的在風(fēng)力轉(zhuǎn)子1兩端的圓盤上，使之圍于風(fēng)力轉(zhuǎn)子1的圓周。在安裝時，使風(fēng)力轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)軸平行于地面并與大致的當?shù)仫L(fēng)向垂直。轉(zhuǎn)子殼體5的柔性材料蒙皮在安裝時，使其引風(fēng)槽口6在風(fēng)力轉(zhuǎn)子1迎風(fēng)一面的上半圓弧，排風(fēng)槽口7在背風(fēng)一面的下半圓弧。在引風(fēng)槽口6前一定位置固定支桿10，支桿10可以插入地面或是有一端座于地面，并用斜繩11使其與地面固定，在支桿10和引風(fēng)槽口6口部之間張緊由柔性材料制造的上導(dǎo)風(fēng)帆8和下導(dǎo)風(fēng)帆9，上導(dǎo)風(fēng)帆8和下導(dǎo)風(fēng)帆9在支桿10上的固定位置可以盡量向上下兩端擴展，增大開口以盡量增加引風(fēng)量。
本發(fā)明使用可以拆收的三角支架4支持其轉(zhuǎn)動軸平行于地面的風(fēng)力轉(zhuǎn)子，在前端使用同樣可以方便架設(shè)的支桿和斜繩來固定上、下導(dǎo)風(fēng)帆。而上、下導(dǎo)風(fēng)帆、轉(zhuǎn)子殼體等體積較大的部件使用柔性材料制造。因此它可以很方便的進行架設(shè)。在拆裝后，只有較小的體積，運輸方便，很適合野外流動工作使用。采用風(fēng)帆式轉(zhuǎn)子作為風(fēng)能吸收件，可以比普通的螺旋槳型或豎式裝置有較大的單位尺度輸出功率，因此有較高的能量利用率。
本發(fā)明中，制造轉(zhuǎn)子殼體5，上、下導(dǎo)風(fēng)帆8、9的柔性材料可以是塑料布、涂有防水材料的帆布，如涂橡膠帆布，染桐油帆布等，還可以是由纖維增強的復(fù)合塑料布，如由麻布或是滌淪纖維增強的復(fù)合塑料布。
本發(fā)明中的支架4，支桿10以及轉(zhuǎn)子殼體管架可以使用輕型材料的管材制造，如鋁合金管等，為有一定的剛度和強度，也可以使用不銹鋼管制造。
本發(fā)明中的風(fēng)帆轉(zhuǎn)子1，可以使用如專利申請?zhí)枮镃N92231222的風(fēng)帆轉(zhuǎn)子。為了適用于野外應(yīng)用，風(fēng)帆可以采用可拆卸式結(jié)構(gòu)，管架用輕型型材制作，帆面做成類似于軍用卡車篷布的四周有金屬環(huán)孔的蒙面，在使用時可以快速地通過穿于孔中的繩索固定地風(fēng)帆轉(zhuǎn)子1的管架上。
本發(fā)明中的增速器2是為得到較高的發(fā)電機轉(zhuǎn)速，可以使用普通定速比齒輪增速機構(gòu)，其增速比可以為10左右，可以使用一級或是兩級增速機構(gòu)以達到所需的速比，增速器2也可以是皮帶增速機構(gòu)，這樣可以命名發(fā)電機3與風(fēng)帆轉(zhuǎn)子1的軸線脫離，便于發(fā)電機3的安裝，還可以是這兩種機構(gòu)的組合。
本發(fā)明中的蓄電池12，整流器13和逆變器14可以使用普通逆變式UPS(不間斷電源)的結(jié)構(gòu)，甚至可以直接由它們改裝，通過加大電池容量來適應(yīng)發(fā)電的不均勻性。
發(fā)電機3可以是稀土永磁轉(zhuǎn)子電機，如專利號為CN91203427稀土永磁轉(zhuǎn)子電機，它無勵磁系統(tǒng)，使用控制方便，而且單位功率的體積小、重量輕。
權(quán)利要求
1.一種野外使用風(fēng)力供電裝置，它有風(fēng)力轉(zhuǎn)子(1)、增速器(2)、發(fā)電機(3)、蓄電池(12)、整流器(13)、逆變器(14)，其特征在于風(fēng)力轉(zhuǎn)子(1)為風(fēng)帆式轉(zhuǎn)子，風(fēng)力轉(zhuǎn)子(1)的轉(zhuǎn)動軸平行于地面，在兩端有可以拆收的三角支架(4)，在風(fēng)力轉(zhuǎn)子(1)外有轉(zhuǎn)子殼體(5)，在轉(zhuǎn)子殼體(5)迎風(fēng)的一面開有近四分之一圓圓弧的引風(fēng)槽口(6)，在轉(zhuǎn)子殼體(5)背風(fēng)的一面也開有近四分之一圓圓弧的排風(fēng)槽口(7)，在引風(fēng)槽口(6)下設(shè)有向外向下延伸的下導(dǎo)風(fēng)帆(9)，在引風(fēng)槽口(6)上設(shè)有向外向上延伸的上導(dǎo)風(fēng)帆(8)，在上、下導(dǎo)風(fēng)帆(8)、(9)的外端有可以臨時支于地面的支桿(10)，支桿由斜繩(11)固定，轉(zhuǎn)子殼體(5)由柔性材料張緊在兩端的圓盤上制造，上、下導(dǎo)風(fēng)帆(8)、(9)也由柔性材料張緊于支桿(10)和引風(fēng)槽口(6)之間構(gòu)成。
全文摘要
一種野外使用風(fēng)力供電裝置，它有風(fēng)力轉(zhuǎn)子、發(fā)電機等。其特征在于風(fēng)力轉(zhuǎn)子為風(fēng)帆式轉(zhuǎn)子，在兩端有可以拆收的三角支架，在其引風(fēng)槽口下設(shè)有下導(dǎo)風(fēng)帆，在其上設(shè)有上導(dǎo)風(fēng)帆，在上、下導(dǎo)風(fēng)帆的外端有可以臨時支于地面的支桿，上、下導(dǎo)風(fēng)帆由柔性材料張緊于支桿和引風(fēng)槽口之間構(gòu)成。它可以很方便的進行架設(shè)。在拆裝后，只有較小的體積，運輸方便，很適合野外流動工作使用。采用風(fēng)帆式轉(zhuǎn)子作為風(fēng)能吸收件，有較高的能量利用率。
文檔編號F03D3/04GK1098168SQ93109119
公開日1995年2月1日 申請日期1993年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月30日
發(fā)明者石行 申請人:北京市西城區(qū)新開通用試驗廠