專利名稱：大規(guī)模風(fēng)能收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型收集一種能量收集裝置，特別是設(shè)計(jì)一種大規(guī)模收集風(fēng)能的裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)能是地球上儲(chǔ)存最為豐富的能源之一。由于它是一種可再生的清潔能源， 在環(huán)境氣候日益惡化的今天，越來越受到人們的關(guān)注。風(fēng)能的利用方式有很多， 風(fēng)能提水，風(fēng)能磨面等等，其中利用最為廣泛的是風(fēng)能發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的設(shè)備 是風(fēng)力機(jī)。根據(jù)發(fā)電機(jī)的軸與地面的關(guān)系，風(fēng)力機(jī)可分為水平軸風(fēng)力機(jī)(如三
葉式)和垂直軸風(fēng)力機(jī)(如H型)。按照對風(fēng)能的利用方式又分為升力型與阻力 型。目前市場上最為流行的是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。此機(jī)型具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由 于其自身結(jié)構(gòu)的特殊性，又有不少的缺點(diǎn)。該機(jī)組投入大量資金研制的三葉片 風(fēng)輪與風(fēng)能的實(shí)際有效接觸面積過小，降低了對風(fēng)能的轉(zhuǎn)換率，也正是這個(gè)原 因，該種機(jī)型只能在風(fēng)能密度中等以上的地區(qū)使用。在風(fēng)速較小的地方難以啟 動(dòng)，尤其是大功率機(jī)組對微風(fēng)更是難以利用，這便造成了設(shè)備的閑置。由于水 平三葉式風(fēng)力機(jī)是靠風(fēng)力流經(jīng)其葉片時(shí)產(chǎn)生的升力推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的，并且其 葉片做得越來越大因此葉片對材料的要求也越來越高。這也是該種風(fēng)力發(fā)電機(jī) 價(jià)格一直居高不下的原因之一。此外，這種機(jī)型的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，不能消除陣風(fēng) 對機(jī)組的影響，造成電壓和功率的不穩(wěn)定。并且，該機(jī)組沒有多級發(fā)電機(jī)系統(tǒng)， 造成大功率發(fā)小電的現(xiàn)象。還有，該機(jī)組的防風(fēng)災(zāi)的能力較弱。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是1、現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力收集裝置葉片擋風(fēng) 面積較小，導(dǎo)致風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率低，且只能在風(fēng)力密集的地方使用，；2、發(fā)電機(jī) 電壓與功率不穩(wěn)定、3、現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力收集裝置造價(jià)昂貴，抵御風(fēng)災(zāi)能力弱。 為了解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明提出了一種不同于傳統(tǒng)水平軸與垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)力發(fā)電方式。其
4基本思路是利用固定在鏈條上的葉片帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，改變了傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)圍繞一 根軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，創(chuàng)造性的將鏈輪與鏈條技術(shù)與風(fēng)車技術(shù)相結(jié)合，使葉片的運(yùn) 動(dòng)軌跡變成圓弧加直線的環(huán)狀路徑，從而大大提高了風(fēng)力機(jī)的出力能力。
一種大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，包括塔筒l、中心橫梁3、鐵軌5、鏈輪9、鏈 條10、鏈輪軸19、其特征在于還包括滑動(dòng)裝置ll、葉柄23、限位塊29、葉 片32、齒輪箱20、傳動(dòng)軸21、發(fā)電機(jī)組22組成，塔筒1的上部用中心橫梁3 撐起兩根鐵軌5，鐵軌5兩端每端都設(shè)有兩個(gè)同軸鏈輪9，鐵軌5兩端鏈輪9用 鏈條10相連，鏈條10上有限位塊29,鏈輪軸19穿過兩個(gè)同軸鏈輪9和兩個(gè)鐵 軌5的一端進(jìn)行安裝，鏈輪軸19上有一個(gè)齒輪箱20，齒輪箱20依次與傳動(dòng)軸 21、發(fā)電機(jī)組22相連，在鐵軌5兩端分別設(shè)置滑動(dòng)裝置11，葉柄23安裝在滑 動(dòng)裝置11上，葉片32安裝在葉柄23上。
前述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于塔筒l的外側(cè)設(shè)有兩根橫梁2， 塔筒1內(nèi)部有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4;兩根鐵軌5用若干橫梁6連接加強(qiáng)，橫梁6的兩端用 鋼索7相連，并通過鋼索8與塔筒1頂部相連。
前述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于鏈輪9的質(zhì)量與半徑很大，且 其最高點(diǎn)略高于塔筒1的頂部。
前述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于滑動(dòng)裝置11包括座體31、若干 輪子12、輪子13、向外伸縮板14、液壓裝置15、齒輪條16、葉柄安裝孔18、 電動(dòng)機(jī)17和30;座體31底部兩側(cè)分別設(shè)有若干輪子12，座體31中部的外側(cè) 有一個(gè)輪子13與軌鐵5相接觸；在輪子13的外側(cè)有一個(gè)向外伸縮板14，向外 伸縮板14的下方有一個(gè)液壓裝置15，向外伸縮板14有一凹槽，凹槽內(nèi)部設(shè)置 齒輪條16，齒輪條16旁安裝可控制齒輪條16上下移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)17，齒輪條16 的上端是一個(gè)葉柄安裝孔18，葉柄安裝孔18內(nèi)安裝葉柄23，葉柄安裝孔18下 面安裝控制葉柄23轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)30。
前述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于葉片32由若干擋風(fēng)帆26、若干 支撐桿28、升降機(jī)27組成。支撐桿28支撐擋風(fēng)帆26，升降機(jī)27連接在支撐 桿28上。
前述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于葉柄23的中部有一個(gè)缺口，并通過套筒24相連，套筒24旁連接一個(gè)液壓裝置25。
前述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于所述的葉片32面積較大，并且 其上部的面積小于下部的面積。
前述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于發(fā)電機(jī)組22由多臺(tái)不同功率的 發(fā)電機(jī)組成。
本實(shí)用新型的有益效果是-
1、 由于本實(shí)用新型葉片擋風(fēng)面積大，可以在低風(fēng)速時(shí)和低風(fēng)能密度地區(qū)使用。
2、 由于本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)組是由多臺(tái)不同功率的發(fā)電機(jī)組成，可以調(diào)節(jié)其 輸出功率，提高風(fēng)能利用率。
3、 由于本實(shí)用新型是鋼鐵結(jié)構(gòu)且加工容易，生產(chǎn)成本低。
4、 由于本實(shí)用新型鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，可以消除陣風(fēng)對發(fā)電機(jī)電壓與功率 的影響，且由于鏈輪的半徑大，因此剎車裝置可以做得很簡單。
5、 當(dāng)出現(xiàn)大風(fēng)災(zāi)時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，使其與風(fēng)向平行，從而減小風(fēng)災(zāi) 對機(jī)組的影響。


圖1是本實(shí)用新型風(fēng)能收集裝置的主視圖； 圖2是本實(shí)用新型風(fēng)能收集裝置的俯視圖； 圖3是本實(shí)用新型滑動(dòng)裝置的主視圖； 圖4是本實(shí)用新型滑動(dòng)裝置的右視圖； 圖5是本實(shí)用新型葉柄與葉片的機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型風(fēng)能收集裝置的主視圖；圖2是本實(shí)用新型風(fēng)能收集裝 置的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型滑動(dòng)裝置的主視圖；圖4是本實(shí)用新型滑動(dòng)裝 置的右視圖；圖5是本實(shí)用新型葉柄與葉片的機(jī)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一補(bǔ)的描述
本實(shí)用新型的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，塔筒1外側(cè)設(shè)有兩根橫梁2，塔筒1有 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4，可通過轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)塔筒1所支撐的整個(gè)結(jié)構(gòu)，這樣可使葉片
632與風(fēng)向垂直，提高風(fēng)能的利用效率。塔筒1上部用中心橫梁3支撐起兩根鐵 軌5，鐵軌5斷面為"工"字型的鐵軌，鐵軌的兩端是半圓形，半圓形的圓心與 鏈輪9的圓心在同一條直線上。為了加強(qiáng)兩鐵軌5的強(qiáng)度，在鐵軌中間有若干 對稱分布的橫梁6，橫梁6的兩端用鋼索7連接，再通過鋼索8與塔筒1的頂 部連接，這樣，不僅增強(qiáng)了鐵軌5的強(qiáng)度，還提高了整體的穩(wěn)定性。鐵軌5的 兩端的每端都有兩個(gè)巨大的同軸鏈輪9，鏈輪9的最高點(diǎn)比塔筒1的頂端高，從 而防止機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程中葉柄23與鋼索8相碰撞。鐵軌5兩端的鏈輪9用鏈條10 相連，鏈條10上有限位塊29，在鐵軌5上有滑動(dòng)裝置11.滑動(dòng)裝置11的結(jié)構(gòu) 如圖3和4所示?；瑒?dòng)裝置11的座體31底部兩側(cè)分別有若干輪子12，座體31 中部的外側(cè)有一個(gè)輪子13與軌鐵5的下端接觸，這些輪子都像汽車的輪子具有 減震裝置。在輪子13的外側(cè)有一個(gè)向外伸縮板14，向外伸縮板的下方有一個(gè)液 壓裝置15，用此裝置來實(shí)現(xiàn)向外伸縮板14的推出與拉進(jìn)的動(dòng)作。向外伸縮板 14有一凹槽，凹槽內(nèi)部設(shè)置很長的齒輪條16，與齒輪條16連接著的電動(dòng)機(jī)17 可以實(shí)現(xiàn)齒輪條16的上下移動(dòng)。齒輪條16的上端是一個(gè)葉柄安裝孔18，葉柄 安裝孔18內(nèi)安裝葉柄23，葉柄安裝孔18下面是有一電動(dòng)機(jī)30用來控制葉柄 23的轉(zhuǎn)動(dòng)，葉柄23通過限位塊29帶動(dòng)鏈條10轉(zhuǎn)動(dòng)。鏈輪軸19穿過兩個(gè)同軸 鏈輪9和兩個(gè)鐵軌5的一端進(jìn)行安裝，在鏈輪軸19的中部有一個(gè)齒輪箱20，與 齒輪箱20相連的是傳動(dòng)軸21.發(fā)電機(jī)組22與傳動(dòng)軸21相連。發(fā)電機(jī)組22是由 若干個(gè)不同功率的發(fā)電機(jī)組成，通過調(diào)節(jié)其中每個(gè)發(fā)電機(jī)與傳動(dòng)軸21的連接或 斷開狀態(tài)，來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的輸出功率，以達(dá)到最大程度利用風(fēng)能的目的。葉 柄23的結(jié)構(gòu)如圖5所示其中部有一個(gè)缺口，通過一個(gè)套筒24相連，套筒24由 一個(gè)液壓裝置25控制，以實(shí)現(xiàn)其向左或向右移動(dòng)的目的。葉片32安裝在葉柄 23上，其結(jié)構(gòu)如圖5所示，它是由若干擋風(fēng)帆26、若干支撐桿28、升降機(jī)27 組成。擋風(fēng)帆26由支撐桿28支撐，由于它是一個(gè)長方形，所以其制作簡單， 可以做得很大， 一般為20000平方米而且還可以根據(jù)實(shí)際情況加大。升降機(jī)27 連接在葉柄桿28上，升降機(jī)27可以帶動(dòng)葉片外端的部分擋風(fēng)帆26自由的升降， 通過透過多余的風(fēng)來保持葉片的平衡。并且葉片32下部的面積要大于上部的， 這是因?yàn)楦呖盏娘L(fēng)能資源要大于低空的，通過加大葉片下部的面積來保持葉片的受力平衡。其中，升降機(jī)27，液壓裝置25，電動(dòng)機(jī)17都是由在塔筒內(nèi)部的 中央控制器控制。
葉片32受到風(fēng)力的作用，帶動(dòng)鏈條10移動(dòng)，鏈條10帶動(dòng)鏈輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈 輪9帶動(dòng)鏈輪軸19轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過齒輪箱20與傳動(dòng)軸21從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組22， 產(chǎn)生電能。葉片32分布在葉柄23的兩端外側(cè)，葉柄23中間部分沒有葉片，葉 片的位置始終關(guān)于塔筒1對稱，并且一個(gè)在上， 一個(gè)在下，在上面的葉片32與 風(fēng)向相垂直，起擋風(fēng)作用，因?yàn)槿~片很大，下面的葉片使其與地面相平行放置。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行進(jìn)一步的描述葉柄23a在鐵 軌最右邊，葉柄23b在鐵軌最左邊，當(dāng)風(fēng)從右邊吹來時(shí)，這時(shí)兩葉柄作相向運(yùn) 動(dòng)，葉柄23a連接的在上的葉片與風(fēng)向垂直，而葉柄23b連接的在下的葉片與 地面平行，為了防止兩葉片相互碰撞，需要通過齒輪條16將在下的葉片降低， 當(dāng)兩葉片錯(cuò)開后，再提升齒輪條16將在下的葉片拉高。因?yàn)辇X輪條比較大，當(dāng) 兩個(gè)齒輪條16靠得較近時(shí)，需通過液壓裝置15將向外伸縮板14向外推開， 這樣就可以避免兩個(gè)齒輪條16之間相互碰撞。當(dāng)葉柄23b運(yùn)動(dòng)到中間，靠近塔 筒1時(shí)，液壓裝置25將葉柄23b上的套筒24拉開，葉柄23b分開的兩部分由 塔筒1上的兩根橫梁2分別支撐，當(dāng)通過塔筒l通過葉柄的缺口后，再將套筒 推回原來的位置。當(dāng)葉柄23a運(yùn)動(dòng)到鐵軌到最左邊時(shí)，葉柄23b也運(yùn)動(dòng)到鐵軌 最右邊，這時(shí)，葉柄23a的葉片在電動(dòng)機(jī)30的作用下變成水平，同時(shí)，電動(dòng)機(jī) 17轉(zhuǎn)動(dòng)，將齒輪條16降下，使葉柄23a到達(dá)離地面很近的地方。同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)葉柄 23b，使其葉片變成垂直狀態(tài)，同時(shí)，齒輪條上升。這樣鏈條10就經(jīng)過了半個(gè) 周期，依照其前述方法，當(dāng)葉柄23a又運(yùn)動(dòng)鐵軌最右邊，葉柄23b又運(yùn)動(dòng)到鐵 軌最左邊，就完成一個(gè)周期的循環(huán)。
當(dāng)風(fēng)災(zāi)發(fā)生通過電動(dòng)機(jī)30轉(zhuǎn)動(dòng)葉柄23，使兩個(gè)葉片32都與地面相平行，
停止本風(fēng)能收集裝置的運(yùn)行，這樣可有效的抵御風(fēng)災(zāi)。
權(quán)利要求1、一種大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，包括塔筒(1)、中心橫梁(3)、鐵軌(5)、鏈輪(9)、鏈條(10)、鏈輪軸(19)、其特征在于還包括滑動(dòng)裝置(11)、葉柄(23)、限位塊(29)、葉片(32)、齒輪箱(20)、傳動(dòng)軸(21)、發(fā)電機(jī)組(22)組成，塔筒(1)的上部用中心橫梁(3)撐起兩根鐵軌(5)，鐵軌(5)兩端每端都設(shè)有兩個(gè)同軸鏈輪(9)，鐵軌(5)兩端鏈輪(9)用鏈條(10)相連，鏈條(10)上有限位塊(29)，鏈輪軸(19)穿過兩個(gè)同軸鏈輪(9)和兩個(gè)鐵軌(5)的一端進(jìn)行安裝，鏈輪軸(19)上有一個(gè)齒輪箱(20)，齒輪箱(20)依次與傳動(dòng)軸(21)、發(fā)電機(jī)組(22)相連，在鐵軌(5)兩端分別設(shè)置滑動(dòng)裝置(11)，葉柄(23)安裝在滑動(dòng)裝置(11)上，葉片(32)安裝在葉柄(23)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于塔筒(1)的 外側(cè)設(shè)有兩根橫梁(2)，塔筒(1)內(nèi)部有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(4);兩根鐵軌(5)用若 干橫梁(6)連接加強(qiáng)，橫梁(6)的兩端用鋼索(7)相連，并通過鋼索(8) 與塔筒(1)頂部相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于鏈輪(9)的 質(zhì)量與半徑很大，且其最高點(diǎn)略高于塔筒(1)的頂部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于滑 動(dòng)裝置(11)包括座體(31)、若干輪子(12)、輪子(13)、向外伸縮板(14)、 液壓裝置(15)、齒輪條(16)、葉柄安裝孔(18)、電動(dòng)機(jī)(17)和(30);座 體(31)底部兩側(cè)分別設(shè)有若干輪子(12)，座體(31)中部的外側(cè)有一個(gè)輪子(13)與軌鐵(5)相接觸；在輪子(13)的外側(cè)有一個(gè)向外伸縮板(14)，向 外伸縮板(14)的下方有一個(gè)液壓裝置(15)，向外伸縮板(14)有一凹槽，凹 槽內(nèi)部設(shè)置齒輪條(16)，齒輪條(16)旁安裝可控制齒輪條(16)上下移動(dòng)的 電動(dòng)機(jī)(17)，齒輪條(16)的上端是一個(gè)葉柄安裝孔(18)，葉柄安裝孔(18) 內(nèi)安裝葉柄(23)，葉柄安裝孔(18)下面安裝控制葉柄(23)轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)(30)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于葉片(32) 由若干擋風(fēng)帆(26)、若干支撐桿(28)、升降機(jī)(27)組成。支撐桿(28)支撐擋 風(fēng)帆(26)，升降機(jī)(27 )連接在支撐桿(28)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于葉柄(23)的 中部有一個(gè)缺口，并通過套筒(24)相連，套筒(24)旁連接一個(gè)液壓裝置(25)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于所述的葉片 (32)面積較大，并且其上部的面積小于下部的面積。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，其特征在于發(fā)電機(jī)組(22) 由多臺(tái)不同功率的發(fā)電機(jī)組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大規(guī)模風(fēng)能收集裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力機(jī)利用風(fēng)能效率低，發(fā)電機(jī)電壓和功率不穩(wěn)定，抵御風(fēng)災(zāi)能力弱等問題。本實(shí)用新型的風(fēng)能收集裝置不同于傳統(tǒng)水平軸與垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)力發(fā)電方式。其基本思路是利用固定在鏈條上的葉片帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，改變了傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)圍繞一根軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，創(chuàng)造性的將鏈輪與鏈條技術(shù)與風(fēng)車技術(shù)相結(jié)合，使葉片的運(yùn)動(dòng)軌跡變成圓弧加直線的環(huán)狀路徑，從而大大提高了風(fēng)力利用能力。本實(shí)用新型利用風(fēng)能效率高，可在低風(fēng)速和低風(fēng)能密度地區(qū)使用進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)電壓和功率穩(wěn)定，有較好的抵御風(fēng)災(zāi)的能力。
文檔編號F03D9/00GK201407128SQ20092004202
公開日2010年2月17日 申請日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者剛 韓 申請人:剛 韓