專(zhuān)利名稱(chēng)：螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)能利用技術(shù)，特別涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，具體地說(shuō)是一種螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用到邊遠(yuǎn)山區(qū)、邊防海島、草原牧場(chǎng)等風(fēng)力資源條件好的地區(qū)。經(jīng)多年實(shí)踐，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已趨向成熟，應(yīng)用中取得了良好效果。現(xiàn)行的風(fēng)力發(fā)電裝置大多為規(guī)?；潭ǖ卦O(shè)立在某一空曠區(qū)域，其所產(chǎn)生的電能再被集中輸入供電線路，其它場(chǎng)合的應(yīng)用較少。但是，我們周?chē)衫玫娘L(fēng)能無(wú)處不在。例如，汽車(chē)、火車(chē)、輪船在行駛過(guò)程中
都會(huì)產(chǎn)生大量的風(fēng)能(其中，汽車(chē)平均車(chē)速60-100公里時(shí)，風(fēng)速約為每秒15-30米)，這種風(fēng)能如獲利用，將轉(zhuǎn)化為汽車(chē)、火車(chē)或船只所需的電能。目前，已有人提出在電動(dòng)車(chē)輛前端或頂上架設(shè)風(fēng)扇，通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，發(fā)電機(jī)再給車(chē)輛充電器供電的技術(shù)方案。但是這種常規(guī)葉片式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片直徑較大，并不適宜安裝在運(yùn)動(dòng)中的汽車(chē)上，該技術(shù)方案難以推廣應(yīng)用。因此，車(chē)輛行駛中的風(fēng)能至今未被利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了 一種螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，目的在于通過(guò)這種適合安裝在車(chē)體上的小體積風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以其所形成的螺旋龍巻風(fēng)式高風(fēng)速推進(jìn)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行進(jìn)中風(fēng)能的有效利用。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案
本發(fā)明主要由螺旋喇叭口、螺旋導(dǎo)流罩，風(fēng)葉、螺旋風(fēng)洞、轉(zhuǎn)動(dòng)軸及發(fā)電機(jī)構(gòu)成。螺旋喇叭口的后端連接有螺旋風(fēng)洞，螺旋風(fēng)洞內(nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)，螺旋喇叭口內(nèi)的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述的螺旋喇叭口的內(nèi)壁設(shè)有凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱，所述的風(fēng)葉的葉片與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置，或風(fēng)葉的葉面圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向設(shè)置、該設(shè)置葉面的圓弧半徑由大漸小；所述的螺旋導(dǎo)流罩設(shè)置
于風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的前端；本發(fā)明還設(shè)有電子調(diào)速器、機(jī)械限速器。所述電子調(diào)速
器、機(jī)械限速器設(shè)置在風(fēng)葉與發(fā)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。發(fā)電機(jī)安裝在風(fēng)洞殼的
內(nèi)支架上；風(fēng)洞殼設(shè)有外支架固定在車(chē)體上，螺旋喇叭口迎風(fēng)安裝。本發(fā)明的有益效果
(一) 本發(fā)明可將15-30/秒的動(dòng)能風(fēng)，加速形成40至50米/秒的螺旋風(fēng)氣
流，推動(dòng)風(fēng)葉片快速旋轉(zhuǎn)，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，與同等規(guī)格的普通風(fēng)葉片式風(fēng)能發(fā)電機(jī)相比可產(chǎn)生更多的電量。
(二) 本發(fā)明與同等功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比，體積大大減少，安裝在車(chē)體上
所占用空間小，整體性好，適于運(yùn)動(dòng)中的汽車(chē)、火車(chē)和船只安裝，易于推廣應(yīng)用。
(三) 本發(fā)明能夠在電動(dòng)汽車(chē)行駛屮，不斷地給電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)充電能，延長(zhǎng)了電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程。


附圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意附圖2A為本發(fā)明組件螺旋喇叭口呈圓形狀，螺旋喇叭口內(nèi)壁圓周設(shè)有的左向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱的結(jié)構(gòu)示意附圖2B為本發(fā)明組件螺旋喇叭口呈圓形狀，螺旋喇叭口內(nèi)壁圓周設(shè)有的右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱的結(jié)構(gòu)示意附圖2C為本發(fā)明組件螺旋喇叭口呈橢圓形狀，螺旋喇叭口內(nèi)壁圓周設(shè)有的左向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱的結(jié)構(gòu)示意附圖2D為本發(fā)明組件螺旋喇叭口呈橢圓形狀，螺旋喇叭口內(nèi)壁圓周設(shè)有的右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱的結(jié)構(gòu)示意附圖3A為本發(fā)明組件螺旋風(fēng)洞內(nèi)壁所設(shè)左向螺旋風(fēng)洞凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱展開(kāi)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意附圖3B為本發(fā)明組件螺旋風(fēng)洞內(nèi)壁所設(shè)右向螺旋風(fēng)洞凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱展開(kāi)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意附圖4A為本發(fā)明組件風(fēng)葉的葉片與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置的左旋兩片葉的結(jié)構(gòu)示意附圖4B為本發(fā)明組件風(fēng)葉的葉片與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置的右旋兩片葉的結(jié)構(gòu)示意附圖4C為本發(fā)明組件風(fēng)葉的葉片與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置的左旋三片葉的結(jié)構(gòu)示意附圖4D為本發(fā)明組件風(fēng)葉的葉片與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置的右旋三片葉的結(jié)構(gòu)示意附圖5A為本發(fā)明組件風(fēng)葉的葉面圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向設(shè)置、葉面的左向螺旋，葉面的圓弧半徑由大漸小的結(jié)構(gòu)示意附圖5B為本發(fā)明組件風(fēng)葉的葉面圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向設(shè)置、葉面的右向螺旋，葉面的圓弧半徑由大漸小的結(jié)構(gòu)示意附圖6為本發(fā)明組件電子調(diào)速器電路構(gòu)成框附圖7為本發(fā)明組件離心式機(jī)械限速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明主要由螺旋喇叭口 1、螺旋導(dǎo)流罩2，風(fēng)葉3、螺旋風(fēng)洞4、轉(zhuǎn)動(dòng)軸5及發(fā)電機(jī)6構(gòu)成。還設(shè)有電子調(diào)速器7、機(jī)械限速器8。發(fā)電機(jī)安裝在風(fēng)洞殼的內(nèi)支架9上；風(fēng)洞殼設(shè)有外支架10固定在車(chē)體上，發(fā)電機(jī)輸出線61連接車(chē)輛的充電器。
如圖2A、圖2B、圖2C、圖2D所示，
本發(fā)明的螺旋喇叭口呈圓形狀或呈橢圓形狀，螺旋喇叭口的內(nèi)壁設(shè)有的左向或右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱11。如圖3A、圖3B所示，
為本發(fā)明組件螺旋風(fēng)洞內(nèi)壁設(shè)有左向或右向螺旋風(fēng)洞凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱41。如圖4A、 4B、 4C、 4D所不，
本發(fā)明組件風(fēng)葉3的葉片31與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置，葉片設(shè)置有2—6片葉，其中4片、5片、6片葉圖中未表示。另風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的前端設(shè)有下凹的導(dǎo)流罩2，罩內(nèi)也設(shè)有左向或右向凹弧狀導(dǎo)風(fēng)棱21。
如圖5A、 5B所示，為本發(fā)明組件風(fēng)葉3的葉面32圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的軸向設(shè)置，并連接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，葉面的圓弧半徑由大漸小。圖5A、 5B分別表示僅各為一個(gè)的左向或右向螺旋葉面，該形態(tài)葉面圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置的數(shù)量或?yàn)橐粋€(gè)，或互為180度的兩個(gè)，或互為120度的三個(gè)。
本發(fā)明組件螺旋喇叭口內(nèi)壁設(shè)有的左向或右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱、螺旋導(dǎo)流罩設(shè)有的左向或右向凹弧狀導(dǎo)風(fēng)棱、風(fēng)葉葉片或葉面設(shè)有的左、右旋向以及螺旋風(fēng)洞設(shè)有的左向或右向螺旋風(fēng)洞凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱，對(duì)同 -臺(tái)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，其導(dǎo)向及旋向均為相同向設(shè)置。
如圖6所示，
本發(fā)明電子調(diào)速器主要由測(cè)速控制電路、低速補(bǔ)償電路、高速限制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。其作用是在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)的初始階段，由于風(fēng)力小、轉(zhuǎn)動(dòng)軸扭力
不足，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)速度較低時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)給予轉(zhuǎn)動(dòng)軸扭力的補(bǔ)償，使葉片快速動(dòng);當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度超過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速時(shí)又通過(guò)高速限制電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)限制降低轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速。
如圖7所示，
本發(fā)明組件離心式機(jī)械限速器，由摩擦片81連接彈簧82組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度超過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速時(shí)，可產(chǎn)生機(jī)械阻尼作用，同樣達(dá)到限速目的。
本發(fā)明用于電動(dòng)汽車(chē)上，發(fā)電機(jī)功率可以根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)不同型號(hào)用電量的需求，按50W至2000W的系列化設(shè)計(jì)，且可根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)電量需要，每輛電動(dòng)汽車(chē)可配置2-4臺(tái)。
本發(fā)明不僅可以與電動(dòng)汽車(chē)配套使用，還可以與車(chē)速20-30公里/小時(shí)、行駛時(shí)風(fēng)速約為8-10米的前后輪電動(dòng)車(chē)和機(jī)動(dòng)船只或其它車(chē)輛配套使用，使用時(shí)無(wú)需改變車(chē)輛(或船只)的主體結(jié)構(gòu)，只要在它們的恰當(dāng)位置安裝本螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并配套安裝及調(diào)壓充電控制器(電動(dòng)車(chē)工作電壓36V、 48V)便可實(shí)現(xiàn)向蓄電池充電，為電動(dòng)車(chē)輛補(bǔ)充行駛所需電能，或?yàn)槠渌?chē)輛上的供電裝置補(bǔ)充電能。
權(quán)利要求
1、螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于它主要由螺旋喇叭口、螺旋導(dǎo)流罩，風(fēng)葉、螺旋風(fēng)洞、轉(zhuǎn)動(dòng)軸及發(fā)電機(jī)構(gòu)成，螺旋喇叭口的后端連接有螺旋風(fēng)洞，螺旋風(fēng)洞內(nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)，螺旋喇叭口內(nèi)的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的螺 旋喇叭口呈圓形狀或呈橢圓形狀，螺旋喇叭口的內(nèi)壁設(shè)有左向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱或 右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述螺旋 導(dǎo)流罩設(shè)置在螺旋風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的前端，呈下凹狀，導(dǎo)流罩設(shè)有左向凹弧狀導(dǎo)風(fēng) 棱或右向凹弧狀導(dǎo)風(fēng)棱。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述螺旋 風(fēng)洞的內(nèi)壁設(shè)有左向螺旋風(fēng)洞凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱或右向螺旋風(fēng)洞凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的風(fēng) 葉的葉片與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置，或風(fēng)葉的葉面圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連設(shè)置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的風(fēng) 葉的葉片與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸作垂直設(shè)置的、其葉片或?yàn)樽笮驗(yàn)橛倚O(shè)置，葉片數(shù) 量為兩片一六片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的風(fēng) 葉的葉面圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向設(shè)置的、葉面的圓弧半徑由大漸小，葉面圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置至少為一個(gè)，或互為180度的兩個(gè)，或互為120度的三個(gè)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2、 3、 4、 5所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的螺旋喇叭口內(nèi)壁設(shè)有的左向或右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱、螺旋導(dǎo)流罩設(shè)有的左向或右向凹弧狀導(dǎo)風(fēng)棱、風(fēng)葉葉片或葉面設(shè)有的左、右旋向以及螺旋風(fēng)洞設(shè)有的左向或右向螺旋風(fēng)洞凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱，其導(dǎo)向及旋向均為相同向設(shè)置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于它還設(shè)有電子調(diào)速器和機(jī)械限速器，兩者設(shè)置在風(fēng)葉與發(fā)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述發(fā)電機(jī)安裝在風(fēng)洞殼體的內(nèi)支架上；風(fēng)洞殼體設(shè)有外支架固定在車(chē)體上，螺旋喇叭口迎風(fēng)安裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺旋風(fēng)洞式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)主要由螺旋喇叭口、螺旋引流罩、風(fēng)葉、風(fēng)洞、傳動(dòng)軸、電子調(diào)速器、機(jī)械限速器及發(fā)電機(jī)構(gòu)成。螺旋喇叭口連接有螺旋風(fēng)洞，風(fēng)洞內(nèi)設(shè)發(fā)電機(jī)，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。螺旋喇叭口內(nèi)壁設(shè)有左向或右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱、螺旋導(dǎo)流罩設(shè)有左向或右向凹弧狀導(dǎo)風(fēng)棱、風(fēng)葉葉片或葉面設(shè)有左、右旋向、螺旋風(fēng)洞也設(shè)有左向或右向凸弧狀導(dǎo)風(fēng)棱。本發(fā)明可將15-30/秒的動(dòng)能風(fēng)，加速至40-50米/秒的螺旋風(fēng)氣流，推動(dòng)風(fēng)葉快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)發(fā)電。與其它同規(guī)格的普通葉片式風(fēng)能發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生更多的電量；且與同等功率發(fā)電機(jī)相比，體積小、整體性好、適于在車(chē)體上安裝，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101539105SQ200910030809
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者劉大成, 王棟梁 申請(qǐng)人:淮安市隆泰機(jī)械電子科技有限公司