一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
【專利摘要】一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括發(fā)電機(jī)本體，所述發(fā)電機(jī)本體的軸聯(lián)桿上安裝有風(fēng)帆裝置。所述風(fēng)帆裝置包括支撐桿，所述支撐桿的上部和下部裝有緩沖裝置，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置內(nèi)插有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有不對(duì)稱的風(fēng)帆框，所述風(fēng)帆框的下部安裝有卷筒，風(fēng)帆裝于卷筒上。本發(fā)明使用風(fēng)帆取代傳統(tǒng)的風(fēng)車(chē)槳葉，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，即使是微風(fēng)，也可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作；還可根據(jù)風(fēng)力的大小不斷地自動(dòng)調(diào)整風(fēng)帆的迎風(fēng)面積，為發(fā)電機(jī)提供最佳的動(dòng)力，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的使用效率從30%左右提高到70%左右，發(fā)電量提高二倍以上。
【專利說(shuō)明】
一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，尤其是涉及一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)風(fēng)能資源十分豐富，可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW，但是風(fēng)力又是隨季節(jié)不斷變化的，內(nèi)地一般年平均風(fēng)速在每秒4米左右。市場(chǎng)上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組，在風(fēng)速每秒3米時(shí)，才能切入發(fā)電，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到每秒12米時(shí)，現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率可達(dá)100%;當(dāng)風(fēng)速為每秒4米時(shí)，會(huì)降至20%。由此可見(jiàn)，風(fēng)力愈大，經(jīng)濟(jì)效益愈顯著，風(fēng)力小時(shí)，就沒(méi)有效益了。一般風(fēng)力發(fā)電的年平均出力為30%左右，等于造成設(shè)備70%的時(shí)間是閑置，從而造成很大的浪費(fèi)，使風(fēng)力發(fā)電的成本大大高于水力、火力發(fā)電成本，成為制約風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種發(fā)電效率高，經(jīng)濟(jì)效顯著的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括發(fā)電機(jī)本體，所述發(fā)電機(jī)本體的軸聯(lián)桿上裝有風(fēng)帆裝置。
[0005]進(jìn)一步，所述風(fēng)帆裝置包括支撐桿，所述支撐桿的上部和下部裝有緩沖裝置，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置內(nèi)插有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有風(fēng)帆框，所述風(fēng)帆框的下部安裝有卷筒，風(fēng)帆安裝于卷筒上。
[0006]進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為軸承或電機(jī)。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的作用是，調(diào)節(jié)風(fēng)帆與風(fēng)向的迎風(fēng)角度，與不對(duì)稱軸共同作用，確保風(fēng)帆能提供最佳動(dòng)力。小型機(jī)組優(yōu)選軸承作轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，以風(fēng)為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)帆轉(zhuǎn)動(dòng);大型機(jī)組優(yōu)選電機(jī)作轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，電機(jī)通過(guò)齒輪帶動(dòng)風(fēng)帆轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步，所述風(fēng)帆框?yàn)椴粚?duì)稱的風(fēng)帆框，這有利于風(fēng)帆框轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]進(jìn)一步，所述卷筒內(nèi)安裝有卷帆機(jī)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步，所述卷帆機(jī)構(gòu)由拉繩和彈簧構(gòu)成，或者由拉繩和電機(jī)構(gòu)成，所述拉繩的一端與風(fēng)帆連接，所述彈簧或電機(jī)與卷筒連接。
[0010]進(jìn)一步，所述風(fēng)帆框上裝有升帆裝置。
[0011]進(jìn)一步，所述升帆裝置包括升帆電機(jī)和轉(zhuǎn)輪，所述升帆裝置包括升帆電機(jī)、轉(zhuǎn)輪，所述升帆電機(jī)安裝于風(fēng)帆框的上部邊框上，所述轉(zhuǎn)輪安裝于風(fēng)帆框上部邊框的左右兩端，升帆電機(jī)的輸出軸與卷帆機(jī)構(gòu)的拉繩的另一端相連，所述拉繩可在轉(zhuǎn)輪上滑動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步，所述支撐桿的外端安裝有反彈器，反彈器的作用是幫助風(fēng)帆框回轉(zhuǎn)。
[0013]進(jìn)一步，所述風(fēng)帆的數(shù)量<2;優(yōu)選4-8，這有利于提高風(fēng)能利用效率。
[0014]進(jìn)一步，所述風(fēng)帆由柔性材料制成。
[0015]進(jìn)一步，所述柔性材料可為防水布、防曬布、降落傘布或碳纖維布，優(yōu)選薄膜光伏材料。這樣，可以大大減輕風(fēng)帆的重量;在有臺(tái)風(fēng)的地區(qū)，還可將發(fā)電機(jī)本體安裝于地面，降低重心，提高安全度。
[0016]本發(fā)明之發(fā)電機(jī)本體，既可安裝于塔架上，也可安裝于地面。
[0017]本發(fā)明還可降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、維修的成本，大大提高產(chǎn)品的綜合效益。
[0018]本發(fā)明使用風(fēng)帆取代傳統(tǒng)的風(fēng)車(chē)槳葉，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，由于風(fēng)帆迎風(fēng)面積較大，即使是微風(fēng)，也可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作;可根據(jù)風(fēng)力的大小而不斷地自動(dòng)調(diào)整風(fēng)帆的迎風(fēng)面積，為發(fā)電機(jī)提供最佳的動(dòng)力，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的使用效率從30%左右提尚到7 0%左右，發(fā)電量提高二倍以上，從而實(shí)現(xiàn)最佳的發(fā)電效益。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示實(shí)施例的風(fēng)帆的俯視圖；
圖3是圖1所示實(shí)施例的風(fēng)帆框的側(cè)視圖。
[0020]圖中:1-塔架、2-發(fā)電機(jī)本體、3-發(fā)電機(jī)本體之軸聯(lián)桿、4-風(fēng)帆裝置、5、支撐桿、6_緩沖裝置、7-升帆電機(jī)、8-轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、9-轉(zhuǎn)動(dòng)軸、10-轉(zhuǎn)輪、11-風(fēng)帆、12-風(fēng)帆框、13-卷筒、14-卷帆機(jī)構(gòu)、15-拉繩、16-彈簧、17-反彈器，18-升帆裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]參照附圖，本實(shí)施例包括塔架1、發(fā)電機(jī)本體2，發(fā)電機(jī)本體2安裝于塔架I上，所述發(fā)電機(jī)本體2的軸聯(lián)桿3上裝有風(fēng)帆裝置4(圖中虛線框中部件)
所述風(fēng)帆裝置4，包括支撐桿5，所述支撐桿5的上部和下部裝有緩沖裝置6，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8內(nèi)插有轉(zhuǎn)動(dòng)軸9，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸9上安裝有不對(duì)稱的風(fēng)帆框12，風(fēng)帆框12的下部安裝有卷筒13，風(fēng)帆11安裝于卷筒13上。
[0023]所述卷筒13內(nèi)安裝有卷帆機(jī)構(gòu)14。
[0024]所述卷帆機(jī)構(gòu)由拉繩15和彈簧16構(gòu)成(彈簧16可由電機(jī)代替)，所述拉繩15與風(fēng)帆11連接，所述彈簧(或電機(jī))16與卷筒13連接。
[0025]所述風(fēng)帆框12上裝有升帆裝置18。
[0026]所述升帆裝置18包括升帆電機(jī)7、轉(zhuǎn)輪10，所述升帆電機(jī)7安裝于風(fēng)帆框12的上部邊框上，所述轉(zhuǎn)輪10安裝于風(fēng)帆框12的上部邊框的左右兩端，所述升帆電機(jī)7的輸出軸與卷帆機(jī)構(gòu)的拉繩15的一端相連，拉繩15可在轉(zhuǎn)輪1上滑動(dòng)。
[0027]所述支撐桿5的外端安裝有反彈器17，反彈器17的作用是幫助風(fēng)帆框12回轉(zhuǎn)。
[0028]當(dāng)風(fēng)力變化時(shí)，升帆電機(jī)7工作，使拉繩15通過(guò)轉(zhuǎn)輪10、卷筒13、卷帆機(jī)構(gòu)14使風(fēng)帆11上下運(yùn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)風(fēng)帆的迎風(fēng)面積，確保發(fā)電機(jī)本體2穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)風(fēng)速大于安全風(fēng)速時(shí)，風(fēng)帆11可卷起一部分，當(dāng)臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)，可全部卷起來(lái)，確保發(fā)電機(jī)組整體的安全。
[0029]參照?qǐng)D2，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置8小型機(jī)采用軸承，大型機(jī)采用電動(dòng)機(jī)控制，當(dāng)風(fēng)帆11在a位置時(shí)，由于有緩沖裝置6頂住，風(fēng)帆垂直風(fēng)向，為發(fā)電機(jī)提供最大的動(dòng)力;風(fēng)帆在b位置時(shí)，不對(duì)稱的風(fēng)帆框12在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，與風(fēng)向形成一個(gè)角度，反彈器17控制最大角度，并給風(fēng)帆框12—個(gè)回彈力，為發(fā)電機(jī)提供較小的動(dòng)力；葉片在c位置時(shí)，不對(duì)稱的風(fēng)帆框12與風(fēng)向平行，阻力小，不為發(fā)電機(jī)提供阻力;風(fēng)帆在d位置時(shí)不對(duì)稱的風(fēng)帆框12與風(fēng)向形成一個(gè)角度，為發(fā)電機(jī)提供較小的動(dòng)力，周而復(fù)始，使發(fā)電機(jī)不停的運(yùn)轉(zhuǎn)，每秒I米的風(fēng)速，即可切入發(fā)電，使發(fā)電量提高二倍以上，綜合發(fā)電成本低于火電30%，為大力推廣風(fēng)力發(fā)電打下基礎(chǔ)。
[0030]從圖3可看到，在風(fēng)帆框12上的上部裝有轉(zhuǎn)輪10、在風(fēng)帆框12上的下部裝有卷筒13，當(dāng)風(fēng)力變大時(shí)，升帆電機(jī)7工作，通過(guò)轉(zhuǎn)輪10放下拉繩15，卷筒13內(nèi)的彈簧或電機(jī)16可使風(fēng)帆11卷起來(lái)；當(dāng)風(fēng)力變小時(shí)，升帆電機(jī)7通過(guò)轉(zhuǎn)輪10收緊拉繩15，卷筒13內(nèi)的彈簧或電機(jī)16釋放，可使風(fēng)帆11升起來(lái)。小型機(jī)在卷筒13內(nèi)裝上彈簧16就能正常工作，大型機(jī)采用電機(jī)控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括發(fā)電機(jī)本體(2)，其特征是，所述發(fā)電機(jī)本體(2)的軸聯(lián)桿(3)上安裝有風(fēng)帆裝置(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述風(fēng)帆裝置(4)包括支撐桿(5)，所述支撐桿(5)的上部和下部裝有緩沖裝置(6)，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(8)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(8)內(nèi)插有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)上安裝有不對(duì)稱的風(fēng)帆框(12)，所述風(fēng)帆框(12)的下部安裝有卷筒(13)，風(fēng)帆(11)安裝于卷筒(13)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述卷筒(13)內(nèi)安裝有卷帆機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述卷帆機(jī)構(gòu)由拉繩(15)和彈簧(16)構(gòu)成，或者由拉繩(15)和電機(jī)構(gòu)成，所述拉繩(15)的一端與風(fēng)帆(11)連接，所述彈簧(16)或電機(jī)與卷筒(13)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述風(fēng)帆框(12)上裝有升帆裝置(18)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述升帆裝置(18)包括升帆電機(jī)(7)、轉(zhuǎn)輪(10)，所述升帆電機(jī)(7)安裝于風(fēng)帆框(12)的上部邊框上，所述轉(zhuǎn)輪(10)安裝于風(fēng)帆框(12)上部邊框的左右兩端，升帆電機(jī)(7)的輸出軸與卷帆機(jī)構(gòu)的拉繩(15)的一端相連，所述拉繩(15)可在轉(zhuǎn)輪(10)上轉(zhuǎn)繞。7.根據(jù)權(quán)利要求2-4之一所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述支撐桿(5)的外端安裝有反彈器(17)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述風(fēng)帆裝置的數(shù)量d9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述風(fēng)帆裝置的數(shù)量為4-8。10.根據(jù)權(quán)利要求2-9之一所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征是，所述風(fēng)帆由柔性材料制成。
【文檔編號(hào)】F03D3/00GK105909472SQ201610334971
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】王智勇, 王冠
【申請(qǐng)人】湖南青天風(fēng)力發(fā)電有限公司