專利名稱:風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)與風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)與風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)屬于利用風(fēng)能構(gòu)成動(dòng)力與發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
地球資源如石油、煤等能源之消耗與枯竭預(yù)期及造成環(huán)境污染問題,成本與經(jīng)濟(jì)價(jià)值問題,皆促使人們關(guān)注和對(duì)新能源、清潔能源新技術(shù)新產(chǎn)品研究開發(fā)之熱情投入。利用風(fēng)能發(fā)電之技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)已形成一個(gè)新產(chǎn)業(yè),應(yīng)用日漸增長(zhǎng),然從能源與電力需求增長(zhǎng)與占有比例而言,風(fēng)能發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)品及發(fā)電總量進(jìn)展顯然還處于初級(jí)與被動(dòng)局面,許多風(fēng)力發(fā)電設(shè)施建設(shè)還依賴各國(guó)政府獎(jiǎng)勵(lì)與投資扶持,這較多的原因是由于目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)與設(shè)施還有許多制約發(fā)展問題,風(fēng)力發(fā)電機(jī)與設(shè)施以及自然條件要求仍有待克服技術(shù)瓶頸和完善。
當(dāng)前已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)多為三漿葉轉(zhuǎn)子直接變速機(jī)箱和發(fā)電機(jī)型式,由于結(jié)構(gòu)、技術(shù)的問題,其風(fēng)能利用率偏低,發(fā)電功率小,再者,它設(shè)在塔柱上,日曬雨淋,設(shè)備容易損壞,日常維修困難,成本高,還有它的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)也耗能;另外,它一開始起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)就必需要驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),可以想見其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要足夠大,它必須在風(fēng)速足夠大情況下才能轉(zhuǎn)動(dòng),但是卻又必須在一個(gè)限定的狹窄風(fēng)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),否則風(fēng)力發(fā)電機(jī)將受到損壞,因之,此類風(fēng)力發(fā)電機(jī)作功機(jī)率較少也較難大型化,其發(fā)電場(chǎng)建設(shè)需要選擇在難得的常年風(fēng)能資源豐富的地區(qū),是以地理與自然條件要求很高,諸多不利因素使得風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)造價(jià)高,投資回收期長(zhǎng),這些都是制約風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的難題與障礙。
發(fā)明內(nèi)容
解決上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)與設(shè)施之問題及追求在更小的占地面積內(nèi)產(chǎn)生更大的動(dòng)力和更多發(fā)電量,同時(shí)降低建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)投資金額及運(yùn)轉(zhuǎn)成本以及運(yùn)用風(fēng)能動(dòng)力和發(fā)電的普及化是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的1、一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是一豎立設(shè)置的中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部2,每組框架部中設(shè)置至少一套風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3;風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3垂直兩邊框外側(cè)立面由底端向上度量微微大于二分之一高度位置處互為對(duì)稱水平各具有一支撐軸3b并以軸承3d將風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)安裝在框架部2同樣高度水平相對(duì)應(yīng)的位置上,此支撐軸3b支撐位置令風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)以支撐軸為水平中心線,其下部份體積重量輕微大于上部份,構(gòu)成使其在處于逆風(fēng)時(shí)被氣流吹拂能輕易地自動(dòng)翻轉(zhuǎn)向上掀起、開啟,形成其整個(gè)受風(fēng)面與風(fēng)向平行或近乎平行的無風(fēng)阻形態(tài),及處于順風(fēng)時(shí),則在下部份微重的重力與氣流的作用下自行下來歸位閉合壓靠于框架部(2),構(gòu)成整個(gè)受風(fēng)面與風(fēng)向垂直或近乎垂直承受風(fēng)力形態(tài),從而承受任何風(fēng)向風(fēng)能形成驅(qū)動(dòng)力作用構(gòu)成定向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A。
中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1上下兩端軸部1b、1a設(shè)有帶座軸承6a、6,用以將風(fēng)能動(dòng)力機(jī)垂直地安裝于構(gòu)成穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的獨(dú)立機(jī)架E或高層框架機(jī)架B內(nèi),所述中心轉(zhuǎn)動(dòng)體兩端軸部1c、1d還依動(dòng)力傳遞組成不同需求設(shè)有離合器7或連軸器7a,作為終端動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A之軸部1C還設(shè)有傳動(dòng)件。
框架部2由立柱2a、下橫梁2b、上橫梁2C、外側(cè)柱2d構(gòu)成,在外側(cè)柱與立柱高度的由底部向上度量約略高于二分之一高度位置處各具有同一水平中心軸線的、對(duì)稱的螺絲孔或通孔,風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3用帶座軸承3d以螺栓安裝于此;所述立柱多部位具有通孔2e可以緊固件將框架部2安裝在中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1上,在外側(cè)柱上設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)掀起幅度的調(diào)節(jié)器2f。
風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3具有一種正面承受風(fēng)力一面為具有聚納風(fēng)能量形成推力強(qiáng)化作用的凹面形狀的凹形體3a,其框體垂直兩邊框外側(cè)立面由底端向上度量稍為大于二分之一高度位置處互為水平對(duì)稱地各設(shè)有一支撐軸3b,底端具有定位板3c。
一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī),包含一豎立設(shè)置的中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部4,每組框架部設(shè)置至少一套能隨風(fēng)向變化而依循一偏置的支撐軸5b與支撐軸凸輪組5c的垂直軸心作出機(jī)能需求設(shè)定的當(dāng)處于逆風(fēng)時(shí)自動(dòng)開啟,形成整個(gè)面與風(fēng)向平行或近乎平行的無風(fēng)阻形態(tài),及處于順風(fēng)時(shí)自動(dòng)閉合構(gòu)成整個(gè)面承受風(fēng)力推壓作用的形態(tài)的風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)5,此風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)在風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力能被平衡伺服器5C、5g予以消除,并協(xié)同順風(fēng)壓亦即運(yùn)轉(zhuǎn)至其轉(zhuǎn)動(dòng)方向與風(fēng)向相同時(shí)使之閉合歸位,從而承受任何風(fēng)向風(fēng)能形成驅(qū)動(dòng)力作用構(gòu)成定向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力的動(dòng)力機(jī)A。
中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1上下兩端軸部各設(shè)有帶座軸承6a、6,用以將風(fēng)能動(dòng)力機(jī)垂直地安裝于構(gòu)成穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)之獨(dú)立機(jī)架上或高層框架機(jī)架內(nèi),構(gòu)成一部獨(dú)立輸出動(dòng)力的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,或安裝于以設(shè)置更多的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)設(shè)想而統(tǒng)合規(guī)劃建造的大型高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B內(nèi);中心轉(zhuǎn)動(dòng)體兩端軸部還設(shè)有離合器或連軸器,下端軸部還可設(shè)制動(dòng)器8,而作為終端動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A之軸部1C還設(shè)有傳動(dòng)件10或15。
框架部4由上橫梁4b、下橫梁4a構(gòu)成,上下橫梁4b、4a鄰近中心動(dòng)轉(zhuǎn)體邊有通孔4C可以螺栓將上下橫梁組合在中心轉(zhuǎn)動(dòng)體固定板1e;各組框架部上下橫梁均具有安裝風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)5支撐軸凸輪組5C或支撐軸5b的帶座軸承之上下互為對(duì)稱的螺紋孔或通孔4d,于上橫梁還設(shè)有離心力平衡歸位器5g,于上下橫梁受定位板5f觸壓部位裝有緩沖墊4e;離心力平衡歸位器5g具有一中空筒體5g1,內(nèi)置一壓縮彈簧5g2,它內(nèi)端一頭系住引拉繩5g3,前端口裝有一小滾輪5g4,引拉繩則套在其上并由拉伸彈簧一端連接到系耳5e,引拉繩一半為柔性鋼索,一半為拉伸彈簧。
風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)5為一種正面承受風(fēng)力一面具有聚納風(fēng)能量形成推力加強(qiáng)化作用的凹形面型體5a5a1、5a2,其水平寬度向由鄰近中心轉(zhuǎn)動(dòng)體一側(cè)向外側(cè)度量大致寬度三分之二之位址或至少超過二分之一寬度位址處底部平面設(shè)有離心力平衡伺服器一組公母配對(duì)之支撐軸凸輪組5C5C1、5C2,其中,母凸輪安裝在框架部下橫梁4a相對(duì)應(yīng)位址上,母凸輪5C1還具有可以調(diào)整風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)5開啟幅度與約束離心力之可調(diào)整角度的定位陰陽條齒5C3,公母凸輪相互配合斜度在于25度至55度之間;而同一對(duì)稱位置頂部則設(shè)有支撐軸5b配以帶座滑動(dòng)軸承5d安裝在上橫梁上,構(gòu)成能以支撐軸、支撐軸凸輪組垂直中心軸線為中心依所限定的旋轉(zhuǎn)幅度與自動(dòng)開啟、閉合機(jī)能要求可控制地轉(zhuǎn)動(dòng);以此中心軸線的寬幅一邊外側(cè)上下部位設(shè)有定位板5f。
一種儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),包含兩個(gè)系列動(dòng)力機(jī)組及其終端用能設(shè)備,其中一個(gè)系列動(dòng)力機(jī)組作為有自然風(fēng)能時(shí)常時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的主動(dòng)力源,包括至少一部至多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,經(jīng)由各自連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)動(dòng)力輸出端齒輪的動(dòng)力輸出軸17、離合器7、齒輪將動(dòng)力傳遞到設(shè)有恒速控制器9的第一共同傳動(dòng)軸18,并通過傳動(dòng)件10、11將動(dòng)力傳遞到和備用動(dòng)力源并用的第二共同傳動(dòng)軸19、共同傳動(dòng)件10、11驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,或者透過垂直串連并連組合體系A(chǔ)B輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。
另一系列動(dòng)力機(jī)組作為備用動(dòng)力源,包括至少一部或多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,至少一部至多部空氣壓縮機(jī)W、和足夠多的蓄積高壓氣的筒槽T及至少一部渦輪機(jī)S或氣馬達(dá)R或液泵100與水輪機(jī),以及高壓氣管路U和電磁控制閥V,以及設(shè)置在各樓層的副蓄壓筒槽21;透過連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力輸出軸17、離合器7、齒輪15各自將動(dòng)力傳遞到共同傳動(dòng)軸20,傳動(dòng)件10、11或變速齒輪箱Q驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),或者透過垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系A(chǔ)B傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生的高壓氣蓄積于筒槽;空氣壓縮機(jī)的筒槽和后續(xù)的筒槽之間連接的管路U間設(shè)有止回閥Y,蓄壓氣筒槽和渦輪機(jī)或氣馬達(dá)或液泵之間連接的管路之間各設(shè)有電磁控制閥v和節(jié)流閥V1;渦輪機(jī)或氣馬達(dá)通過筒槽供應(yīng)高壓氣驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)并通過第二共同傳動(dòng)軸與傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
筒槽還有管路接通設(shè)于各樓層的副蓄壓筒槽21,副蓄壓筒槽通過電磁閥24、管路23將高壓氣供給氣壓缸22或卷門的氣馬達(dá)或氣動(dòng)離合器;上述任何一種傳動(dòng)軸17、18、19、20在必要部位均設(shè)有支撐的帶座軸承6和離合器7,共同傳動(dòng)軸還于必要部位設(shè)有連軸器7a。
所述主動(dòng)力源系列動(dòng)力機(jī)組和備用動(dòng)力源系列動(dòng)力機(jī)組是運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制兩者交替運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)機(jī)選擇,其控制模式為在有自然風(fēng)能時(shí),兩者的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A機(jī)組均同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,但用能設(shè)備中的渦輪機(jī)或氣馬達(dá)或水輪機(jī)處于停機(jī)狀態(tài),第二共同傳動(dòng)軸19上的離合器為斷開,由主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G發(fā)電。
而當(dāng)自然風(fēng)能微弱到主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時(shí)或停機(jī)時(shí),控制系統(tǒng)檢測(cè)部發(fā)出控制訊號(hào),令第一共同傳動(dòng)軸18上的離合器斷開,同時(shí),電磁控制閥自動(dòng)開啟,節(jié)流閥v1調(diào)控筒槽高壓氣流量,高壓氣輸入渦輪機(jī)或氣馬達(dá)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,第二共同傳動(dòng)軸的離合器自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,或者控制驅(qū)動(dòng)液泵與水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)其中備用動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組的另一種構(gòu)成,包括至少一部至多部的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A、至少一部液泵100、一個(gè)上水位蓄水庫200和一個(gè)下水位蓄水庫以及水輪機(jī)300;經(jīng)由各自連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以輸出動(dòng)力的動(dòng)力傳動(dòng)軸17、離合器7、齒輪15將動(dòng)力傳遞到由支架與帶座軸承6支撐的裝有連軸器7a、離合器7的共同傳動(dòng)軸20、傳動(dòng)件10、11驅(qū)動(dòng)液泵,經(jīng)由接到下水位蓄水庫之進(jìn)水管102及出水管101將水抽送到上水位蓄水庫,并經(jīng)由水管201、連接的電磁控制閥202和節(jié)流閥調(diào)控水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
所述垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系A(chǔ)B主要構(gòu)成為作為主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組的數(shù)部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,分別設(shè)置在高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B,各層中彼此上下互為對(duì)應(yīng)地位于同一共同垂直中心軸線以帶座軸承6、6a豎立安裝在安裝架N1、N2上,選定其中一層作為設(shè)置空氣壓縮機(jī)W、渦輪機(jī)S、發(fā)電機(jī)G之場(chǎng)所,以此分為上下兩單元機(jī)組或是上面或下面數(shù)層串聯(lián)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)構(gòu)成的一個(gè)單元機(jī)組,各單元風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A以離合器7或連軸器7a連接,而單元機(jī)組動(dòng)力輸出端之風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A則需以離合器7和第1傳動(dòng)軸12連接;備用動(dòng)力源機(jī)組也同樣以此方式構(gòu)成。
主動(dòng)力機(jī)組動(dòng)力經(jīng)由第1傳動(dòng)軸12通過傘齒輪15或齒輪與連接的變速齒輪箱Q、離合器7及共同傳動(dòng)件10、11將動(dòng)力輸出到發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;備用動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組動(dòng)力則經(jīng)由第一傳動(dòng)軸12的傘齒輪15或齒輪、傳動(dòng)軸25、變速齒輪箱Q、傳動(dòng)件10、11傳遞與驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)W,高壓氣儲(chǔ)存于筒槽T;當(dāng)主動(dòng)力源機(jī)組不作功時(shí),該機(jī)組端的離合器自動(dòng)斷開,連接筒槽與渦輪機(jī)S管路上的電磁控制閥V自動(dòng)開啟,高壓氣經(jīng)由管路U進(jìn)入渦輪機(jī)S或氣馬達(dá)R并輸出動(dòng)力通過傳動(dòng)軸26、共同傳動(dòng)件10、11驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
一種風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),包括多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A與發(fā)電機(jī)分別構(gòu)成多個(gè)發(fā)電機(jī)組,或一定數(shù)量的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A透過垂直集成體系C或水平集成體系D設(shè)置于充分利用高空空間而建造的特殊開放式大型高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B內(nèi),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的單元機(jī)組再連接驅(qū)動(dòng)一部發(fā)電機(jī)成為一個(gè)大型的發(fā)電機(jī)組,也可以布設(shè)多個(gè)大型的發(fā)電機(jī)組,并分別輸出電力,或再統(tǒng)合各大型發(fā)電機(jī)組及變電配電供電設(shè)施構(gòu)成更大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)。
高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B系依據(jù)動(dòng)力與發(fā)電規(guī)模需求來規(guī)劃設(shè)定框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B各層高度、總高度及面積,其各層次之間有隔開封閉的地板F,但各層次四周圍無固定的遮蔽物體,然設(shè)有作為在暴風(fēng)吹襲或設(shè)備維修時(shí)需停機(jī)而阻隔各方向來風(fēng)之可上下活動(dòng)的卷取式氣動(dòng)或電動(dòng)卷門L。
框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B外周圍東南、東北、西南、西北四方向具有延伸一定長(zhǎng)度的封閉式集風(fēng)墻M,其鄰近框架結(jié)構(gòu)機(jī)架立柱B1邊具有一定寬度的與各樓層高度空間等高的可由氣壓缸22開閉的或電動(dòng)的活動(dòng)門窗M1;集風(fēng)墻壁M2上及框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B頂層樓上面平臺(tái)均布設(shè)有大量的光電板光發(fā)電裝置M3;框架結(jié)構(gòu)機(jī)架內(nèi)部還設(shè)有電梯。
框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B各層內(nèi)部空間分布設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A的各個(gè)設(shè)置位址均具有用來安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)之安裝架N1、N2,且于此位址各層次上下之間各個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1皆位于同一垂直中心線,其相對(duì)應(yīng)之間的樓層地板F皆具有一個(gè)裝配窗口O,籍此使各層次之間分布的上下層互相對(duì)應(yīng)的各個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)彼此可以離合器7或連軸器7a連接。
利用設(shè)于框架結(jié)構(gòu)機(jī)架外部之風(fēng)速檢測(cè)儀P測(cè)定風(fēng)速強(qiáng)弱及輸出訊號(hào)給控制電路控制盤K來操控各層各個(gè)氣動(dòng)或電動(dòng)卷門L以及集風(fēng)墻門窗M1之啟閉量,以控制調(diào)節(jié)超出設(shè)定值的超強(qiáng)風(fēng)力于設(shè)定范圍內(nèi),使風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A穩(wěn)定可靠地轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力;同時(shí)利用卷門L全關(guān)閉達(dá)到停止全部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作用,而以制動(dòng)器8作為停止單個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)。
高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B各層四周圍近外側(cè)邊緣框架橫梁B2上各設(shè)有一定數(shù)量的能將四周圍封閉的氣動(dòng)或電動(dòng)卷門L,及在框架結(jié)構(gòu)機(jī)架每數(shù)層外側(cè)東南及西北方位各設(shè)一風(fēng)速檢測(cè)儀P,各層次間設(shè)有控制系統(tǒng)的控制盤K,所有各層次設(shè)置之氣動(dòng)或電動(dòng)卷門和集風(fēng)墻門窗M1皆能透過風(fēng)速檢測(cè)儀及控制系統(tǒng)自動(dòng)控制啟閉,同時(shí)也可通過控制盤選擇人工控制啟閉或人力操作啟閉。
框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A位址處之樓層地板F及安裝架N1、N2均具有與中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1同一垂直中心線之安裝窗口或通孔O;安裝架N1系架高裝設(shè)于地板框架橫梁B2上,下部構(gòu)成一個(gè)安裝離合器空間,中心轉(zhuǎn)動(dòng)體下端軸部1C穿過此安裝架中間之通孔與下層風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體上端之軸部1d穿過樓地板安裝窗口于此空間以離合器7連接;安裝架N2則安裝在上層地板底部或上部。
所述垂直集成體系C藉由離合器7或連軸器7a連接上下數(shù)層數(shù)部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A構(gòu)成一個(gè)大動(dòng)力之大型機(jī)組單元,終端動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器連接第一傳動(dòng)軸12,軸上的傘齒輪15與變速齒輪箱Q輸入軸齒輪嚙合,動(dòng)力輸出軸則以連軸器7a連接與驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G。
水平集成體系D,發(fā)電機(jī)G設(shè)置于兩組風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A機(jī)組之間,兩機(jī)組的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)各自以中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1軸部的傘齒輪15將動(dòng)力傳遞至所屬水平傳動(dòng)軸13,通過離合器7再連接設(shè)有恒速控制器9的水平共同傳動(dòng)軸14、傳動(dòng)件10、11傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G發(fā)電;水平傳動(dòng)軸與水平共同傳動(dòng)軸由支撐架與軸承16安裝在樓層地板橫梁B2上;所述傳動(dòng)件10可以是鏈齒輪或齒皮帶輪或皮帶輪或通用齒輪,所述傳動(dòng)件11可以是鏈條或齒皮帶或皮帶。
另外,所有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)也可以各自經(jīng)由一根設(shè)有離合器的前部傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力,此軸一端的齒輪和風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體上的齒輪嚙合,另一端的齒輪則和水平傳動(dòng)軸13上的齒輪嚙合,各風(fēng)能動(dòng)力機(jī)可以通過此傳動(dòng)軸所設(shè)的離合器輸出或斷開動(dòng)力;各風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以中心轉(zhuǎn)動(dòng)體上下軸部裝設(shè)的帶座軸承6a、6豎立地安裝在安裝架N1、N2上。
本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)與風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)的有益效果,主要在于利用了自然風(fēng)能作為產(chǎn)生動(dòng)力的能源,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)起動(dòng)時(shí)不直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),而是在輕負(fù)載情況下起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后才透過離合器或垂直集成體系或水平集成體系連接發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,是以能以較小的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)能動(dòng)力機(jī),同時(shí)還可以透過集風(fēng)墻聚集風(fēng)力作用使其即使在較小風(fēng)速情況下也能得到較強(qiáng)的風(fēng)能,從而令風(fēng)能動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)使用率更高更有功效;另外,建設(shè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其發(fā)電系統(tǒng)場(chǎng)所之選擇較一般的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)施場(chǎng)所受地理環(huán)境自然條件限制及要求較低,更易普及實(shí)施,對(duì)開發(fā)利用風(fēng)能資源之前景非常良好;在于風(fēng)能動(dòng)力機(jī)單機(jī)動(dòng)力機(jī)能的最大擴(kuò)展性,以及藉由垂直串聯(lián)與并聯(lián)體系或垂直與水平集成體系形成更大動(dòng)力規(guī)模與大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電能力,其普遍實(shí)施可以減少對(duì)火力發(fā)電廠的依賴與消除環(huán)境不良影響,對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展繁榮及自然環(huán)境的優(yōu)化有很大助益;在于本風(fēng)能動(dòng)力機(jī)不受任何風(fēng)向限制,任何方向來風(fēng)皆能驅(qū)動(dòng)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng),不需一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)所必要的消耗能量的導(dǎo)向機(jī)構(gòu),增加風(fēng)能效率;從結(jié)構(gòu)而言,它可以在強(qiáng)風(fēng)速情況下安全運(yùn)轉(zhuǎn),以及其受風(fēng)面積很大,并且與風(fēng)向呈垂直的受力,因此風(fēng)能的作用效率非常高;還在于運(yùn)用儲(chǔ)能動(dòng)力系統(tǒng)在有風(fēng)時(shí)將風(fēng)能蓄積起來,而在無風(fēng)時(shí)將蓄積的能量逐漸釋放出來驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)或氣馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,極大地提高了利用風(fēng)能發(fā)電的有效發(fā)電時(shí)數(shù)與發(fā)電量;還在于利用高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架充分利用高度空間集約化向空中建設(shè)發(fā)電廠發(fā)展,與現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)方式相比,在同樣發(fā)電容量情況下,建設(shè)占地面積可以減少數(shù)倍、數(shù)十倍或更多,節(jié)省大量建設(shè)用地。綜合所述功能與有益效果,本發(fā)明將為人類創(chuàng)造更美好幸福的生活。
圖1是本發(fā)明儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)平面示意圖。
圖2是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1、框架部2、風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3之基本構(gòu)成正視圖。
圖3本本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)之三視圖。
圖4是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)其中一邊的風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)處于逆風(fēng)時(shí)掀起開啟的狀態(tài)的正視圖。
圖5是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)一邊的風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)處于逆風(fēng)時(shí)掀起開啟狀態(tài)的俯視圖。
圖6是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)另一種不同構(gòu)造的框架部為4和中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1的 視圖7本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)5三視圖。
圖8是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)框架部為4的具有4組框架部、8套風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)之立體圖。
圖9是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)的母凸輪分解圖、二視圖。
圖10是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的公凸輪正視圖。
圖11是離心力平衡歸位器的正視圖。
圖12是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)安裝在一獨(dú)立機(jī)架上的示意圖。
圖13是中心轉(zhuǎn)動(dòng)體軸部與帶座軸承安裝在安裝架N1及離合器安裝情況的立體視圖;圖14是本發(fā)明儲(chǔ)能動(dòng)力系統(tǒng)另一實(shí)施例示意圖;圖15是本發(fā)明儲(chǔ)能動(dòng)力系統(tǒng)垂直串并聯(lián)組合體系正視圖;圖16是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)立體視圖;圖17是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)垂直集成體系正視圖;圖18是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)水平集成體系正視圖;具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
首先請(qǐng)參看圖1所示,儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)由兩個(gè)系列動(dòng)力機(jī)組與發(fā)電機(jī)構(gòu)成,其中一個(gè)系列動(dòng)力機(jī)組主要作為有自然風(fēng)能時(shí)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的主動(dòng)力源,其包括至少一部至多部的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,連接各部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1軸部齒輪以輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出軸17,動(dòng)力輸出軸將動(dòng)力傳遞到第一共同傳動(dòng)軸18,動(dòng)力輸出軸以帶座軸承6支撐,其上設(shè)有離合器7分別控制動(dòng)力的傳遞或斷開,軸末端之傘齒輪15和第一共同傳動(dòng)軸齒輪15嚙合,第一共同傳動(dòng)軸通過傳動(dòng)件將動(dòng)力傳送到第二共同傳動(dòng)軸19再通過傳動(dòng)件鏈輪10與鏈條11或齒輪與齒皮帶或其它適同形式齒輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī);第一共同傳動(dòng)軸由4根軸以連軸器7A連接組成,軸段間設(shè)有恒速控制器9,軸末端設(shè)有離合器7以控制動(dòng)力的輸出或斷開,第一和第二共同傳動(dòng)軸在適當(dāng)?shù)妮S段部位均設(shè)有連軸器7a和帶座軸承附支架固定在橫梁上。
在主動(dòng)力源運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G時(shí),備用動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組之渦輪機(jī)或氣馬達(dá)或水輪機(jī)處于停機(jī)狀況不傳遞動(dòng)力,同時(shí)第二共同傳動(dòng)軸的離合器7是開啟的,但備用動(dòng)力源的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A和空氣壓縮機(jī)W或液泵100則同樣在運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)能。
另一個(gè)系列動(dòng)力機(jī)組作為備用動(dòng)力源,包括至少一部至多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A、至少一部至多部空氣壓縮機(jī)W、和足夠數(shù)量的蓄積高壓氣的筒槽T及至少一部渦輪機(jī)S或氣馬達(dá)R或液泵100與水輪機(jī)300、以及高壓氣輸送管路U和電磁控制閥V、節(jié)流閥V1;通過連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)動(dòng)力輸出端齒輪輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出軸17將動(dòng)力傳遞到共同傳動(dòng)軸20,并通過傳動(dòng)件10、11驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)W運(yùn)轉(zhuǎn);各動(dòng)力輸出軸17以帶座軸承6支撐,并分別設(shè)有離合器7以控制動(dòng)力的輸出或斷開,軸端傘齒輪15分別嚙合共同傳動(dòng)軸傘齒輪15,連軸器7a將兩根傳動(dòng)軸連接起來。
當(dāng)自然風(fēng)能微弱或中斷時(shí),或是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速或功率輸出低于設(shè)定值時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)部傳感器發(fā)出訊號(hào)與控制指會(huì),主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組端的離合器自動(dòng)斷開,同時(shí)備用動(dòng)力源的電磁控制閥自動(dòng)開啟,高壓氣進(jìn)入渦輪機(jī)或氣馬達(dá)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),第二共同傳動(dòng)軸端的離合器7自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G發(fā)電;在空氣壓縮機(jī)與筒槽之間的管路U上設(shè)有止回閥Y,而筒槽連接渦輪與氣馬達(dá)之間管道上還設(shè)有旁路閘閥X;共同傳動(dòng)軸由帶座軸承支撐。
另外,筒槽T還通過一條管路與閥X將高壓氣輸送到設(shè)于各樓層的副蓄壓筒槽21,此筒槽的配氣管23連接到氣動(dòng)卷門L的氣動(dòng)馬達(dá)和開閉集風(fēng)墻門窗的氣壓缸22,當(dāng)氣壓缸或氣動(dòng)馬達(dá)要?jiǎng)幼鲿r(shí),電磁閥24受到指令而開啟,將壓氣輸出。
圖2示出風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A之中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1、框架部2和風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3靜態(tài)的基本構(gòu)成,框架部2的立柱2a,下橫梁2b,上橫梁2C,外側(cè)柱2d,以焊接或緊固件方式構(gòu)成,立柱的多部位具有通孔2e并通過緊固件將框架部固定在中心轉(zhuǎn)動(dòng)體;中心轉(zhuǎn)運(yùn)體為管體,兩端則以實(shí)心軸焊接,下端軸部1a裝設(shè)帶座滾筒軸承6,也可加裝制動(dòng)器8,軸部1C安裝離合器或連軸器或齒輪之用;上端軸部1b裝設(shè)帶座滾珠軸承6a,軸部1d則與軸部1c以離合器或連軸器連接的部位。
框架部立柱2a與外側(cè)柱2d內(nèi)側(cè)高度的由底部向上垂直方向度量略高于二分之一高度之位置處具有同一水平中心線相對(duì)稱的通孔,而風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3兩垂直框體外側(cè)同樣的在高度的由底邊向上方度量約略高于二分之一高度位置處具有水平向的支撐軸3b配以帶座軸承3d用螺栓組合在上述的通孔上,這樣的構(gòu)造將使風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)以水平中心軸線為中心分界的下半部的體積重量稍為微重于上半部的重量;所有外側(cè)柱2d一個(gè)側(cè)邊各設(shè)有一調(diào)節(jié)風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)掀起開啟幅度的調(diào)節(jié)裝置2f,,它利用螺干可調(diào)整高低位置。
風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3之構(gòu)成表示在圖3,具有一個(gè)框架,承受風(fēng)力一面呈凹形狀的型體3a,風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3垂直向高度的稍微大于二分之一高度之位置兩外側(cè)同一水平中心對(duì)稱地設(shè)有水平支撐軸3b,,在這個(gè)位置的支撐軸中心線為中心,構(gòu)成風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)的下部體積重量微小的大于上部份,致使風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)處于逆風(fēng)時(shí)即使在微風(fēng)的吹拂下也能被掀起、開啟;其底部具有定位板3C,在順風(fēng)向時(shí),風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)歸位閉合,定位板靠壓在下橫梁。
圖4圖5則顯示出具有4組框架部2和風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)3的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A主要構(gòu)成,其一邊逆風(fēng)的風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)已掀起開啟,調(diào)整裝置2f限定其開啟幅度。
圖6表示的是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A另一種不同的框架部4和中心轉(zhuǎn)動(dòng)體的組合,框架部下橫梁4a與上橫梁4b以螺栓4C安裝在中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1的固定板1C;其水平寬度向從中心轉(zhuǎn)動(dòng)體向外側(cè)度量大致四分之三寬度或至少大于二分之一寬度加上一些裕度之位址具有上下互為對(duì)稱的安裝帶座軸承5d或支撐軸凸輪組5c的通孔4d.。
配合框架部4的風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)5由圖7示出主要構(gòu)造,凹形型體5a由框架5a1和凹形面板5a2組合,其上下框體水平向?qū)挾鹊募s略三分之二或至少大于二分之一寬度之位址(位置)處上下同一垂直中心軸線,設(shè)有垂直向的支撐軸5b和支撐軸凸輪組5c,寬幅一邊外側(cè)設(shè)有風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)壓靠橫梁定位的定位板5f,定位板與支撐軸之間還設(shè)有連接引拉繩5g3的系耳5e。
圖8是一部框架部為4與風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)為5具有4組框架部和8套風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)主要構(gòu)成,圖右邊示出處于逆風(fēng)情況下的一套風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)已開啟使其整個(gè)面與風(fēng)向平行,構(gòu)成無風(fēng)阻力的形態(tài),而另三套都是回歸閉合的位置,左側(cè)邊的一套則是處于順風(fēng)的面對(duì)風(fēng)壓承受風(fēng)力推動(dòng)的過程,從而形成一種可承受任何風(fēng)向風(fēng)能定向轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A。
上橫梁設(shè)有離心力平衡歸位器5g,引拉繩5c連接系耳5e;風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)上部支撐軸以帶座軸承5d安裝在上橫梁。下部而支撐軸凸輪組5C,請(qǐng)見圖9和圖10,圖9是母凸輪5c1,它還具有一個(gè)帶陰陽條齒的內(nèi)套5c3,通過陰陽條齒角度的調(diào)整可以調(diào)節(jié)風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)開啟幅度;圖10為公凸輪5c2,,兩者配合斜度為25度至55度之間;公凸輪安裝在風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)底部,母凸輪安裝在下橫梁互為對(duì)應(yīng)位址。
圖11簡(jiǎn)要表示離心力平衡歸位器5g組成,一個(gè)中空的筒體5g1,內(nèi)置壓縮彈簧5g2,引拉繩柔性鋼索5g3一頭系于壓縮彈簧里端,繩外端掛在小滾輪5g4上并接在拉伸彈簧再連接于系耳。
圖12表示風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A安裝在獨(dú)立機(jī)架E,中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1上部以帶座軸承6a安裝在上梁,下端軸部1a以帶座軸承6安裝在下梁,軸部還裝有制動(dòng)器8和齒輪10。圖13以立體圖顯示了中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1下端軸部1a裝設(shè)制動(dòng)器和帶座軸承6及軸部1c裝設(shè)離合器7的構(gòu)成狀態(tài),軸部1c是與軸部1d對(duì)接時(shí)裝沒離合器,帶座軸承安裝在安裝架N1上,安裝架則固定在橫梁B2。
圖14是儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施例之一的平面示意圖,圖上部是作為在有風(fēng)能時(shí)常時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的主動(dòng)力源系列動(dòng)力機(jī)組,其包括至少一部至多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,本實(shí)施例則以3部表示;最好的選擇是利用本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B往高空集約化建設(shè)儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),所以儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)使用的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A的數(shù)量往往會(huì)是十?dāng)?shù)或數(shù)十部構(gòu)成的大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)。
風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A通過動(dòng)力輸出軸17將動(dòng)力傳遞到第一共同傳動(dòng)軸18,此傳動(dòng)軸由4支軸以連軸器7a和離合器7連接構(gòu)成,由支撐架和帶座軸承6安裝在橫梁上,傳動(dòng)軸上還設(shè)有恒速控制器9,在軸端設(shè)有離合器,通過傳動(dòng)件鏈齒輪10、鏈條11將動(dòng)力傳遞到第二共同傳動(dòng)軸19,再以傳動(dòng)件帶動(dòng)發(fā)電機(jī)G運(yùn)轉(zhuǎn)。
于備用動(dòng)力源系列動(dòng)力機(jī)組之構(gòu)成,至少一部至多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,通過分別各自連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出軸17將動(dòng)力傳遞到共同傳動(dòng)軸20,再以傳動(dòng)件10、11驅(qū)動(dòng)液泵100;動(dòng)力輸出軸以支架與帶座軸承6架設(shè)在橫梁,動(dòng)力輸出軸上設(shè)有離合器7用以斷開或傳遞動(dòng)力;液泵通過進(jìn)水管102將水從下水位蓄水庫抽吸到上水位蓄水庫200,出水管101接有電磁控制閥202,當(dāng)自然風(fēng)能微弱,主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組轉(zhuǎn)速或動(dòng)力輸出或發(fā)電機(jī)功率輸出低于設(shè)定值時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令令第一共同傳動(dòng)軸離合器斷開,同時(shí)電磁控制閥202自動(dòng)開啟,上水位水庫水力驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)300并輸出動(dòng)力經(jīng)由傳動(dòng)件及第二共同傳動(dòng)軸及此時(shí)已閉合的離合器以及共同傳動(dòng)件驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
圖11是垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系A(chǔ)B主視圖,這是儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)另一種實(shí)施例。圖中主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A集成數(shù)量與構(gòu)成和備用動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組一樣,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)采用的數(shù)量主要取決于動(dòng)力規(guī)模需求,還取決于自然條件。本實(shí)施例僅示出了利用高層框架機(jī)架7個(gè)層布置建設(shè)的典型例,機(jī)架樓層上下還可以有同樣模組布建,其能夠很容易地、很有彈性地?cái)U(kuò)展動(dòng)力與發(fā)電機(jī)組之規(guī)模;本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A主要特點(diǎn)之一就是能夠往高空建設(shè)發(fā)展。
布設(shè)在上與下三個(gè)樓層之風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1與安裝窗口O均位于同一垂直中心線,各風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體軸部分別配以帶座軸承6、6a豎立地安裝在安裝架N2、N1;彼此軸部用連軸器7a或離合器7連接,中間一層設(shè)置發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)W、筒槽T、渦輪機(jī)S諸設(shè)施,而相鄰中間一層的上下兩層之風(fēng)能動(dòng)力機(jī)則作為終端動(dòng)力輸出,其中心轉(zhuǎn)動(dòng)體軸部配以離合器并分別連接第1傳動(dòng)軸12,主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組通過第1傳動(dòng)軸及齒輪與變速齒輪箱Q,再經(jīng)連接的動(dòng)力輸出軸26、離合器和傳動(dòng)件驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
備用動(dòng)力源風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組之構(gòu)成和主動(dòng)力源風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組相同,其動(dòng)力經(jīng)由第1傳動(dòng)軸12和動(dòng)力輸出軸25及變速齒輪箱和傳動(dòng)件驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)W,高壓氣蓄積于筒槽T,筒槽和渦輪機(jī)S由管路U和電磁控制閥V連接;渦輪機(jī)或氣馬達(dá)的動(dòng)力則經(jīng)由動(dòng)力輸出軸26、離合器7、傳動(dòng)件驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
主動(dòng)力源與備用動(dòng)力源兩動(dòng)力機(jī)組可以透過自動(dòng)控制系統(tǒng)來控制與選擇彼此交互運(yùn)轉(zhuǎn)或停止輸出動(dòng)力的時(shí)機(jī),主動(dòng)力源機(jī)組設(shè)定為有風(fēng)能時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,但是備用動(dòng)力源的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組與空氣壓縮機(jī)組同樣在運(yùn)轉(zhuǎn)作功,蓄積高壓氣于筒槽,然而渦輪機(jī)或氣馬達(dá)則處于停機(jī)狀態(tài),只有在風(fēng)能弱小到主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組動(dòng)力或電能輸出低于設(shè)定值時(shí),才由備用動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組輸出動(dòng)力;自動(dòng)控制電路檢測(cè)到發(fā)電機(jī)或主動(dòng)力源機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)失常到低于設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),則啟動(dòng)電磁控制閥開啟,同時(shí)第一共同傳動(dòng)軸端之離合器斷開,渦輪機(jī)或氣馬達(dá)輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)繼續(xù)正常發(fā)電。
圖16表達(dá)的是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)之構(gòu)成,示出高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B以局部的兩層集成設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A情景;一定數(shù)量風(fēng)能動(dòng)力機(jī)透過垂直集成體系C或水平集成體系D或是兩者兼具地設(shè)置于為充分利用高空立體空間而建造的特殊開放式大型高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B內(nèi),構(gòu)成一個(gè)大型的發(fā)電機(jī)組并分別輸出電力,或再統(tǒng)合各大型發(fā)電機(jī)組與變電配電供電設(shè)施構(gòu)成一個(gè)發(fā)電容量數(shù)百兆瓦或數(shù)千兆瓦的更大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)。
所述大型高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架B是一種特殊規(guī)劃設(shè)計(jì)的機(jī)架,所述高層可以是數(shù)十米以上至數(shù)百米或數(shù)千米高度。在框架結(jié)構(gòu)機(jī)架東南、東北、西北、西南方向各具有一體延伸一定長(zhǎng)度的不透風(fēng)的集風(fēng)墻M,墻體只有在靠近框架結(jié)構(gòu)機(jī)架立柱B1邊留出分別各自與各層等高能以氣壓缸控制開閉或電動(dòng)的門窗M1,在大面積的集風(fēng)墻壁M2和框架結(jié)構(gòu)機(jī)架頂層平臺(tái)上都設(shè)有大量的光電轉(zhuǎn)換的光電板發(fā)電裝置M3,所生產(chǎn)電能并入供電網(wǎng)??蚣芙Y(jié)構(gòu)機(jī)架各層四周圍無固定的墻遮蔽物體,但設(shè)有可以防止暴風(fēng)雨侵襲或必要停機(jī)時(shí)的卷取活動(dòng)式氣動(dòng)或電動(dòng)卷門L;每數(shù)層之間東南與西北方向各設(shè)有風(fēng)速檢測(cè)儀P,各樓層還設(shè)有自動(dòng)控制系統(tǒng)之控制箱K,所有門窗與卷門均可透過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制開啟幅度以控制調(diào)節(jié)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)維持在所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值或允許范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖17表達(dá)的是垂直集成體系C,中間層設(shè)置發(fā)電機(jī)G,上面與下面數(shù)樓層分別布設(shè)多部上下互為對(duì)應(yīng)的位于同一垂直中心線的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A,各自中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1以連軸器或離合器串聯(lián),作為終端動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的軸部與第1傳動(dòng)軸12則以離合器7連接,通過齒輪15與變速齒輪箱Q、連軸器7a將動(dòng)力傳遞到發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
水平集成體系(D)示于圖18,發(fā)電機(jī)G設(shè)置于兩組風(fēng)能動(dòng)力機(jī)A機(jī)組之間,兩機(jī)組的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)各自以中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1軸部的傘齒輪15將動(dòng)力傳遞至所屬水平傳動(dòng)軸13,通過離合器7再連接設(shè)有恒速控制器9的水平共同傳動(dòng)軸14、傳動(dòng)件10、11傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G發(fā)電;所述傳動(dòng)件10可以是鏈輪或齒皮帶輪或皮帶輪或通用齒輪,所述傳動(dòng)件11可以是鏈條或齒皮帶或皮帶;水平傳動(dòng)軸與水平共同傳動(dòng)軸皆以支架與軸承16安裝在樓層地板梁B2上;另外,所有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)也可以各自經(jīng)由一支設(shè)有離合器的前部傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力,此軸一端的齒輪和風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體軸部1c上的齒輪嚙合,另一端的齒輪則和水平傳動(dòng)軸13上的齒輪嚙合,各風(fēng)能動(dòng)力機(jī)可以通過此傳動(dòng)軸所設(shè)的離合器輸出或斷開動(dòng)力;各風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以中心轉(zhuǎn)動(dòng)體1上下軸部裝設(shè)的帶座軸承6a、6將風(fēng)能動(dòng)力機(jī)豎立地安裝在安裝架N1、N2。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是一豎立設(shè)置的中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部(2),每組框架部中設(shè)置至少一套風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)(3),該風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)能隨風(fēng)向變化而依循一略為偏置的支撐軸(3b)的水平軸心作出當(dāng)處于逆風(fēng)時(shí)自動(dòng)向上掀起開啟,形成其整個(gè)受風(fēng)面與風(fēng)向平行或近乎平行的無風(fēng)阻形態(tài),及處于順風(fēng)時(shí)在自身的重力作用下自動(dòng)歸位閉合構(gòu)成整個(gè)受風(fēng)面與風(fēng)向垂直承受風(fēng)力形態(tài),從而承受任何風(fēng)向風(fēng)能形成驅(qū)動(dòng)力作用構(gòu)成定向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A);中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)上下兩端軸部設(shè)有帶座軸承(6a、6),用以將風(fēng)能動(dòng)力機(jī)垂直地安裝于構(gòu)成穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的獨(dú)立機(jī)架(E)或高層機(jī)架內(nèi),或安裝于以更多的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)形成一種可彈性組合成不同功率動(dòng)力機(jī)組單元而統(tǒng)合規(guī)劃建造的大型高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)內(nèi);所述中心轉(zhuǎn)動(dòng)體兩端軸部還依動(dòng)力傳遞組成不同需求設(shè)有離合器(7)或連軸器(7a),作為終端動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)之軸部(1C)還設(shè)有傳動(dòng)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是框架部(2)由立柱(2a)、下橫梁(2b)、上橫梁(2C)、外側(cè)柱(2d)構(gòu)成,在外側(cè)柱與立柱高度的略高于二分之一高度位址處各具有同一水平中心軸線的、對(duì)稱的螺絲孔或通孔,風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)(3)用帶座軸承(3d)以螺栓安裝于此;所述立柱多部位具有通孔(2e)可以緊固件將框架部(2)安裝在中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)上,在外側(cè)柱上設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)掀起幅度的調(diào)節(jié)器(2f)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)(3)具有一種正面承受風(fēng)力一面為具有聚納風(fēng)能量形成推力強(qiáng)化作用的凹面形狀的凹形體(3a),其垂直兩邊框外側(cè)立面取大于二分之一高度位址處互為水平對(duì)稱地各設(shè)一支撐軸(3b),此支撐位置令風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)以支撐軸為水平中心軸線之下部份體積重量大于上部分,構(gòu)成使其在處于逆風(fēng)時(shí)被氣流吹拂能輕易地自動(dòng)翻轉(zhuǎn)掀起,而在處于順風(fēng)向時(shí),則在下半部稍重與氣流的作用下自行下來歸位并使定位板(3C)壓靠在框架部(2);支撐軸(3b)配置帶座軸承(3d)將風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)(3)以緊固件安裝在框架部。
4.一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是一豎立設(shè)置的中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部(4),每組框架部設(shè)置至少一套能隨風(fēng)向變化而依循一偏置的支撐軸(5b)與支撐軸凸輪組(5c)的垂直軸心作出機(jī)能需求設(shè)定的當(dāng)處于逆風(fēng)時(shí)自動(dòng)開啟,形成整個(gè)面與風(fēng)向平行或近乎平行的無風(fēng)阻形態(tài),及處于順風(fēng)時(shí)自動(dòng)閉合構(gòu)成整個(gè)面承受風(fēng)力推壓作用的形態(tài)的風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)(5),此風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)在風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力能被平衡伺服器(5C、5g)予以消除,并協(xié)同順風(fēng)壓亦即運(yùn)轉(zhuǎn)至其轉(zhuǎn)動(dòng)方向與風(fēng)向相同時(shí)使之閉合歸位,從而承受任何風(fēng)向風(fēng)能形成驅(qū)動(dòng)力作用構(gòu)成定向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A);中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)上下兩端軸部各設(shè)有帶座軸承(6a、6),用以將風(fēng)能動(dòng)力機(jī)垂直地安裝于構(gòu)成穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)之獨(dú)立機(jī)架或高層框架機(jī)架內(nèi),構(gòu)成一部獨(dú)立輸出動(dòng)力的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A),或安裝于以設(shè)置更多的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)設(shè)想而統(tǒng)合規(guī)劃建造的大型高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)內(nèi);中心轉(zhuǎn)動(dòng)體兩端軸部還設(shè)有離合器(7)或連軸器(7a),下端軸部還可設(shè)制動(dòng)器(8),而作為終端動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)之軸部(1C)還設(shè)有傳動(dòng)件(10或15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是框架部(4)由上橫梁(4b)、下橫梁(4a)構(gòu)成,上下橫梁(4b、4a)鄰近中心動(dòng)轉(zhuǎn)體邊有通孔(4C)可以螺栓將上下橫梁組合在中心轉(zhuǎn)動(dòng)體固定板(1e);各組框架部上下橫梁均具有安裝風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)(5)支撐軸凸輪組(5C)與支撐軸(5b)的帶座軸承之上下互為對(duì)稱的螺絲孔或通孔(4d),于上橫梁(4b)還設(shè)有離心力平衡歸位器(5g),于上下橫梁受定位板(5f)觸壓部位裝有緩沖墊(4e);所述離心力平衡歸位器具有一中空筒體(5g1),內(nèi)置一壓縮彈簧(5g2),它內(nèi)端一頭系住引拉繩(5g3),前端口設(shè)有一小滾輪(5g4),引拉繩則套在其上并由拉伸彈簧另一端連接到系耳(5e),引拉繩一半為柔性鋼索,一半為拉伸彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)(5)為一種正面承受風(fēng)力一面具有聚納風(fēng)能量形成推力加強(qiáng)化作用的凹形面型體(5a5a1、5a2),其水平寬度向由鄰近中心轉(zhuǎn)動(dòng)體一側(cè)向外側(cè)度量大致寬度三分之二之位址或至少超過二分之一寬度位址處底部平面設(shè)有離心力平衡伺服器一組公母配對(duì)之支撐軸凸輪組(5C5C1、5C2),其中,母凸輪安裝在框架部下橫梁(4a)相對(duì)應(yīng)位址上,母凸輪(5C1)還具有可以調(diào)整風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)開啟幅度與約束離心力之可調(diào)整角度的定位陰陽條齒(5C3),公母凸輪相互配合斜度在25度至55度之間;而同一對(duì)稱位置頂部則設(shè)有支撐軸(5b)配以帶座滑動(dòng)軸承(5d)安裝在上橫梁上,構(gòu)成能以支撐軸、支撐軸凸輪組垂直中心軸線為中心依所限定的旋轉(zhuǎn)幅度與自動(dòng)開啟、閉合機(jī)能要求可控制地轉(zhuǎn)動(dòng);以此中心軸線的寬幅一邊外側(cè)上下部位設(shè)有定位板(5f)。
7.一種儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是包含兩個(gè)系列動(dòng)力機(jī)組及其終端用能設(shè)備,其中一個(gè)系列動(dòng)力機(jī)組作為有自然風(fēng)能時(shí)常時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的主動(dòng)力源,包括至少一部至多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A),經(jīng)由各自連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)動(dòng)力輸出端齒輪的動(dòng)力輸出軸(17)、離合器(7)、齒輪將動(dòng)力傳遞到設(shè)有恒速控制器(9)的第一共同傳動(dòng)軸(18),并通過傳動(dòng)件(10、11)將動(dòng)力傳遞到和備用動(dòng)力源并用的第二共同傳動(dòng)軸(19)、共同傳動(dòng)件(10、11)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,或者透過垂直串連并連組合體系(AB)輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī);另一系列動(dòng)力機(jī)組作為備用動(dòng)力源,包括至少一部至多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A),至少一部至多部空氣壓縮機(jī)(W)、和足夠多的蓄積高壓氣的筒槽(T)及至少一部渦輪機(jī)(S)或氣馬達(dá)(R)或液泵(100)與水輪機(jī),以及高壓氣管路(U)和電磁控制閥(V),以及設(shè)置在各樓層的副蓄壓筒槽(21);透過連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力輸出軸(17)、離合器(7)、傘齒輪(15)各自將動(dòng)力傳遞到共同傳動(dòng)軸(20)、傳動(dòng)件(10、11)或變速齒輪箱驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),或者透過垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系(AB)傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生的高壓氣蓄積于筒槽;空氣壓縮機(jī)的筒槽和后續(xù)的筒槽之間連接的管路(U)間設(shè)有止回閥(Y),蓄壓氣筒槽和渦輪機(jī)或氣馬達(dá)或液泵之間連接的管路(U)之間各設(shè)有電磁控制閥(V)和節(jié)流閥(V1);渦輪機(jī)或氣馬達(dá)通過筒槽供應(yīng)高壓氣驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)并通過第二共同傳動(dòng)軸與共同傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;筒槽還有管路接通設(shè)于各樓層的副蓄壓筒槽(21),并通過電磁閥(24)、管路(23)將高壓氣供給氣壓缸(22)或卷門的氣馬達(dá)或氣動(dòng)離合器;上述任何一種傳動(dòng)軸(17、18、19、20)在必要部位均設(shè)有支撐的帶座軸承(6)和離合器(7),共同傳動(dòng)軸還于必要部位設(shè)有連軸器(7a);所述主動(dòng)力源系列動(dòng)力機(jī)組和備用動(dòng)力源系列動(dòng)力機(jī)組是運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制兩者交替運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)機(jī)選擇,其控制模式為在有自然風(fēng)能時(shí),兩者的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)組均同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,但用能設(shè)備中的渦輪機(jī)(S)或氣馬達(dá)(R)或水輪機(jī)(100)處于停機(jī)狀態(tài),第二共同傳動(dòng)軸(19)上的離合器為斷開,由主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G)發(fā)電;而當(dāng)自然風(fēng)能微弱到主動(dòng)力源機(jī)組驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時(shí)或停機(jī)時(shí),控制系統(tǒng)檢測(cè)部發(fā)出控制訊號(hào),令第一共同傳動(dòng)軸(18)上的離合器斷開,同時(shí),電磁控制閥(V)自動(dòng)開啟,節(jié)流閥調(diào)控筒槽(T)高壓氣流量,高壓氣輸入渦輪機(jī)或氣馬達(dá)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,第二共同傳動(dòng)軸的離合器自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,或者控制驅(qū)動(dòng)液泵與水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是其中備用動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組,包括至少一部至多部的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)、至少一部液泵(100)、一個(gè)上水位蓄水庫(200)和一個(gè)下水位蓄水庫以及水輪機(jī)(300);經(jīng)由各自連接風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以輸出動(dòng)力的動(dòng)力傳動(dòng)軸(17)、離合器(7)、齒輪(15)將動(dòng)力傳遞到由支架與帶座軸承(6)支撐的裝有連軸器(7a)、離合器(7)的共同傳動(dòng)軸(20)、傳動(dòng)件(10、11)驅(qū)動(dòng)液泵(100),經(jīng)由接到下水位蓄水庫之進(jìn)水管(102)及出水管(101)將水抽送到上水位蓄水庫,并經(jīng)由水管(201)、連接的電磁控制閥(202)和節(jié)流閥調(diào)控水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系(AB)主要構(gòu)成為作為主動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組的數(shù)部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A),分別設(shè)置在高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)各層中且彼此上下互為對(duì)應(yīng)地位于同一共同垂直中心軸線以帶座軸承(6、6a)豎立安裝在安裝架(N1、N2)上,選定其中一層作為設(shè)置空氣壓縮機(jī)(W)、渦輪機(jī)(S)、發(fā)電機(jī)(G)之場(chǎng)所,以此分為上下兩單元機(jī)組或是上面或下面數(shù)層串聯(lián)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)構(gòu)成的一個(gè)單元機(jī)組,各單元風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器(7)或連軸器(7a)連接,而單元機(jī)組動(dòng)力輸出端之風(fēng)能動(dòng)力機(jī)則需以離合器和第1傳動(dòng)軸(12)連接;備用動(dòng)力源機(jī)組也同樣以此方式構(gòu)成;主動(dòng)力機(jī)組第1傳動(dòng)軸(12)通過傘齒輪(15)或齒輪與連接的變速齒輪箱(Q)、離合器(7)及共同傳動(dòng)件(10、11)將動(dòng)力輸出到發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;備用動(dòng)力源動(dòng)力機(jī)組動(dòng)力則經(jīng)由第1傳動(dòng)軸(12)的傘齒輪(15)或齒輪、傳動(dòng)軸(25)、變速齒輪箱(Q)、傳動(dòng)件(10、11)傳遞與驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)(W),高壓氣儲(chǔ)存于筒槽(T);當(dāng)主動(dòng)力源機(jī)組不作功時(shí),該機(jī)組端的離合器自動(dòng)斷開,連接筒槽與渦輪機(jī)(S)管路上的電磁控制閥(V)自動(dòng)開啟,高壓氣經(jīng)由管路(U)進(jìn)入渦輪機(jī)或氣馬達(dá)(R)并輸出動(dòng)力通過傳動(dòng)軸(26)、共同傳動(dòng)件(10、11)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
10.一種風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是多部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)與發(fā)電機(jī)分別構(gòu)成多個(gè)發(fā)電機(jī)組,或一定數(shù)量的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)透過垂直集成體系(C)或水平集成體系(D)設(shè)置于充分利用高空空間而建造的特殊開放式大型高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)內(nèi),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的單元機(jī)組再連接驅(qū)動(dòng)一部發(fā)電機(jī)成為一個(gè)大型的發(fā)電機(jī)組,也可以布設(shè)多個(gè)大型的發(fā)電機(jī)組,并分別輸出電力,或再統(tǒng)合各大型發(fā)電機(jī)組及變電配電供電設(shè)施構(gòu)成更大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng);高層框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)系依據(jù)動(dòng)力與發(fā)電規(guī)模需求來規(guī)劃設(shè)定框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)各層高度、總高度及面積,其各層次之間有隔開封閉的地板(F),但各層次四周圍無固定的遮蔽物體,然設(shè)有作為在暴風(fēng)吹襲或設(shè)備維修時(shí)需停機(jī)而阻隔各方向來風(fēng)之可上下活動(dòng)的卷取式氣動(dòng)或電動(dòng)卷門(L);框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)外周圍東南、東北、西南、西北四方向具有延伸一定長(zhǎng)度的封閉式集風(fēng)墻(M),其鄰近框架結(jié)構(gòu)機(jī)架立柱(B1)邊具有一定寬度的與各樓層高度空間等高的可由氣壓缸(22)開閉的或電動(dòng)的活動(dòng)門窗(M1);集風(fēng)墻壁(M2)上及框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)頂層樓上面平臺(tái)均布設(shè)有大量的光電板光發(fā)電裝置(M3);框架結(jié)構(gòu)機(jī)架內(nèi)部還設(shè)有電梯;框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)各層內(nèi)部空間分布設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)的各個(gè)設(shè)置位址均具有用來安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)之安裝架(N1、N2),且于此位址各層次上下之間各個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)皆位于同一垂直中心線,其相對(duì)應(yīng)之間的樓層地板(F)皆具有一個(gè)裝配窗口(O),籍此使各層次之間分布的上下層互相對(duì)應(yīng)的各個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)彼此可以離合器(7)或連軸器(7a)連接;利用設(shè)于框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)外部之風(fēng)速檢測(cè)儀(P)測(cè)定風(fēng)速強(qiáng)弱及輸出訊號(hào)給控制電路控制盤(K)來操控各層各個(gè)氣動(dòng)或電動(dòng)卷門以及集風(fēng)墻門窗之啟閉量,以控制調(diào)節(jié)超出設(shè)定值的超強(qiáng)風(fēng)力于設(shè)定范圍內(nèi),使風(fēng)能動(dòng)力機(jī)穩(wěn)定可靠地轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力;同時(shí)利用卷門(L)全關(guān)閉達(dá)到停止全部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作用,而以制動(dòng)器(8)作為停止單個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)各層四周圍近外側(cè)邊緣框架橫梁(B2)上各設(shè)有一定數(shù)量的能將四周圍封閉的氣動(dòng)或電動(dòng)卷門(L),及在框架結(jié)構(gòu)機(jī)架每數(shù)層外側(cè)東南及西北方位各設(shè)一風(fēng)速檢測(cè)儀(P),各層次間設(shè)有控制系統(tǒng)的控制盤(K),所有各層次設(shè)置之氣動(dòng)或電動(dòng)卷門和集風(fēng)墻門窗(M1)皆能透過風(fēng)速檢測(cè)儀及控制系統(tǒng)自動(dòng)控制啟閉,同時(shí)也可通過控制盤選擇人工控制啟閉或人力操作啟閉。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是框架結(jié)構(gòu)機(jī)架(B)安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)位址處之樓層地板(F)及安裝架(N1、N2)均具有與中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)同一垂直中心線之安裝窗口或通孔(O);安裝架(N1)系架高裝設(shè)于地板框架橫梁(B2)上,下部構(gòu)成一個(gè)安裝離合器(7)空間,中心轉(zhuǎn)動(dòng)體下端軸部(1C)穿過此安裝架中間之通孔(O)與下層風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體上端之軸部(1d)穿過樓地板安裝窗口(O)于此空間以離合連接;安裝架(N2)則安裝在上層地板底部或上部。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述垂直集成體系(C)藉由離合器(7)或連軸器(7a)連接上下數(shù)層數(shù)部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)構(gòu)成一個(gè)大動(dòng)力之大型機(jī)組單元,終端動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器連接第1傳動(dòng)軸(12),軸上的傘齒輪(15)與變速齒輪箱(Q)輸入軸齒輪嚙合,動(dòng)力輸出軸則以連軸器連接與驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G);水平集成體系(D),發(fā)電機(jī)(G)設(shè)置于兩組風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(A)機(jī)組之間,兩機(jī)組的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)各自以中心轉(zhuǎn)動(dòng)體(1)軸部的傘齒輪(15)將動(dòng)力傳遞至所屬水平傳動(dòng)軸(13),通過離合器(7)再連接設(shè)有恒速控制器(9)的水平共同傳動(dòng)軸(14)、傳動(dòng)件(10、11)傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G)發(fā)電;所述傳動(dòng)件(10)可以是鏈輪或齒皮帶輪或皮帶輪或通用齒輪,所述傳動(dòng)件(11)可以是鏈條或齒皮帶或皮帶;水平傳動(dòng)軸與水平共同傳動(dòng)軸皆以支架與軸承(16)安裝在樓層地板梁(B2)上;另外,所有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)也可以各自經(jīng)由一支設(shè)有離合器的前部傳動(dòng)軸傳遞動(dòng)力,此軸一端的齒輪和風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心轉(zhuǎn)動(dòng)體上的齒輪嚙合,另一端的齒輪則和水平傳動(dòng)軸(13)上的齒輪嚙合,各風(fēng)能動(dòng)力機(jī)可以通過此傳動(dòng)軸所設(shè)的離合器輸出或斷開動(dòng)力;各風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以中心轉(zhuǎn)動(dòng)體上下軸部裝設(shè)的帶座軸承(6a、6)豎立地安裝在安裝架(N1、N2)上。
全文摘要
一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其儲(chǔ)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)與風(fēng)能動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng),屬于利用風(fēng)能構(gòu)成動(dòng)力與發(fā)電技術(shù)、設(shè)備領(lǐng)域。風(fēng)能動(dòng)力機(jī)由中心轉(zhuǎn)動(dòng)體、多組框架部及每組框架部中至少設(shè)置一套風(fēng)壓推力機(jī)構(gòu)所構(gòu)成;其以中心轉(zhuǎn)動(dòng)體配置的軸承將其豎立地分布安裝在具有集風(fēng)墻設(shè)施的特殊高層框架結(jié)構(gòu)內(nèi),透過垂直或水平集成體系或融合儲(chǔ)能動(dòng)力機(jī)組所構(gòu)成的大規(guī)模動(dòng)力與發(fā)電系統(tǒng);其具有極高的風(fēng)能利用效率與發(fā)電效益。
文檔編號(hào)F03D11/04GK1818377SQ20051005238
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2005年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月13日
發(fā)明者王瑛, 林慶萬, 羅華卿 申請(qǐng)人:王瑛, 林慶萬